Door - Jordan Gaines Lewis , Neuroscience Doctoral Candidate, Pennsylvania State College of Medicine
01 maart 2015
Ik heb een enorme zoetekauw. Ik heb altijd. Mijn vriend en mede-afgestudeerde student Andrew is even ellendig, en wonen in Hershey, Penn., 'Chocolate Capital of the World', helpt ons niet.
Maar Andrew is dapperder dan ik. Vorig jaar gaf hij snoep op voor de vastentijd. Ik kan niet zeggen dat ik dit jaar in zijn voetsporen kom te volgen, maar als je dit jaar geen snoep voor de vastenperiode hebt, kun je dit de volgende 40-dagen verwachten.
Suiker: natuurlijke beloning, onnatuurlijke oplossing
In de neurowetenschap is voedsel iets dat we een 'natuurlijke beloning' noemen. Om ons als soort te laten overleven, moeten zaken als eten, seks hebben en anderen voeden aangenaam zijn voor de hersenen, zodat deze gedragingen worden versterkt en herhaald.
Evolutie heeft geresulteerd in de mesolimbische route, een hersensysteem dat deze natuurlijke voordelen voor ons decodeert. Wanneer we iets leuks doen, gebruikt een bundel neuronen, het ventraal tegmentale gebied genaamd, de neurotransmitter dopamine om naar een deel van de hersenen te wijzen dat de nucleus accumbens wordt genoemd.
De verbinding tussen de nucleus accumbens en onze prefrontale cortex dicteert onze motorische beweging, zoals het beslissen of we al dan niet een andere hap nemen van die heerlijke chocoladetaart. De prefrontale cortex activeert ook hormonen die ons lichaam vertellen: "Hé, deze cake is echt goed. En dat zal ik onthouden voor de toekomst. "
“Hormonen vertellen ons lichaam: 'Hé, deze cake is echt lekker. En dat ga ik onthouden voor de toekomst. ''
Niet alle voedingsmiddelen zijn natuurlijk even belonend. De meesten van ons geven de voorkeur aan snoepjes boven zuur en bitter voedsel, omdat evolutionair ons mesolimbische pad versterkt dat zoete dingen een gezonde bron van koolhydraten voor ons lichaam vormen.
Toen onze voorouders op zoek gingen naar bessen, betekende zuur 'nog niet rijp', terwijl bitter 'alarmgif!' Betekende!
Fruit is één ding, maar moderne diëten hebben een eigen leven gekregen. Tien jaar geleden werd geschat dat de gemiddelde Amerikaan 22-theelepels toegevoegde suiker per dag gebruikte, wat een extra 350-calorieën betekent; het kan sindsdien wel zijn gestegen. Een paar maanden geleden suggereerde een expert dat de gemiddelde Brit 238 theelepels suiker per week consumeert.
Vandaag, met gemak belangrijker dan ooit in onze voedselkeuzes, is het bijna onmogelijk om verwerkte en bereide voedingsmiddelen tegen te komen die geen toegevoegde suikers hebben voor smaak, conservering of beide.
Deze toegevoegde suikers zijn stiekem - en voor velen van ons onbekend, zijn we verslaafd geraakt. Op manieren die drugsmisbruik, zoals nicotine, cocaïne en heroïne, het beloningspad van de hersenen kapen en gebruikers afhankelijk maken, suggereren toenemende neurochemische en gedragsmatige aanwijzingen dat suiker op dezelfde manier verslavend is.
Suikerverslaving is echt
"De eerste paar dagen zijn een beetje ruw," vertelde Andrew vorig jaar over zijn suikervrij avontuur. "Het voelt bijna alsof je aan het ontgiften bent van drugs. Ik merkte dat ik veel koolhydraten at om het gebrek aan suiker te compenseren. "
Er zijn vier belangrijke verslavingscomponenten: binging, terugtrekking, begeerte en kruisgevoeligheid (het idee dat één verslavende stof iemand ertoe aanzet iemand verslaafd te raken aan een ander). Al deze componenten zijn waargenomen in diermodellen van verslaving of suiker, evenals drugs van misbruik.
Een typisch experiment gaat als volgt: ratten krijgen elke dag 12-uren geen voedsel en krijgen dan 12 uren toegang tot een suikeroplossing en regulier voer. Na een maand van het volgen van dit dagelijkse patroon, vertonen ratten gedrag dat lijkt op dat van drugs van misbruik.
"De gemiddelde Brit verbruikt elke week 238 theelepels suiker."
Ze zullen in korte tijd op de suikeroplossing bungelen, veel meer dan hun normale voedsel. Ze vertonen ook tekenen van angst en depressie tijdens de voedseldeprivatieperiode. Veel met suiker behandelde ratten die later aan drugs worden blootgesteld, zoals cocaïne en opiaten, vertonen afhankelijk gedrag ten opzichte van de drugs in vergelijking met ratten die van tevoren geen suiker consumeerden.
Net als medicijnen, suiker spikes dopamine vrijlating in de nucleus accumbens. Op de lange termijn verandert de reguliere suikerconsumptie feitelijk de genexpressie en beschikbaarheid van dopaminereceptoren in zowel de middenhersenen als de frontale cortex.
Specifiek verhoogt suiker de concentratie van een type excitatorische receptor genaamd D1, maar vermindert een ander type receptor genaamd D2, dat remmend is. Regelmatige suikerconsumptie remt ook de werking van de dopaminetransporter, een eiwit dat dopamine uit de synaps pompt en terug in het neuron na het bakken.
Kort gezegd betekent dit dat herhaalde toegang tot suiker in de loop van de tijd leidt tot langdurige dopamine-signalering, grotere excitatie van de beloningsroutes van de hersenen en een behoefte aan nog meer suiker om alle dopamine-receptoren van de middenhersenen te activeren zoals voorheen. De hersenen worden tolerant voor suiker - en er is meer nodig om hetzelfde suikergehalte te bereiken.
Suikeronttrekking is ook echt
Hoewel deze studies werden uitgevoerd bij knaagdieren, is het niet vergezocht om te zeggen dat dezelfde primitieve processen ook voorkomen in het menselijk brein. "De hunkering is nooit gestopt, [maar dat was] waarschijnlijk psychologisch," vertelde Andrew me. "Maar het werd gemakkelijker na de eerste week of zo."
Ratten die suiker vertonen, vertonen gedrag dat vergelijkbaar is met die van drugsmisbruik. In een studie uit 2002 door Carlo Colantuoni en collega's van Princeton University, ondergingen ratten die een typisch suikerafhankelijkheidsprotocol hadden ondergaan, "suikeronttrekking". Dit werd mogelijk gemaakt door ofwel voedselgebrek of behandeling met naloxon, een medicijn dat wordt gebruikt voor de behandeling van opiaatverslaving en dat zich bindt aan receptoren in het beloningssysteem van de hersenen.
Beide ontwenningsmethoden leidden tot fysieke problemen, zoals klappertanden, klauwtrillingen en schudden van de kop. Behandeling met naloxon leek de ratten ook angstiger te maken, omdat ze minder tijd aan een verhoogd apparaat spendeerden dat aan beide kanten geen muren had.
Soortgelijke ontwenningsproeven door anderen rapporteren ook gedrag dat lijkt op depressie bij taken zoals de gedwongen zwemtest. Ratten met suikerontwenning vertonen eerder passief gedrag (zoals zweven) dan actief gedrag (zoals proberen te ontsnappen) wanneer ze in water worden geplaatst, wat wijst op gevoelens van hulpeloosheid.
Een nieuwe studie gepubliceerd door Victor Mangabeira en collega's in Physiology & Behavior van deze maand meldt dat het terugtrekken van suiker ook verband houdt met impulsief gedrag. Aanvankelijk werden ratten getraind om water te ontvangen door op een hendel te drukken. Na de training keerden de dieren terug naar hun kooien en hadden ze toegang tot een suikeroplossing en water, of alleen water.
Na 30-dagen, toen ratten opnieuw de mogelijkheid kregen om op een hendel voor water te drukken, drukten degenen die afhankelijk waren geworden van suiker de hendel beduidend vaker dan controledieren, wat op impulsief gedrag duidt.
"Ratten met suikeropname hebben meer kans op passief gedrag dan actief gedrag."
Dit zijn extreme experimenten natuurlijk. Wij mensen ontzeggen ons geen voedsel voor 12-uren en laten ons daarna aan het eind van de dag baden in frisdrank en donuts. Maar deze knaagdierstudies geven ons zeker inzicht in de neurochemische onderbouwing van suikerafhankelijkheid, terugtrekking en gedrag.
Door decennia van dieetprogramma's en best verkochte boeken spelen we al lang met het begrip 'suikerverslaving'. Er zijn verslagen van mensen met "suikeropname" die voedselhongeringen beschrijven, die terugval en impulsief eten kunnen veroorzaken.
Er zijn ook talloze artikelen en boeken over de grenzeloze energie en nieuw gevonden geluk in degenen die voorgoed suiker hebben afgezworen. Maar ondanks de alomtegenwoordigheid van suiker in onze voeding, is het begrip suikerverslaving nog steeds een tamelijk taboe-onderwerp.
Ben je nog steeds gemotiveerd om suiker voor de vastentijd op te geven? Je vraagt je misschien af hoelang het zal duren voordat je vrij bent van onbedwingbare trek en bijwerkingen, maar er is geen antwoord - iedereen is anders en er zijn geen menselijke studies over gedaan. Maar na 40-dagen is het duidelijk dat Andrew het ergste had overwonnen, waarschijnlijk zelfs een deel van zijn gewijzigde dopamine-signalering omdraaide. "Ik herinner me dat ik mijn eerste snoepje at en dacht dat het te zoet was," zei hij. "Ik moest mijn tolerantie herbouwen."
En als stamgasten van een plaatselijke bakkerij in Hershey - ik kan u verzekeren, lezers, dat hij precies dat heeft gedaan.
Dit bericht is oorspronkelijk verschenen bij The Conversation. Wij verwelkomen uw mening hierover [e-mail beveiligd].
;
