Oleh - Jordan Gaines Lewis , Kandidat Doktor Ilmu Saraf, Fakultas Kedokteran Negeri Pennsylvania
01 Maret, 2015
Saya memiliki gigi manis yang besar. Aku selalu. Teman saya dan sesama mahasiswa pascasarjana Andrew sama-sama menderita, dan tinggal di Hershey, Penn., “Ibukota Cokelat Dunia,” tidak membantu kami berdua.
Tapi Andrew lebih berani dariku. Tahun lalu, dia melepaskan permen untuk Prapaskah. Saya tidak bisa mengatakan bahwa saya mengikuti jejaknya tahun ini, tapi jika Anda berpantang dari permen untuk dipinjamkan tahun ini, inilah yang dapat Anda harapkan selama hari 40 berikutnya.
Gula: pahala alami, memperbaiki tidak wajar
Dalam ilmu saraf, makanan adalah sesuatu yang kita sebut "hadiah alami." Agar kita dapat bertahan sebagai spesies, hal-hal seperti makan, berhubungan seks dan memelihara orang lain harus menyenangkan otak sehingga perilaku ini diperkuat dan diulang.
Evolusi telah menghasilkan jalur mesolimbik, suatu sistem otak yang menentukan imbalan alami ini bagi kita. Ketika kita melakukan sesuatu yang menyenangkan, satu bundel neuron yang disebut area ventral tegmental menggunakan neurotransmitter dopamin untuk memberi sinyal ke bagian otak yang disebut nucleus accumbens.
Hubungan antara nukleus accumbens dan korteks prefrontal kita menentukan gerakan motorik kita, seperti memutuskan apakah akan menggigit kue coklat yang lezat atau tidak. Korteks prefrontal juga mengaktifkan hormon yang memberi tahu tubuh kita: "Hei, kue ini benar-benar baik. Dan saya akan mengingatnya untuk masa depan. "
“Hormon memberi tahu tubuh kita: 'Hei, kue ini sangat enak. Dan aku akan mengingatnya untuk masa depan. '”
Tidak semua makanan sama-sama bermanfaat, tentu saja. Sebagian besar dari kita lebih suka permen daripada makanan asam dan pahit karena, secara evolusioner, jalur mesolimbik kita memperkuat bahwa hal-hal manis menyediakan sumber karbohidrat sehat bagi tubuh kita.
Ketika leluhur kita pergi mencari buah beri, misalnya, asam berarti "belum matang," sementara pahit berarti "waspada — racun!"
Buah adalah satu hal, tetapi diet modern telah mengambil kehidupan sendiri. Satu dekade yang lalu, diperkirakan bahwa rata-rata orang Amerika mengonsumsi 22 sendok teh gula tambahan per hari, yang berarti tambahan kalori 350; mungkin sudah meningkat sejak saat itu. Beberapa bulan yang lalu, seorang ahli menyarankan bahwa rata-rata orang Inggris mengkonsumsi 238 sendok teh gula setiap minggu.
Hari ini, dengan kenyamanan lebih penting daripada sebelumnya dalam pilihan makanan kita, hampir tidak mungkin menemukan makanan olahan dan siap saji yang tidak menambahkan gula untuk rasa, pengawetan, atau keduanya.
Gula-gula tambahan ini bersifat licik — dan tanpa diketahui banyak dari kita, kita menjadi ketagihan. Dengan cara-cara penyalahgunaan obat-obatan - seperti nikotin, kokain, dan heroin - membajak jalur penghargaan otak dan membuat pengguna ketergantungan, meningkatnya bukti neuro-kimia dan perilaku menunjukkan bahwa gula juga membuat kecanduan dengan cara yang sama.
Kecanduan gula adalah nyata
"Beberapa hari pertama agak kasar," Andrew bercerita tentang petualangan bebas gula tahun lalu. "Hampir terasa seperti detoksifikasi obat-obatan terlarang. Saya mendapati saya makan banyak karbohidrat untuk mengimbangi kekurangan gula. "
Ada empat komponen utama kecanduan: binging, withdrawal, craving, dan sensitisasi silang (gagasan bahwa satu zat adiktif membuat seseorang menjadi kecanduan terhadap zat lain). Semua komponen ini telah diamati dalam model kecanduan hewan — atau gula, serta obat-obatan pelecehan.
Eksperimen khas berlangsung seperti ini: tikus kekurangan makanan selama 12 jam setiap hari, kemudian diberi 12 jam akses ke solusi bergula dan makan teratur. Setelah sebulan mengikuti pola harian ini, tikus menunjukkan perilaku yang mirip dengan mereka yang menggunakan narkoba.
"Rata-rata orang Inggris mengkonsumsi 238 sendok teh gula setiap minggu."
Mereka akan mengonsumsi larutan gula dalam waktu singkat, jauh lebih banyak daripada makanan biasa mereka. Mereka juga menunjukkan tanda-tanda kecemasan dan depresi selama periode kekurangan makanan. Banyak tikus yang diobati dengan gula yang kemudian terpapar obat-obatan, seperti kokain dan opiat, menunjukkan perilaku ketergantungan terhadap obat dibandingkan dengan tikus yang tidak mengkonsumsi gula sebelumnya.
Seperti obat-obatan, paku gula melepaskan dopamin dalam nukleus accumbens. Dalam jangka panjang, konsumsi gula teratur sebenarnya mengubah ekspresi gen dan ketersediaan reseptor dopamin baik di otak tengah maupun korteks frontal.
Secara khusus, gula meningkatkan konsentrasi jenis reseptor rangsang yang disebut D1, tetapi mengurangi jenis reseptor lain yang disebut D2, yang merupakan penghambatan. Konsumsi gula secara teratur juga menghambat aksi transporter dopamin, protein yang memompa dopamin keluar dari sinaps dan kembali ke neuron setelah menembak.
Singkatnya, ini berarti bahwa akses berulang ke gula dari waktu ke waktu menyebabkan pensinyalan dopamin yang berkepanjangan, eksitasi yang lebih besar dari jalur hadiah otak dan kebutuhan akan lebih banyak gula untuk mengaktifkan semua reseptor dopamin otak tengah seperti sebelumnya. Otak menjadi toleran terhadap gula — dan lebih banyak dibutuhkan untuk mencapai "gula tinggi" yang sama.
Penarikan gula juga nyata
Meskipun penelitian ini dilakukan pada hewan pengerat, tidak terlalu sulit untuk mengatakan bahwa proses primitif yang sama juga terjadi di otak manusia. "Mengidam tidak pernah berhenti, [tapi itu] mungkin psikologis," Andrew memberitahuku. "Tapi itu menjadi lebih mudah setelah minggu pertama atau lebih."
Tikus yang mengonsumsi gula menunjukkan perilaku yang mirip dengan yang menggunakan narkoba. Dalam sebuah studi tahun 2002 oleh Carlo Colantuoni dan rekan dari Universitas Princeton, tikus yang telah menjalani protokol ketergantungan gula yang khas kemudian mengalami "penarikan gula". Ini difasilitasi oleh kekurangan makanan atau pengobatan dengan nalokson, obat yang digunakan untuk mengobati kecanduan opiat yang mengikat reseptor dalam sistem penghargaan otak.
Kedua metode penarikan menyebabkan masalah fisik, termasuk gigi gemeletar, paw tremor, dan goncangan kepala. Perawatan Naloxone juga tampaknya membuat tikus lebih cemas, karena mereka menghabiskan lebih sedikit waktu pada alat yang lebih tinggi yang tidak memiliki dinding di kedua sisi.
Eksperimen penarikan serupa oleh orang lain juga melaporkan perilaku yang mirip dengan depresi dalam tugas-tugas seperti tes berenang paksa. Tikus dalam penarikan gula lebih cenderung menunjukkan perilaku pasif (seperti mengambang) daripada perilaku aktif (seperti mencoba melarikan diri) ketika ditempatkan di dalam air, menunjukkan perasaan tidak berdaya.
Sebuah studi baru yang diterbitkan oleh Victor Mangabeira dan rekannya di Physiology & Behavior bulan ini melaporkan bahwa penarikan gula juga terkait dengan perilaku impulsif. Awalnya, tikus dilatih untuk menerima air dengan mendorong tuas. Setelah pelatihan, hewan-hewan tersebut kembali ke kandang rumahnya dan memiliki akses ke larutan gula dan air, atau hanya air saja.
Setelah 30 hari, ketika tikus kembali diberi kesempatan untuk menekan tuas untuk air, mereka yang menjadi tergantung pada gula menekan tuas secara signifikan lebih banyak daripada hewan kontrol, menunjukkan perilaku impulsif.
"Tikus dalam penarikan gula lebih cenderung menunjukkan perilaku pasif daripada perilaku aktif."
Ini adalah eksperimen ekstrem, tentu saja. Kita manusia tidak merampas makanan kita selama 12 jam dan kemudian membiarkan diri kita makan soda dan donat pada akhir hari. Tetapi studi tikus ini tentu saja memberi kita wawasan tentang dasar-dasar neuro-kimia dari ketergantungan gula, penarikan, dan perilaku.
Melalui beberapa dekade program diet dan buku terlaris, kami telah bermain-main dengan gagasan "kecanduan gula" untuk waktu yang lama. Ada kisah orang-orang di "penghentian gula" yang menguraikan mengidam makanan, yang dapat memicu kekambuhan dan makan impulsif.
Ada juga banyak artikel dan buku tentang energi tanpa batas dan kebahagiaan yang baru ditemukan pada mereka yang telah bersumpah untuk selamanya. Tetapi terlepas dari mana-mana gula dalam makanan kita, gagasan tentang kecanduan gula masih menjadi topik yang agak tabu.
Apakah Anda masih termotivasi untuk menyerah gula untuk Prapaskah? Anda mungkin bertanya-tanya berapa lama sampai Anda bebas dari mengidam dan efek samping, tetapi tidak ada jawaban — semua orang berbeda dan tidak ada penelitian manusia yang dilakukan mengenai hal ini. Tetapi setelah 40 hari, jelas bahwa Andrew telah mengatasi yang terburuk, bahkan mungkin membalikkan beberapa pensinyalan dopamin yang diubahnya. "Aku ingat makan manis pertamaku dan berpikir itu terlalu manis," katanya. "Saya harus membangun kembali toleransi saya."
Dan sebagai pelanggan tetap toko roti lokal di Hershey — saya dapat meyakinkan Anda, para pembaca, bahwa ia telah melakukan hal itu.
Posting ini awalnya muncul di Percakapan. Kami menyambut pemikiran Anda di [email dilindungi].
;