av Jordan Gaines Lewis, konversationen
Den som känner mig vet också att jag har en stor söt tand. Jag har alltid. Min vän och andra doktorand Andrew är lika plågad, och bor i Hershey, Pennsylvania - "Chokladhuvudet i världen" - hjälper inte någon av oss.
Men Andrew är bättre än jag är. Förra året gav han upp sötsaker för Lent. Jag kan inte säga att jag följer i hans fotspår i år, men om du avstår från sötsaker för Lent i år, så är det vad du kan förvänta dig över de kommande 40-dagarna.
Socker: naturlig belöning, onaturlig fix
I neurovetenskap är mat något vi kallar en "naturlig belöning". För att vi ska kunna överleva som en art måste saker som att äta, ha sex och vårda andra vara behagliga för hjärnan så att dessa beteenden förstärks och upprepas.
Evolution har resulterat i mesolimbic vägen, ett hjärnsystem som decipherar dessa naturliga belöningar för oss. När vi gör något behagligt använder ett bunt neuroner som kallas det ventrale tegmentområdet neurotransmitteren dopamin för att signalera till en del av hjärnan som kallas kärnan accumbens. Förbindelsen mellan nucleus accumbens och vår prefrontala cortex dikterar vår motorrörelse, som att bestämma om vi ska ta en ny bit av den läckra chokladkakan eller inte. Den prefrontala cortexen aktiverar också hormoner som säger till vår kropp: ”Hej, den här kakan är riktigt bra. Och jag kommer att komma ihåg det för framtiden. ”
Inte alla matar är lika givande, förstås. De flesta av oss föredrar sötsaker över sura och bittera livsmedel, eftersom vår mesolimbiska vägar evolutionärt förstärker att söta saker ger en hälsosam källa till kolhydrater för våra kroppar. När våra förfäder gick iväg för bär, till exempel, sura menade "ännu inte mogen", medan bitter menade "alert-poison!"
Frukt är en sak, men moderna dieter har tagit på sig ett eget liv. För ett årtionde sedan uppskattades att den genomsnittliga amerikanska konsumerade 22 teskedar av tillsatt socker per dag, vilket motsvarar en extra 350-kalorier; det kan väl ha ökat sedan dess. För några månader sedan föreslog en expert att den genomsnittliga britten konsumerar 238 teskedar socker varje vecka.
Idag, med bekvämlighet viktigare än någonsin i våra matval, det är nästan omöjligt att komma över bearbetade och beredda livsmedel som inte har tillsatt socker för smak, konservering eller båda.
Dessa tillsatta sockerarter är lömska - och omedvetet för många av oss har vi blivit hooked. På sätt som missbrukande droger - som nikotin, kokain och heroin - kapa hjärnans belöningsväg och göra användarna beroende, ökade neurokemiska och beteendemässiga bevis tyder på att socker är beroendeframkallande på samma sätt.
Sockerberoende är äkta
"De första dagarna är lite grova", berättade Andrew om sitt sockerfria äventyr i fjol. "Det känns nästan som att du avtar från droger. Jag fann mig själv att äta mycket kolhydrater för att kompensera för bristen på socker. "
Det finns fyra huvudkomponenter av missbruk: bingeing, withdrawal, craving och cross-sensitization (tanken att ett beroendeframkallande ämne förutser någon att bli beroende av en annan). Alla dessa komponenter har observerats i djurmodeller av beroende - för socker, liksom missbruk.
Ett typiskt experiment går så här: råttor berövas mat för 12 timmar varje dag, sedan ges 12 timmar med tillgång till en söt lösning och vanlig chow. Efter en månad efter det här dagliga mönstret visar råttor beteenden som liknar dem som används för missbruk. De kommer att binge på sockerlösningen på kort tid, mycket mer än deras vanliga mat. De visar också tecken på ångest och depression under matavskrivningsperioden. Många sockerbehandlade råttor som senare utsätts för droger, t.ex. kokain och opiater, visa beroende beteenden mot drogerna jämfört med råttor som inte konsumerat socker i förväg.
Liksom droger, Dopaminfrisättning av sockerpinnar i kärnan accumbens. På lång sikt förändrar den regelbundna sockerförbrukningen genuttrycket och tillgängligheten av dopaminreceptorer i både mitten och främre cortexen. Specifikt ökar sockret koncentrationen av en typ av excitatorisk receptor som kallas D1, men minskar en annan receptortyp som kallas D2, vilket är hämmande. Regelbunden sockerförbrukning också hämmar verkan av dopamintransportören, ett protein som pumpar dopamin ur synaps och tillbaka in i neuronen efter avfyrning.
Kort sagt betyder det att upprepad tillgång till socker över tiden leder till långvarig dopamin-signalering, ökad excitering av hjärnans belöningssökvägar och ett behov av ännu mer socker för att aktivera alla midre-dopaminreceptorer som tidigare. Hjärnan blir tolerant mot socker - och mer behövs för att uppnå samma "sockerhöga".
Sockeruttag är också verkligt
Även om dessa studier genomfördes hos gnagare, är det inte långtgående att säga att samma primitiva processer förekommer också i människans hjärna. "Kraven upphörde aldrig, men det var förmodligen psykologiskt", berättade Andrew för mig. "Men det blev lättare efter den första veckan eller så."
I en 2002 studie av Carlo Colantuoni och kollegor från Princeton University, hade råttor som hade genomgått ett typiskt sockerberoende protokoll genomgått "sockeruttag". Detta underlättades genom antingen matbrist eller behandling med naloxon, ett läkemedel som används för att behandla opiatmissbruk som binder till receptorer i hjärnans belöningssystem. Båda återkallningsmetoderna ledde till fysiska problem, inklusive tänder chattering, tass tremor och huvud skakningar. Naloxonbehandling verkade också göra råttorna mer ängsliga, eftersom de spenderade mindre tid på en förhöjd apparat som saknade väggar på vardera sidan.
Liknande uttagsexperiment av andra rapporterar också beteende som liknar depression i uppgifter som tvingad simtest. Råttor i sockeruttag är mer benägna att visa passiva beteenden (som flytande) än aktiva beteenden (som att försöka fly) när de placeras i vatten, vilket tyder på känslor av hjälplöshet.
En ny studie publicerad av Victor Mangabeira och kollegor i månadens Physiology & Behavior rapporterar att sockeruttag också är kopplat till impulsivt beteende. Ursprungligen utbildades råttor för att ta emot vatten genom att trycka på en spak. Efter träning återvände djuren till sina hemburar och hade tillgång till en sockerlösning och vatten, eller bara vatten ensamt. Efter 30 dagar, när råttor återigen fick möjlighet att trycka på en spak för vatten, pressade de som hade blivit beroende av socker spaken betydligt fler gånger än kontrolldjur, vilket tyder på impulsivt beteende.
Det här är extremt experiment, förstås. Vi människor berövar oss inte av mat för 12 timmar och sedan tillåter oss att binge på läsk och munkar i slutet av dagen. Men dessa gnagarstudier ger oss visserligen inblick i det neurokemiska underlaget för sockerberoende, uttag och beteende.
Genom årtionden av dietprogram och bästsäljande böcker har vi länge lekt med begreppet "sockerberoende". Det finns konton för de som har "sockeruttag" som beskriver matbehov, vilket kan utlösa återfall och impulsiv ätning. Det finns också otaliga artiklar och böcker om den gränslösa energin och nyfunna glädjen hos dem som har svurit av socker för gott. Men trots sockeröverskott i våra dieter är begreppet sockerberoende fortfarande ett ganska tabuämne.
Är du fortfarande motiverad att ge upp socker för fastan? Du kanske undrar hur lång tid det tar tills du är fri från begär och biverkningar, men det finns inget svar - alla är olika och inga mänskliga studier har gjorts på detta. Men efter 40 dagar är det tydligt att Andrew hade övervunnit det värsta och troligtvis till och med vänt en del av sin förändrade dopaminsignalering. "Jag minns att jag åt min första sötsak och tyckte att den var för söt," sa han. "Jag var tvungen att återuppbygga min tolerans."
Och som stamgäster på ett lokalt bageri i Hershey - kan jag försäkra er, läsare, att han har gjort just det.
Utforska vidare: Forskare upptäcker hjärnkretsar som kontrollerar tvångsmässig ätande och sockerberoende
Källa: Avlyssningen
;