Áhyggjueinkenni á athyglisbresti: Er kominn tími til að endurmeta hlutverk sykur neyslu? (2011)

Fara til:

Abstract

Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.

Miðstöðvar fyrir eftirlit með sjúkdómum og forvarnir greindu nýverið frá því að næstum 1 hjá 10 börnum í Bandaríkjunum á aldrinum 4 til 17 ára hafi greind foreldra sem greindu athyglisbrest / ofvirkni (ADHD), sem eru fulltrúar 5.4 milljón barna, þar af helmingur sem tekur virkan lyf .¹ Athyglisskortur / ofvirkni er greind eftir sérstökum forsendum (svo sem American Psychiatric Association) Greiningar- og tölfræðileg handbók um geðraskanir, fjórða útgáfa, endurskoðun texta [DSM-IV-TR]),² þ.mt ofvirkni og vanmáttur, vanhæfni til að einbeita sér, verða auðveldlega annars hugar og gera kærulausar villur. Aðrir eiginleikar eru hvatvísi, tilfinningaleg sveigjanleiki, fidgeting og óhóflegur tala.^3,4 Athyglisskortur / ofvirkni er oft tengd námsörðugleikum og skertum árangri í skóla; það getur einnig haft áhrif á félagsmótun og haft geðræn einkenni (td skapatruflanir, hegðunarraskanir og geðhvarfasýki).⁵ Ennfremur halda einkenni ADHD yfirleitt fram á fullorðinsár,³ sem hefur áhrif á 3% til 5% fullorðinna.⁶ Fullorðnir með ADHD, samanborið við fullorðna án ADHD, eru í aukinni hættu á misnotkun fíkniefna (16% samanborið við 4%, í sömu röð) og andfélagsleg hegðun (18% á móti 2%, í sömu röð).⁷ Meðferð samanstendur af atferlisbreytingaráætlunum og lyfjameðferð með örvandi lyfjum (td amfetamíni eða metýlfenidati) sem auka utanfrumuþéttni bæði dópamíns og noradrenalíns eða sértækur norepinefrín endurupptökuhemill atomoxetin.⁸ Þó að þessar meðferðaraðferðir bæta oft einkenni, er algeng upplausn einkenna sjaldgæf og lækning er sjaldgæf.^3,5,9

Að bera kennsl á siðfræði ADHD er lykilatriði við að þróa betri leiðir til að koma í veg fyrir og meðhöndla röskunina. Fjöldi rannsókna bendir til þess að ADHD geti haft erfðafræðilegan grundvöll og það eru vaxandi vísbendingar sem benda til þess að þetta geti tengst fjölbreytileika í genum sem taka þátt í taugaboðefni dópamíns.¹⁰ Reyndar eru auknar vísbendingar sem benda til þess að ADHD geti falið í sér breytingar á mesólimbískum dópamínmerkjum (Mynd 1). Til dæmis fjölbreytileikinn DRD2-TAQ-IA, sem hefur í för með sér lága stígandi D₂ viðtaka, hefur einnig í för með sér aukna hættu á áfengis- og ópíóíðfíkn,¹¹ offita,^12,13 og ADHD.^14-16 Engu að síður, þó svo að ekki sé umdeilt um mikilvægi erfðafræði við ADHD, geta örfáir erfðatengingar sem til þessa eru greindir aðeins um lítið hlutfall ADHD tilfella að ræða.¹⁰ Þess vegna er mikilvægt fyrir okkur að huga að öðrum mögulegum þáttum sem geta valdið eða tilhneigingu einstaklinga til að þróa ADHD.

  

Mynd 1

Miðskerðing á heila manna með dópamínleiðum. Ljósgráu línurnar sýna mesólimbíska leiðina (ventral tegmental area to the frontrontal cortex and nucleus accumbens). Dökkgráu línurnar sýna nigrostriatal leiðina (substantia nigra ...

Ein kenning meðal lekinna er að sykurneysla getur haft hlutverk í ADHD og foreldrar eru oft þeirrar skoðunar að bráð inntaka sykurs geti valdið ofvirkni hjá börnum sínum, fylgt eftir róandi og óvirkni.¹⁷ Engu að síður virtust rannsóknir, sem gerðar voru í 1980, útiloka sykur sem líklega orsök ADHD. En þó að fyrri rannsóknir á súkrósaneyslu og ADHD voru framúrskarandi í hönnuninni, voru þær metnar bráðaáhrif sykurs á einkenni ADHD og báru einnig að mestu leyti áhrif súkrósa við áhrifin af næringarríka sætum smekk. Aftur á móti, vegna þess að ADHD er langvinnur kvilli, leggjum við fram þá tilgátu að langvinn áhrif of mikillar sykurneyslu gætu verið vélbúnaður tengdur ADHD. Við teljum enn frekar að sætur smekkur (borinn fram af sykri eða sætuefnum) sé nægur til að hafa áhrif á mesólimbískt dópamínkerfi á þann hátt sem gæti leitt til hegðunar sem er algengt fyrir ADHD.

Snemma rannsóknir á sykri og ADHD

Sumar fyrstu rannsóknir studdu hugmyndina um að aukin neysla á viðbættum sykri gæti haft hlutverk í ADHD. Sem dæmi má nefna rannsókn Prinz o.fl.¹⁸ greint frá því að ofvirk börn sem neyttu meiri súkrósa sýndu meiri ofvirkni. Glæsilegar rannsóknir undir forystu Wolraich og annarra gáfu sannfærandi vísbendingar um að neysla sykurs (súkrósa) tengist ekki einkennum ADHD.^17,19-22 Til dæmis var gjöf sykurs í 3 vikur ekki frábrugðin gjöf aspartams eða sakkaríns til að framkalla merki um ADHD hjá börnum sem talin voru vera næm fyrir súkrósa.²⁰ Í annarri rannsókn voru börn með „sykurnæmi“ metin með ofvirkni hjá foreldrum sem sagt var að börnum þeirra væri gefið aspartam eða súkrósa. Foreldrarnir metu börn sem fengu súkrósa með verri hegðun; í reynd fengu báðir hóparnir aspartam.²² Í annarri rannsókn leiddi gjöf súkrósa svipaða hegðun og gjöf aspartams hjá ofvirkum drengjum.¹⁹ Vanhæfni til að skrá áhrif aukinna sykurs á ofvirkni, jafnvel hjá börnum sem talin eru næm fyrir örvandi áhrifum sykurs (aðallega í samanburði við annan sætan smekk, svo sem aspartam), hefur að mestu leyti tálgað sykur tilgátuna um ADHD. Reyndar, meta-greining á klínískum rannsóknum sem gerð var fyrir 15 árum, komust að þeirri niðurstöðu að sykur væri ekki orsök ADHD.²¹

Tilgáta: Langvinnur sykurinntaka getur valdið einkennum ADHD

Grunn tilgáta okkar er sýnd í Mynd 2. Í grundvallaratriðum leggjum við til að hjá sumum einstaklingum sé upphafsferlið sem leiðir til þróunar ADHD óhófleg sykur (eða sætuefni) sem leiðir til aukinnar losunar dópamíns. Yfir vikur til mánuði leiðir það til lækkunar á D₂ viðtaka og D₂ viðtakamiðluð merkjasending. Sem svar, eykur sykurneysla. Með tímanum minnkar dópamín svörun við sykri hægt og tímabilin sem líður á milli eru tengd lækkun á dópamínmagni. Þar af leiðandi minnkar næmi framan við náttúruleg umbun sem leiðir til þróunar hegðunar eins og ofát og ADHD.

  

Mynd 2

Fyrirhuguð leið til þróunar einkenna sem tengjast ADHD. Inntaka sykurs eða annarra sætuefna hefur í för með sér bráða, hækkaða dópamínlosun í striatum í tengslum við umbun. Þetta getur leitt til aukinnar inntöku sykurs, sem, ...

Langvinn sykurneysla og ADHD sýna breytingar á dópamíni og D₂ Móttaka merkja, svipað og eiturlyfjafíkn

Endurtekin örvun dópamíns í ventral striatum (nucleus accumbens) og ristilsstratum (caudate / putamen) með lyfjum eins og kókaíni eða heróíni getur leitt til hegðunarlíkrar hegðunar.^23,24 Þó að merki um bæði D₁ og D₂ viðtakategundir taka þátt í fíkn, flestar rannsóknir á mönnum eru byggðar á greiningu á D₂ viðtaka, þar sem þeir eru í samræmi við eiginleika fíknar og hægt er að mæla með því að nota positron emission tomography (PET) skönnun með raclopride C11 ([¹¹C] raclopride), sem binst sértækt við D₂ viðtaka.²⁵ Slíkar rannsóknir hafa sýnt að D₂ viðtaka fækkar á launatengdum heila svæðum í kókaín- og heróínfíklum.^25,26 Dregið hefur úr fjölda kjarnasambanda D₂ viðtaka fyrir útsetningu fyrir lyfjum spáir einnig sjálfsstjórnun kókaíns hjá rottum.²⁷ Sameiginlega benda þessar rannsóknir til þess að endurtekin losun dópamíns geti valdið niðurfellingu D-frumnafæðar₂ viðtaka, þar sem einstaklingur hefur tilhneigingu til þróunar eiturlyfjafíknar. Hugmyndin að færri D₂ viðtakar geta aukið viðkvæmni fyrir fíkn er einnig studd af því að komast að því að einstaklingar með DRD2-TAQ-IA fjölbreytni hefur dregið úr D₂ viðtaka þéttleika og eru í aukinni hættu áfengis- og ópíatfíkn.¹¹

Verkunarhátturinn sem D lágfættur fósturlát₂ viðtakar leiða til ávanabindandi hegðunar geta tengst þekktu sambandi milli dópamínmerkja og barkstýringarmáta. Dorsolateral forrontal cortex og medial prefrontal cortex taka þátt í að stjórna hegðun og hvata og er breytt hjá einstaklingum með eiturlyfjafíkn.²⁸ Athugunin að einstaklingar með lága D₂ viðtaka vegna fjölbreytileika í DRD2-TAQ-IA hafa breytt umbrotum fyrir forstillta lóu og sýna námsörðugleika með vanhæfni til að forðast aðgerðir með neikvæðum afleiðingum styður einnig hlutverk fyrir orsakatengsl milli D₂ viðtakaþéttleiki og hegðunarferli fyrir barkstýringu.¹² Viðbótarathugunin á því að sjúklingar með offitu eru of feitir sýna einnig breytt umbrot í forrófi sem er í samræmi við lágt D₂ viðtaka og ávanabindandi hegðun styður enn frekar þennan mikilvæga hlekk.²⁹

Súkrósa er öflugt áreiti til losunar dópamíns. Hjá rottum hefur inntöku súkrósa strax aukningu á utanfrumu dópamíni í kjarnanum.^30,31 og bæði súkrósainntaka og utanfrumu dópamín eru aukin ef forstillt endurupptöku dópamíns er lokað.³² Aukning dópamíns getur aukið hegðunarviðbrögð sem geta leitt til frekari inntöku súkrósa. Til dæmis sýna mýs með erfðafræðilega hátt dópamínmagn aukna hvataárangur fyrir súkrósa, auka mat og vatnsinntöku, læra hraðar, standast truflun og halda áfram skilvirkari markmiðum sínum.³³ Þótt þeir hafi meiri „löngun“ viðbrögð við súkrósa, virðast þeir ekki hafa betri (ánægju) svar við súkrósa.³³

Þrátt fyrir að bráð áhrif dópamíns geti aukið árangur, þá er málið hvort ónæming á dópamínörvuðum svörun á sér stað við endurtekna gjöf sykurs. Mikið af þekkingu okkar um áhrif súkrósa á fíknarlík hegðun hjá rannsóknarrottum hefur komið frá rannsóknum á rannsóknarstofu síðari Bart Hoebel við Princeton háskólann (Princeton, NJ), sem þróaði líkan af offramykki sykurs í rottum með því að takmarka dagleg útsetning fyrir súkrósa.³⁴ Sérstaklega buðu rottur súkrósa 12 klst. / Dag í u.þ.b. 3 vikur, aukið daglega neyslu þeirra af súkrósa og binge át súkrósa við daglegan aðgang. Hjá þessum rottum leiddi gjöf naloxons (ópíóíðblokka) merki um fráhvarf eins og ópíat (td þvaður við tennur, hristing á höfði og skjálfti á framhjá) og einkenni kvíða.³⁵ Merki um fráhvarf koma einnig fram ef súkrósa og fæðunni er haldið eftir.³⁶ Einnig hafa rottur sem hafa sögu um binge á súkrósa aukið næmi fyrir misnotkun lyfja.^37,38 Þannig getur endurtekin útsetning fyrir sykri leitt til „sykurfíknar“ sem felur í sér hegðun svipaða og sést við klassíska eiturlyfjafíkn.^34,39

Áhrif tímabundinnar sykurneyslu á losun dópamíns frá nucleus accumbens eru frábrugðin því sem venjulega kemur fram sem svar við inntöku á bragðgóðri fæðu. Þó að bragðgóður matur losi dópamín eru þessi áhrif nánari tengd nýjung matarins og losun dópamín dempna með síðari váhrifum af matnum.⁴⁰ Hins vegar, þegar rottur overeat sykur ítrekað (þ.e. daglega í 1 mánuð), halda þeir áfram að losa dópamín úr kjarna safnanna við inntöku³⁰ eða smökkun⁴¹ súkrósa. Engu að síður bendir athugunin á að dópamínsvörunin sé svipuð með tímanum þrátt fyrir smám saman hærri inntöku súkrósa bendir til nokkurrar ónæmingaraðgerðar.

Samhliða afnæmingu, er langvarandi súkrósainntaka hjá rottum tengd minnkun á nucleus accumbens D₂ tjáningu mRNA viðtaka samanborið við samanburðarrottur.⁴² Það er einnig minnkað D₂ viðtaka bindandi á þessu svæði,⁴³ niðurstaða sem einnig hefur sést í takmarkaðri hléum á súkrósaáhrifum.⁴⁴ Striatal D₂ viðtaka minnkar einnig hjá rottum sem neyta súkrósa sem inniheldur mötuneyti með mataræði í 40 daga og þessar rottur juku smám saman fæðuinntöku sína og þróuðu offitu.⁴⁵ Þessar rottur sýndu hærri verðlaunaþröskuld sem svörun við raförvun á kjarnaaðilum, sem bentu til þess að þeir gætu þurft að borða meira af súkrósa-ríku mataræði til að ná sambærilegum umbun. Að auki urðu þessar rottur smám saman ónæmar fyrir refsingum (fótaáfalli) parað við át.⁴⁵ Þessi áhrif voru magnuð með því að slá niður strípaða D₂ viðtaka í rottum á súkrósa-ríku mataræði.⁴⁵ Sameiginlega benda þessar rannsóknir til þess að endurtekin váhrif á sykri geti haft áhrif á dópamínvirka mesólimbíska svörunina á bragðgóðan mat, hugsanlega vegna að hluta vegna lægri D₂ viðtaka.

Merki dópamíns í heila er einnig breytt hjá sjúklingum með ADHD. Fullorðnir með ADHD sýna færri D₂-líkir viðtakar í vinstra ventralri striatum (sem taka þátt í umbunahegðun), vinstri miðhimnu og vinstri undirstúku (þátt í minni) samanborið við heilbrigða fullorðna og minnkun D₂ viðtaka tengdust stigi óathugunar.⁴⁶ Ennfremur er minnkað umbrot glúkósa í forrétthyrndabarki fullorðinna með ADHD, í samræmi við tap á framan stjórntækjum.⁴⁷ Að lokum er einnig minnkun á umbrotsefnum dópamíns í mænuvökvasýnum frá börnum með ADHD.⁴⁸ Þannig hefur ADHD svipað líffræðiritun dópamíns og sást við súkrósa eða eiturlyfjafíkn, þar sem báðir sýna niðurfærslu á streatali D₂ viðtaka. Athyglisskortur / ofvirkni er einnig tengd minnkun næmis í framhliðinni fyrir náttúrulegum umbun og meiri einkennum vanmits,⁴⁶ og þrátt fyrir að þetta hafi ekki verið sýnt hjá dýrum, sem eru með langvarandi fóðrun súkrósa, var athugunin sú að erfðafræðileg minnkun á stríði D₂ viðtaka tengist breyttum hegðunaraðferðum í framanloppum¹² bendir til þess að langvarandi inntöku sykurs geti haft svipuð áhrif. Almennt samband dópamín D₂ viðtaka og stjórntæki fyrir framan lob hefur leitt Volkow o.fl.⁴⁶ að leggja til að endurtekin örvun á losun dópamíns geti leitt til ofnæmingar á postsynaptískum dópamínmerkisferlum, sem aftur dregur úr hindrandi merkjum sem myndast við framhluta heilabarkins, sem leiðir til hvatvísar hegðunar og missi tilfinningalegra stjórnunar og einkenna ADHD. Framlag okkar er fyrst og fremst að benda til þess að þessi tenging geti stafað af langvarandi sykurneyslu. Ef satt er ætti langvarandi sykurneysla að vera í samræmi við aukið algengi ADHD.

Algengi krónísks sykurneyslu og ADHD hefur aukist samhliða

Sykurneysla og ADHD hafa aukist samhliða undanfarin ár. Inntaka viðbótar sykurs í Bretlandi og Bandaríkjunum hefur aukist ótrúlega síðustu 2 aldir, með umtalsverðri hröðun síðastliðin 40 ár í tengslum við tilkomu hár-frúktósa kornsíróps (HFCS).^49,50 Í dag er neysla á viðbættum sykrum 15% til 20% af daglegri kaloríuinntöku hjá fullorðnum; hjá 10% fullorðinna og hjá 25% barna getur inntaka viðbætts sykurs verið> 25% af mataræði þeirra.^51-53

Erfitt er að meta tíðni ADHD þar sem skilgreiningar hafa verið mismunandi í gegnum tíðina og vegna þess að það eru fáar rannsóknir á stórum íbúum. Rannsóknir sem birtar voru snemma á 20th öldinni á geðrænum vandamálum barna beindust hins vegar að málstol, lesblindu og einhverfu.⁵⁴ Tilkynningar um blóðkyrningafæðið eða óeðlilega þreytu hjá börnum eru tiltölulega takmarkaðar allan fyrri hluta 20th aldarinnar.^55,56 Upp frá síðari hluta 1960 og 1970 má sjá mikla aukningu á ritum um ADHD börn sem á þessum tíma var kallað „lágmarksheilabilun“.⁴ Áætlanir frá því sem nýlega og 1990 bentu til að um það bil 2% til 5% bandarískra skólabarna hafi ofvirkniheilkenni.^47,57,58 Nú nýlega samanstóð Landskönnunin á heilsu barna af slembiraðaðri, innlendri og þversniðskönnun meðal> 70 000 heimila með börn á aldrinum 4 til 17 ára, sem gerð var bæði 2003 og 2007. Þessi gögn sýna > 20% aukning á ADHD frá foreldrum milli 2003 og 2007 og jókst úr 7.8% í 9.5% barna (samanstóð af aukningu úr 11.0% í 13.2% hjá strákum og 4.4% í 5.6% hjá stelpum).¹ Í National Interview Interview Survey var einnig greint frá aukningu á ADHD milli 1997 og 2006 á 3% á ári.⁵⁹

Aukið algengi ADHD er í samræmi við þekkta aukningu á sykurneyslu í Bandaríkjunum. Þrátt fyrir að vitneskju okkar hafa engar rannsóknir beint lagt mat á hvort fylgni sé milli algengis ADHD og sykurneyslu, þá eru nokkrar skýrslur sem tengja ADHD við sykurneyslu. Foreldrar barna með ADHD segja frá svefntruflunum sem tengjast aukinni sykurneyslu.⁶⁰ Ennfremur voru börn á leikskólaaldri sem neyttu mataræðis sem er ríkt af „ruslfæði“ með mikið sykurinnihald líklegra til að sýna ofvirkni á aldrinum 7 ára samanborið við börn sem borðuðu minna ruslfæði.⁶¹

Langvinn sykurneysla og ADHD eru bæði tengd offitu

Marktæk aukning á sykurneyslu hefur verið faraldsfræðilega og lífeðlisfræðilega tengd aukningu offitu og efnaskiptaheilkennis.^49,62 Athyglisskortur / ofvirkni er einnig tengd offitu.^63,64 Í einni rannsókn á börnum með ADHD á aldrinum 1 til 3 ára voru 18% með líkamsþyngdarstuðul (BMI)> 29 prósent, sem er tvöföld tíðni sem sést hjá venjulegum íbúum.⁶⁵ Önnur rannsókn leiddi í ljós að næstum 20% 5 til 14 ára drengja með ADHD voru með BMI> 90 prósent.⁶⁵ Í rannsókn á kínverskum unglingum (á aldrinum 13 – 17 ára) með ADHD var tíðni offitu 1.4 sinnum meiri en tíðni þess að vera grannur.⁶⁶

Fullorðnir með ADHD eru einnig oft of feitir. Í einni rannsókn á fullorðnum með ADHD voru líkurnar á ofþyngd 1.58 (líkindahlutfall [OR], 1.58; 95% öryggisbil [CI], 1.05, 2.38) og fyrir offitu var OR 1.81 (95% CI, 1.14, 2.64).⁶ Önnur rannsókn kom í ljós að ADHD og ofvirkni tengdust bæði offitu og háþrýstingi hjá ungum fullorðnum.⁶⁷ Öfugt eru offitusjúklingar einnig í aukinni hættu á ADHD. Meðal barna sem lögð voru inn á offitu var ADHD greind í> 50% tilfella.⁶⁸ Enn fremur hefur ADHD fundist hjá 27% sjúklinga hjá offitu fullorðnum sem fara í skurðaðgerðir á börnum og tíðnin var jafnvel hærri (42%) hjá þeim sem voru með sjúklega offitu (BMI> 40 kg / m²).⁶⁹

Það eru nokkrar mögulegar skýringar á tengslum ADHD og offitu. Í fyrsta lagi geta einkenni sem tengjast ADHD, svo sem þunglyndi eða átu borða, valdið offitu.^6,63 Samtölin geta líka verið rétt, að nærveru ADHD getur haft áhrif á getu til að léttast með mataræði eða í kjölfar bariatric skurðaðgerðar.⁶⁹ Lokaskýring, sem við leggjum til í þessari grein, gæti verið sú að sykurneysla gæti haft áhrif bæði á ADHD og hættu á offitu. Davis⁶³ nýlega hafði það einnig í för með sér neyslu fitu og sykurs í fæðu við smitandi ADHD, sérstaklega ef hún var tekin inn á meðgöngu (sem hún lýsti sem fósturmissykursröskun).

Offita er með dópamínlíffræðileg líkamsrækt svipað og við ADHD og langvarandi súkrósa.

Striatal D₂ aðgengi viðtaka minnkar langvarandi hjá offitusjúklingum eins og það er ákvarðað með PET skönnun með [¹¹C] raclopride.⁷⁰ Of feitir einstaklingar eru einnig með færri dauðsföll D₂ viðtaka, sem er í samhengi við minnkað umbrot glúkósa í framan- og sómósensorískum barksterum.²⁹ Of feitir einstaklingar hafa einnig minnkað svörun á baki, mæld með segulómun (fMRI), til bragðlegrar fæðuinntöku, í samræmi við lægri dópamín svörun og / eða lægri D₂ viðtaka.⁷¹ Þannig geta offitusjúkir einstaklingar borða of mikið til að bæta upp skert viðbragðssvör. Þótt feitir einstaklingar sýni venjulega minni dópamínvirka svörun við neyslu á bragðmiklum fæðu, geta þeir sýnt aukið viðbragð við sjón fæðunnar.⁷¹ Binding á [¹¹C] raclopride til D₂ viðtaka minnkar í ristli á bakinu þegar einstaklingar sem eru meðhöndlaðir með metýlfenidati sjá matarlyst og þessi löngun í mat er í samræmi við bráða losun dópamíns og atvinnu (örvun) D₂ viðtaka.⁷² Ennfremur hefur komið í ljós að aukin dópamínvirk svörun við áreiti í matvælum tengdist binge-eat hegðun hjá offitusjúkum einstaklingum.⁷³ Þannig dregur úr dópamínörvuðu D₂ viðtaka-miðluð svörun við mat getur leitt til þess að þörf er á að borða bragðmeiri mat (til að stuðla að dópamínviðbrögðum) og meiri löngun og aukinni virkjun dópamíns sem svörun við mat á matnum (hugsanlega vegna hömlunar á framhluta heilaberkis í framliðinni) .

Of feitir dýr af fæðu sýna lágt basal dópamínmagn sem eykst sem svörun við bragðgóðri fæðu, en ekki venjulegu nagdýrumáli.⁷⁴ Aðrar rannsóknir benda til þess að rottum, sem eru offitusjúkdómar í Oecuka Long Evans Tokushima fitusjúkdómum (OLETF), sem eru ófullir, hafi lækkað D₂ viðtaka bindandi í skel kjarna accumbens,⁷⁵ og að D₂ virkjun viðtaka stuðlar að því að súkrósa hjá offitusjúklingum með offitu er notaður.⁷⁶

Hvernig gat langvarandi, of mikil sykurneysla valdið afbrigðileika í dópamíni og D₂ Móttökutæki?

Súkrósa virkjar líklega losun dópamíns í heila með nokkrum aðferðum. Ein leiðin felur í sér að virkja sætu viðtaka (T1R2 og T1R3) sem eru til staðar í tungu og þörmum.⁷⁷ Sætt bragð frá annað hvort súkrósa eða súkralósa vekur fram smekkvalkost og dópamínvirkt svörun í kjarna accumbens.⁷⁸ Mikilvægi smekkviðtaka hefur einnig verið gefið til kynna með því að nota fóðrun með svindli þar sem magafistill lágmarkar frásog matarins. Undir þessum kringumstæðum getur súkrósa enn aukið utanfrumu dópamín í kjarnanum.^31,41,79 Hins vegar er smekkviðtakinn ekki eini búnaðurinn til að framkalla losun dópamíns í súkrósa-fóðrauðum rottum. Þess vegna, mýs sem skortir virka smekkviðtaka (trpm5^{- / -} rothöggsmús þar sem komið er í veg fyrir merki í gegnum sætu bragðviðtakana) sýna ennþá dópamínsvörun og val á súkrósa en dópamínsvörun við súkralósa er eytt.⁷⁸ Sömuleiðis, músum sem erfðafræðilega skortir T1R3 í bragðlaukunum og þörmum, halda áfram að sýna fram á ákjósanleika fyrir súkrósa, jafnvel þó að það sé gefið með innrennsli maga.⁸⁰ Athugunin á því að gervi sykrur, svo sem súkralósi, geti örvað dópamín í kjarna safnsins hjá venjulegum músum, gæti gefið eina skýringu á því hvers vegna fyrri rannsóknir á samanburði á súkrósa og aspartam sýndu engan mun á ADHD einkennum.

Athugunin að mýs, sem vantar sætan viðtaka, halda áfram að kjósa súkrósa og sýna fram á aukin dópamínsvörun á striatal bendir til þess að súkrósa geti haft áhrif á mesólimbískt dópamín merki sem afleiðing af umbroti þess. Súkrósa er brotið niður með súkrasa í meltingarveginum í frúktósa og glúkósa, sem síðan frásogast og umbrotnar. Þannig hafa áhrif súkrósa, sem og HFCS, líklega áhrif á efnaskiptaáhrif glúkósa og / eða frúktósa. Rannsóknir undir forystu að miklu leyti af Ackroff o.fl.^81,82 benda til þess að rottur sýni bæði smekk fyrir bæði glúkósa (og fjölliður þess [Polycose]) og frúktósa, jafnvel þó þeim sé gefinn þessi sykur postorally (sem er framkvæmd með því að tengja lyfjagjöfina við munnbragðefni). Inntaka beggja glúkósa⁸³ og frúktósa⁸⁴ hægt er að minnka með því að sprauta dópamínviðtakablokka í kjarna accumbens. Rannsóknir sem meta „sykurfíkn“ hafa verið gerðar með glúkósa og niðurstöðurnar benda til þess að ef glúkósa er veitt með hléum getur það framkallað fíkn eins og heilkenni, með bingeing hegðun, fráhvarfalík einkenni sem svörun við naloxon og niðurbrot D₂ viðtaka.^35,43 Þessar upplýsingar benda til þess að bæði glúkósa og frúktósa geti kallað fram dópamín svör sem gætu haft þýðingu fyrir skilning á ADHD.

Þrátt fyrir að frúktósa og glúkósa sýna svip á áhrif sín, benda rannsóknir til þess að þær geti miðlað áhrifum þeirra á smekkástungu með mismunandi leiðum.⁸⁵ Hjá rottum, til dæmis, er glúkósa í vatni ákjósanlegur framar frúktósa vegna sterkari postoral verkunar, en frúktósa getur leitt til sterkari inntöku svörunar.^81,86 Síróp frúktósa og glúkósa er einnig mjög mismunandi hvað varðar umbrot þeirra (Mynd 3). Ólíkt glúkósa, framkallar frúktósa auðveldlega innanfrumuvökva fosfat og adenósín þrífosfat (ATP) við umbrot, þar sem upphafleg fosfórýring frúktósa í frúktósa-1-fosfat með frúktókínasa leiðir til skjótrar neyslu ATP.⁸⁷ Aftur á móti, við glúkósaumbrot, verður ATP-eyðing aldrei, þar sem það er neikvætt endurgjöfarkerfi sem kemur í veg fyrir óhóflega fosfórun. Fækkun innanfrumuvökva sem á sér stað við umbrot frúktósa hefur einnig í för með sér örvun adenósín monófosfats (AMP) deaminasa, sem breytir AMP í inosine monophosphate (IMP) og að lokum í þvagsýru. Þvagsýra myndast hratt í lifur með aukningu á þvagsýru í sermi sem nær hámarki innan 1 klukkustundar eftir inntöku frúktósa.⁸⁸ Að auki benda nokkrar rannsóknir til þess að frúktósa geti umbrotnað í undirstúku; ef svo er ætti það einnig að leiða til þvagsýruframleiðslu á þessum stað.^89,90

  

Mynd 3

Mismunur á umbrotum glúkósa og frúktósa. Glúkósi er fosfórýleraður með glúkókínasa í glúkósa-6-fosfat, sem er samsafnaður í frúktósa-6-fosfat sem hluti af glýkólýsinu fyrir ATP framleiðslu í hvatberum og fitusöfnun. ...

Greint hefur verið frá því að ört aukin þvagsýra hjá rottum auki dópamín utanfrumna í substantia nigra.⁹¹ Fræðilega séð ætti þetta að hindra skothríð dópamíns taugafrumna vegna örvunar á hamlandi sómatóendreitískri D₂ sjálfvirkum viðtökum á dópamín taugafrumum. Hins vegar örvar ört aukning þvagsýru einnig hreyfingu.⁹² Þessi athugun bendir til þess að dópamín í flugstöðvunum sé einnig hækkað og örvar postsynaptic D₁ og D₂ viðtaka til að valda hreyfingu á hreyfingu. Aftur á móti gæti viðvarandi virkjun viðtaka valdið niðurfellingu dópamínviðtaka í striatum. Þvagsýra getur aukið dópamín með því að hindra umbrot dópamíns í oxandi endafurð þess, díhýdroxýfenýlediksýru.^91,93

Viðbótarupplýsingar um sönnunargögn styðja hugsanlega hlutverk þvagsýru í ADHD. Í fyrsta lagi hafa börn með ADHD hærra þvagsýru í sermi en samanburðarhópur. Sérstaklega, í rannsókn á 40 stúlkum og 50 drengjum (á aldrinum 3.5 – 4.5 ára), tengdust þvagsýruþéttni í sermi með ofvirkni, stuttum athygli span, hvatvísi og reiði.⁹⁴ Lágt stigs eitrun hefur verið tengd aukinni hættu á ADHD,⁹⁵ og blýeitrun er annar búnaður til að auka þvagsýru.^96,97 Athyglisskortur / ofvirkni er einnig mun algengari hjá strákum en stelpum, sem er í samræmi við þá staðreynd að strákar eru með hærri þvagsýru en stelpur.⁹⁴

Sumir telja að frúktósa sé mikilvægur þátturinn í súkrósa og HFCS sem knýr offitu og efnaskiptaheilkenni.^98-100 Frúktósa getur valdið offitu með nokkrum aðferðum, þar með talið með því að ná ekki að örva seytingu leptíns samanborið við glúkósa¹⁰¹ og með því að örva insúlín- og leptínviðnám, en það síðarnefnda leiddi til skertra leptínmerkja til undirstúkunnar.¹⁰² Vegna þess að insúlín og leptín hindra merki dópamíns getur framköllun ónæmis gegn þessum hormónum auðveldað aukna dópamínmerkja.²³ Frúktósa getur einnig valdið ATP eyðingu í lifur,^103-105 Sýnt hefur verið fram á að ATP-eyðing í lifur örvar hungur.^106-108 Frúktósa lækkar einnig ATP í undirstúku, virkjar AMP kínasa og hindrar asetýl-CoA karboxýlasa (með því að fosfórýera það), sem lækkar malonýl-CoA, sem leiðir til aukinnar POMC (pro-opiomelanocortin) og hungurs.^89,90 Ennfremur skýrði nýleg rannsókn þar sem notað var fMRI að glúkósa jók örvun barkstera á verðmætastýringarsvæðum en frúktósa hafði andstæð áhrif.¹⁰⁹ Það er því mögulegt að frúktósa og glúkósa geta haft mismunandi aðferðir til að breyta merki dópamíns.

Þótt þessar síðarnefndu rannsóknir hafi í för með sér frúktósa sem lykilatriði í því hvernig súkrósa getur tengst offitu og ADHD, getur binge hegðun og dópamín merki sem framkallað getur verið með því að verða fyrir glúkósa með hléum einnig haft stóran þátt í því. Ljóst er að fleiri rannsóknir eru nauðsynlegar til að ákvarða hlutverk þessara 2 sykurs eingöngu og í samsetningu þar sem þær geta verið tengdar hegðun í tengslum við ADHD.

Niðurstaða

Við fullyrðum að sykur auki dópamín bráð, sem með tímanum leiði til fækkunar D₂ viðtaka og hugsanlega minnkun á utanfrumu dópamíni sjálfu, sem leiðir til ónæmingar á þessum dópamín merkjaás. Þessi áhrif væru ekki vegna bráðra áhrifa af sykri, heldur myndu koma fram vikur til mánuði með langvarandi hækkun og stöðugu sykurneyslu (Mynd 2). Ef þetta er satt, þá geta börn með ADHD neytt meira af sykri en önnur börn í tilraun til að leiðrétta skort á dópamíni, sem getur leitt til of mikillar sykurneyslu sem gæti leitt til „sykursfíknar“ og aukið hættu á offitu. Þessi börn mynduðust með aðeins hærra þvagsýrumagni og endurspeglaði aukna sykurneyslu. Umönnunaraðilar geta íhugað að bráð áhrif sykurs eru orsök ADHD. Hins vegar er ólíklegt að gjöf sykurs yfir daga til vikur valdi meiri einkennum ADHD, sérstaklega ef súkrósainntaka er borin saman við gervi sætuefni sem geta einnig valdið dópamín svörun. Þess vegna hefði mátt missa af hugsanlegu orsakasamhengi á milli súkrósa og ADHD í fyrri rannsóknum.

Athugunin á því að ADHD tákni dópamínskort ástand gæti skýrt hvers vegna meðferðir sem auka dópamínmagn í kjarna accumbens, svo sem amfetamíns og metýlfenidats, bæta einkenni, að minnsta kosti bráðum.³ Hins vegar, byggt á vaxandi sönnunargögnum fyrir D₂ ofnæmisviðtaka / lækkun viðtaka sem vélbúnaður undirliggjandi ADHD, má búast við að þessi lyf hafi aukna möguleika til að valda fíkn. Reyndar, þetta mál hefur verið tekið upp með modafinil, sem eykur utanfrumu dópamín og hefur verið notað til að meðhöndla narcolepsy.¹¹⁰ Einnig hefur verið greint frá því að dópamínviðtakaörvar leiði til spilafíknar og ávanabindandi hegðunar hjá einstaklingum með Parkinsonsveiki.¹¹¹ Frekari rannsóknir sem meta hlutverk dópamínviðtakaörva við ADHD eru nauðsynlegar.

Við mælum með sérstökum tilrauna- og klínískum rannsóknum til að prófa tilgátu okkar (Tafla 1). Ef það er ákvarðað að ADHD sé afleiðing af áberandi aukningu á neyslu viðbætts sykurs, er bent á ráðstafanir vegna lýðheilsu til að draga úr sykurneyslu, sérstaklega hjá ungum börnum (á aldrinum <7 ára), sem eru mest tilhneigð til að fá ADHD. Þar sem ADHD getur tengst skertri frammistöðu í skóla, ófélagslegri hegðun og fíkniefnaneyslu gæti mikilvægi slíkrar nálgunar verið langt.

  

Tafla 1

Fyrirhugaðar rannsóknir til að meta mögulega hlutverk langvinns sykurneyslu við meingerðingu ADHD

Acknowledgments

Neðanmálsgreinar

Meðmæli