(L) Detta händer med din hjärna när du slutar äta socker (2015)

länk till artikeln

Förbi - Jordan Gaines Lewis , doktorand i neurovetenskap, Pennsylvania State College of Medicine

Mars 01, 2015

Jag har en enorm söt tand. Jag har alltid. Min vän och studiekollega Andrew är lika drabbad, och att bo i Hershey, Pennsylvania, "Världens chokladhuvudstad", hjälper ingen 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.

Evolutionen har resulterat i den mesolimbiska vägen, ett hjärnsystem som dechiffrerar dessa naturliga belöningar för oss. När vi gör något njutbart använder ett knippe neuroner som kallas det ventrala tegmentala området signalsubstansen dopamin för att signalera till en del av hjärnan som kallas nucleus accumbens.

Kopplingen mellan nucleus accumbens och vår prefrontala cortex dikterar vår motoriska rörelse, som att bestämma oss för om vi ska ta en tugga till av den där läckra chokladkakan eller inte. Den prefrontala cortexen aktiverar också hormoner som säger till vår kropp: ”Hej, den här kakan är riktigt god. Och det kommer jag att komma ihåg för framtiden.”

 "Hormoner säger till vår kropp: 'Hej, den här kakan är riktigt god. Och det kommer jag att komma ihåg för framtiden.'” 

Alla livsmedel är naturligtvis inte lika givande. De flesta av oss föredrar godis framför sur och bitter mat eftersom vår mesolimbiska väg evolutionärt förstärker att söta saker ger en hälsosam källa till kolhydrater för våra kroppar.

När våra förfäder till exempel letade efter bär, betydde surt "ännu inte moget", medan bittert betydde "alert - gift!"

Frukt är en sak, men moderna dieter har fått sitt eget liv. För ett decennium sedan uppskattades det att den genomsnittliga amerikanen konsumerade 22 teskedar tillsatt socker per dag, vilket motsvarar ytterligare 350 kalorier; den kan mycket väl ha stigit 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 vårt matval, är det nästan omöjligt att stöta på bearbetade och beredda livsmedel som inte har tillsatt socker för smak, konservering eller båda.

Dessa tillsatta sockerarter är lömska – och utan att många av oss vet om det har vi blivit fasta. På ett sätt som missbruksdroger – som nikotin, kokain och heroin – kapar hjärnans belöningsväg och gör användarna beroende, tyder ökande neurokemiska och beteendemässiga bevis på att socker är beroendeframkallande på samma sätt också.

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: binging, abstinens, sug och korssensibilisering (uppfattningen att ett beroendeframkallande ämne predisponerar någon att bli beroende av en annan). Alla dessa komponenter har observerats i djurmodeller av beroende—eller socker, såväl som missbruksdroger.

Ett typiskt experiment går till så här: råttor berövas mat i 12 timmar varje dag, sedan får de 12 timmars tillgång till en sockerlösning och vanlig chow. Efter en månad av att följa detta dagliga mönster, visar råttor beteenden som liknar dem som missbrukar droger.

 "Den genomsnittliga britten konsumerar 238 teskedar socker varje vecka." 

De kommer att äta sockerlösning på kort tid, mycket mer än deras vanliga mat. De visar också tecken på ångest och depression under matbristperioden. Många sockerbehandlade råttor som senare exponeras för droger, såsom kokain och opiater, uppvisar ett beroende beteende mot drogerna jämfört med råttor som inte konsumerat socker i förväg.

Liksom droger, spetsar socker dopaminfrisättningen i nucleus accumbens. På lång sikt förändrar regelbunden sockerkonsumtion faktiskt genuttrycket och tillgängligheten av dopaminreceptorer i både mellanhjärnan och frontalbarken.

Specifikt ökar socker koncentrationen av en typ av excitatorisk receptor som kallas D1, men minskar en annan receptortyp som kallas D2, som är hämmande. Regelbunden sockerkonsumtion hämmar också verkan av dopamintransportören, ett protein som pumpar dopamin ut ur synapsen och tillbaka in i neuronen efter avfyring.

I korthet betyder detta att upprepad tillgång till socker över tid leder till förlängd dopaminsignalering, större excitation av hjärnans belöningsvägar och ett behov av ännu mer socker för att aktivera alla dopaminreceptorer i mellanhjärnan som tidigare. Hjärnan blir tolerant mot socker - och mer behövs för att uppnå samma "sockerhigh".

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."

 Råttor på socker uppvisar beteenden som liknar dem på droger. I en studie från 2002 av Carlo Colantuoni och kollegor vid Princeton University, genomgick råttor som hade genomgått ett typiskt sockerberoendeprotokoll sedan "sockerabstinens". Detta underlättades av antingen matbrist eller behandling med naloxon, ett läkemedel som används för att behandla opiatberoende som binder till receptorer i hjärnans belöningssystem.

Båda abstinensmetoderna ledde till fysiska problem, inklusive tandklappning, tassskakningar och huvudskakningar. Naloxonbehandling verkade också göra råttorna mer oroliga, eftersom de spenderade mindre tid på en förhöjd apparat som saknade väggar på båda sidor.

Liknande abstinensexperiment av andra rapporterar också beteende som liknar depression i uppgifter som det påtvingade simtestet. Råttor i sockerabstinens 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 sockerabstinens också är kopplat till impulsivt beteende. Inledningsvis tränades råttor att ta emot vatten genom att trycka på en spak. Efter träningen återvände djuren till sina hemburar och fick tillgång till en sockerlösning och vatten, eller bara vatten.

Efter 30 dagar, när råttor återigen fick möjlighet att trycka på en spak för vatten, tryckte de som blivit beroende av socker på spaken betydligt fler gånger än kontrolldjuren, vilket tyder på impulsivt beteende.

 "Råttor i sockerabstinens är mer benägna att visa passiva beteenden än aktiva beteenden." 

Det är naturligtvis extrema experiment. Vi människor berövar oss inte mat på 12 timmar och tillåter oss sedan att dricka läsk och munkar i slutet av dagen. Men dessa gnagarstudier ger oss verkligen insikt i den neurokemiska grunden för sockerberoende, abstinens och beteende.

Genom årtionden av dietprogram och bästsäljande böcker har vi lekt med begreppet "sockerberoende" under lång tid. Det finns berättelser om personer i "sockerabstinens" som beskriver matsug, vilket kan utlösa återfall och impulsivt ätande.

Det finns också otaliga artiklar och böcker om den gränslösa energin och nyfunna lyckan hos dem som svurit bort socker för gott. Men trots att socker finns överallt i våra dieter är begreppet sockerberoende fortfarande ett ganska tabubelagt ämne.

Är du fortfarande motiverad att ge upp socker till fastan? Du kanske undrar hur lång tid det kommer att ta innan du är fri från sug och biverkningar, men det finns inget svar - alla är olika och inga mänskliga studier har gjorts på detta. Men efter 40 dagar är det uppenbart att Andrew hade övervunnit det värsta, troligen 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 bygga upp min tolerans igen."

Och som stammisar på ett lokalt bageri i Hershey – jag kan försäkra er, läsare, att han har gjort just det.

Det här inlägget dök ursprungligen upp på Avlyssningen. Vi välkomnar dina tankar kl [e-postskyddad].