ความคิดเห็น: โปรดทราบว่าการลดตัวรับ D2 (โดปามีน) เชื่อว่าเกี่ยวข้องกับสมาธิสั้น ผู้ชายหลายคนที่ยอมแพ้สื่อลามกเห็นการปรับปรุงในสมาธิและโฟกัส การเสพติดเป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้ตัวรับ dopamine D2 ในวงจรการให้รางวัลและภาวะ hypofrontality ลดลง
Richard J. Johnson, MD,1 มาร์คเอสโกลด์, MD,2 David R. Johnson, PhD,3 Takuji Ishimoto, MD,1 Miguel A. Lanaspa, PhD,1 Nancy R. Zahniser, PhD,4 และ Nicole M. Avenaปริญญาเอก2,5
นามธรรม
โรคสมาธิสั้น / สมาธิสั้น (ADHD) ส่งผลกระทบต่อเด็กเกือบ 10% ในสหรัฐอเมริกาและความชุกของโรคนี้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ไม่ทราบสาเหตุของโรคสมาธิสั้นแม้ว่าการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าอาจเกี่ยวข้องกับการหยุดชะงักของการส่งสัญญาณโดปามีนโดยโดปามีน D2 ตัวรับจะลดลงในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัล รูปแบบเดียวกันของการส่งสัญญาณโดพามีนที่ลดลงนี้พบได้ในกลุ่มอาการขาดรางวัลที่เกี่ยวข้องกับการติดอาหารหรือยารวมถึงโรคอ้วน ในขณะที่กลไกทางพันธุกรรมมีส่วนร่วมในกรณีของผู้ป่วยสมาธิสั้นความถี่ที่ทำเครื่องหมายไว้ของความผิดปกติแสดงให้เห็นว่าปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในสาเหตุ ในบทความนี้เราทบทวนสมมติฐานที่ว่าการบริโภคน้ำตาลที่มากเกินไปอาจมีบทบาทสำคัญในโรคสมาธิสั้น เราตรวจสอบข้อมูลพรีคลินิกและข้อมูลทางคลินิกที่บอกถึงการทับซ้อนระหว่าง ADHD น้ำตาลและยาเสพติดและโรคอ้วน นอกจากนี้เรานำเสนอสมมติฐานที่ว่าผลกระทบเรื้อรังจากการบริโภคน้ำตาลมากเกินไปอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการส่งสัญญาณโดปามีน mesolimbic ซึ่งอาจนำไปสู่อาการที่เกี่ยวข้องกับสมาธิสั้น เราแนะนำให้ศึกษาเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างการบริโภคน้ำตาลเรื้อรังและ ADHD
บทนำ
ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรครายงานเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าเกือบ 1 ในเด็ก 10 ในสหรัฐอเมริกาที่มีอายุ 4 ถึง 17 ปีที่ผ่านมามีความผิดปกติของภาวะขาดดุลสมาธิสั้น / สมาธิสั้น (ADHD) ซึ่งเป็นตัวแทนของเด็ก 5.4 ล้านคนครึ่งหนึ่ง .1 ความผิดปกติของความสนใจ - ขาดดุล / สมาธิสั้นได้รับการวินิจฉัยโดยเกณฑ์ที่เฉพาะเจาะจง (เช่นสมาคมจิตแพทย์อเมริกัน คู่มือการวินิจฉัยและสถิติของความผิดปกติทางจิต, ฉบับที่สี่, การแก้ไขข้อความ [DSM-IV-TR])2 รวมถึงสมาธิสั้นและการไม่ตั้งใจไม่สามารถที่จะโฟกัสกลายเป็นฟุ้งซ่านได้ง่ายและทำให้เกิดข้อผิดพลาดประมาท คุณสมบัติอื่น ๆ รวมถึงความหุนหันพลันแล่น lability ทางอารมณ์การรำคญและการพูดมากเกินไป3,4 โรคสมาธิสั้น / ขาดสมาธินั้นมักเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการเรียนรู้และสมรรถภาพของโรงเรียนบกพร่อง มันอาจส่งผลกระทบต่อการขัดเกลาทางสังคมและมีอาการทางจิตเวช (เช่นความผิดปกติทางอารมณ์, ความผิดปกติของพฤติกรรม, และอาการสองขั้ว)5 นอกจากนี้อาการของโรคสมาธิสั้นมักดำเนินต่อไปจนถึงวัยผู้ใหญ่3 ส่งผลต่อ 3% ถึง 5% ของประชากรผู้ใหญ่6 ผู้ใหญ่ที่มีภาวะสมาธิสั้นเปรียบเทียบกับผู้ใหญ่ที่ไม่มีภาวะสมาธิสั้นมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับการใช้สารเสพติด (16% เทียบกับ 4% ตามลำดับ) และพฤติกรรมต่อต้านสังคม (18% เทียบกับ 2% ตามลำดับ)7 การรักษาประกอบด้วยโปรแกรมการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมและการใช้ยารักษาด้วยยากระตุ้น (เช่นยาบ้าหรือเมธิลฟีนิเดต) ที่เพิ่มระดับ extracellular ทั้ง dopamine และ norepinephrine หรือ norepinephrine reuptake inhibitor atomoxetine8 ในขณะที่วิธีการรักษาเหล่านี้มักจะปรับปรุงอาการ แต่การแก้ปัญหาอย่างสมบูรณ์นั้นหายากและการรักษาก็ไม่บ่อยนัก3,5,9
การระบุสาเหตุของโรคสมาธิสั้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับการพัฒนาวิธีที่ดีกว่าในการป้องกันและรักษาโรค จากการศึกษาจำนวนมากชี้ให้เห็นว่าผู้ป่วยสมาธิสั้นอาจมีพื้นฐานทางพันธุกรรมและมีหลักฐานเพิ่มขึ้นเพื่อชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับความหลากหลายในยีนที่เกี่ยวข้องกับสารสื่อประสาทโดปามีน10 มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นที่ชี้ให้เห็นว่าโรคสมาธิสั้นอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการส่งสัญญาณโดปามีน mesolimbic (รูป 1) ตัวอย่างเช่นความแตกต่าง DRD2-Taq เอียซึ่งส่งผลให้เกิด striatal ต่ำ D2 ผู้รับยังส่งผลให้เพิ่มความเสี่ยงสำหรับการติดแอลกอฮอล์และ opioid11 โรคอ้วน12,13 และสมาธิสั้น14-16 อย่างไรก็ตามในขณะที่ความสำคัญของพันธุศาสตร์ในผู้ป่วยสมาธิสั้นนั้นไม่ได้มีการโต้แย้ง แต่การเชื่อมโยงทางพันธุกรรมบางอย่างที่ระบุถึงปัจจุบันสามารถอธิบายได้ว่ามีเพียงร้อยละเล็กน้อยของผู้ป่วยสมาธิสั้น10 ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่เราจะต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจเป็นสาเหตุหรือจูงใจให้บุคคลพัฒนาสมาธิสั้น
ทฤษฎีหนึ่งในคนทั่วไปคือการบริโภคน้ำตาลอาจมีบทบาทในสมาธิสั้นและผู้ปกครองมักจะมีความเห็นว่าการบริโภคน้ำตาลเฉียบพลันอาจทำให้เกิดอาการสมาธิสั้นในเด็กตามมาด้วยความใจเย็นและไม่มีกิจกรรม17 อย่างไรก็ตามการศึกษาที่ดำเนินการใน 1980 ดูเหมือนจะแยกแยะว่าน้ำตาลเป็นสาเหตุของโรคสมาธิสั้น อย่างไรก็ตามในขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการบริโภคซูโครสและสมาธิสั้นนั้นโดดเด่นในการออกแบบพวกเขาประเมินผลกระทบเฉียบพลันของน้ำตาลที่มีต่ออาการของโรคสมาธิสั้นและยังเปรียบเทียบผลกระทบของซูโครสส่วนใหญ่กับผลของรสชาติหวาน ในทางตรงกันข้ามเนื่องจากโรคสมาธิสั้นเป็นโรคเรื้อรังเรานำเสนอสมมติฐานที่ว่าผลกระทบเรื้อรังจากการบริโภคน้ำตาลมากเกินไปอาจเป็นกลไกที่เกี่ยวข้องกับโรคสมาธิสั้น เราตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมว่ารสหวาน (ให้โดยน้ำตาลหรือสารให้ความหวานเทียม) เพียงพอที่จะส่งผลกระทบต่อระบบโดปามีน mesolimbic ในลักษณะที่อาจส่งผลให้พฤติกรรมที่พบบ่อยในเด็กสมาธิสั้น
การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับน้ำตาลและโรคสมาธิสั้น
การศึกษาก่อนหน้านี้บางส่วนสนับสนุนแนวคิดที่การเพิ่มปริมาณน้ำตาลที่เพิ่มขึ้นอาจมีบทบาทในสมาธิสั้น ตัวอย่างเช่นการศึกษาโดย Prinz et al18 รายงานว่าเด็กซึ่งกระทำมากกว่าปกซึ่งกินน้ำตาลซูโครสมากขึ้นจะแสดงอาการสมาธิสั้นมากกว่า อย่างไรก็ตามการศึกษาที่หรูหรานำโดย Wolraich และอื่น ๆ ให้หลักฐานที่น่าเชื่อว่าการบริโภคน้ำตาล (ซูโครส) ไม่เกี่ยวข้องกับอาการของโรคสมาธิสั้น17,19-22 ยกตัวอย่างเช่นการให้น้ำตาลในช่วงสัปดาห์ที่ 3 นั้นไม่แตกต่างจากการให้แอสปาร์แตมหรือน้ำตาลในการกระตุ้นอาการสมาธิสั้นในเด็กที่คิดว่าไวต่อน้ำตาลซูโครส20 ในการศึกษาอื่นเด็กที่มี“ ความไวต่อน้ำตาล” ถูกจัดอันดับให้อยู่ในระดับสูงโดยผู้ปกครองที่ได้รับการบอกกล่าวว่าเด็ก ๆ ได้รับสารให้ความหวานหรือน้ำตาลซูโครส ผู้ปกครองให้คะแนนเด็กที่ได้รับซูโครสว่ามีพฤติกรรมแย่ลง อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงทั้งสองกลุ่มได้รับสารให้ความหวาน22 ในการศึกษาอื่นการบริหารน้ำตาลซูโครสส่งผลให้พฤติกรรมคล้ายกับการบริหารของสารให้ความหวานในเด็กสมาธิสั้น19 การไร้ความสามารถในการบันทึกผลของน้ำตาลที่เพิ่มเข้ามาในภาวะสมาธิสั้นแม้กระทั่งในเด็กที่คิดว่ามีความไวต่อผลการกระตุ้นของน้ำตาล (ส่วนใหญ่เมื่อเทียบกับรสชาติหวานอื่น ๆ เช่นแอสปาร์แตม) อันที่จริงการวิเคราะห์อภิมานของการทดลองทางคลินิกดำเนินการ 15 เมื่อหลายปีก่อนสรุปว่าน้ำตาลไม่ใช่สาเหตุของโรคสมาธิสั้น21
สมมติฐาน: การบริโภคน้ำตาลเรื้อรังอาจทำให้เกิดอาการสมาธิสั้น
สมมติฐานพื้นฐานของเราแสดงอยู่ รูป 2. ในสาระสำคัญเราขอแนะนำว่าในบางวิชากระบวนการเริ่มต้นที่นำไปสู่การพัฒนาของโรคสมาธิสั้นคือการบริโภคน้ำตาล (หรือสารให้ความหวาน) มากเกินไปทำให้เกิดการปลดปล่อยโดปามีนเพิ่มขึ้น ในช่วงหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือนสิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของ D2 ตัวรับและ D2 การส่งสัญญาณพึ่งผู้รับ ในการตอบสนองการบริโภคน้ำตาลเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อเวลาผ่านไปการตอบสนองของโดพามีนต่อน้ำตาลจะลดลงอย่างช้าๆและระยะเวลาในการแทรกแซงจะสัมพันธ์กับการลดลงของระดับโดพามีนที่ตายแล้ว เป็นผลให้ความไวของสมองส่วนหน้ากับผลตอบแทนตามธรรมชาติลดลงส่งผลให้เกิดการพัฒนาพฤติกรรมเช่นการกินมากเกินไปและสมาธิสั้น
การบริโภคน้ำตาลเรื้อรังและ ADHD แสดงการเปลี่ยนแปลงใน Dopamine และ D2 ตัวรับสัญญาณการส่งสัญญาณคล้ายกับการติดยาเสพติด
การกระตุ้นโดปามีนซ้ำ ๆ ใน ventral striatum (นิวเคลียส accumbens) และ dorsal striatum (caudate / putamen) โดยยาเช่นโคเคนหรือเฮโรอีนสามารถนำไปสู่พฤติกรรมการติดยาเสพติด23,24 แม้ว่าการส่งสัญญาณผ่านทั้ง D1 และ D2 ชนิดย่อยของตัวรับมีส่วนเกี่ยวข้องในการติดยาเสพติดการศึกษาของมนุษย์ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ของ D2 ตัวรับขณะที่สัมพันธ์กับคุณสมบัติของการเสพติดและสามารถหาปริมาณได้โดยใช้การสแกนเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) ด้วย raclopride C11 ([11C] raclopride) ซึ่งผูกกับการคัดเลือก D2 ผู้รับ25 การศึกษาดังกล่าวได้แสดงให้เห็นว่า D2 ตัวรับจะลดลงในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลในการเสพติดโคเคนและเฮโรอีน25,26 จำนวนนิวเคลียสลดลง D2 ตัวรับก่อนการสัมผัสกับยายังทำนายการจัดการตนเองของโคเคนในหนู27 การศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการปล่อยโดปามีนแบบต่อเนื่องอาจส่งผลให้เกิดการลดลงของ striatal D2 ผู้รับ, predisposing บุคคลนั้นเพื่อการพัฒนาของการติดยาเสพติด. แนวคิดที่น้อยกว่า D2 ตัวรับอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดยาเสพติดได้รับการสนับสนุนโดยการค้นพบว่าวิชาที่มี DRD2-Taq เอีย ความหลากหลายมีลดลง D2 ความหนาแน่นของตัวรับและมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับแอลกอฮอล์และยาเสพติด11
กลไกโดยที่ striatal ต่ำ D2 ตัวรับนำไปสู่พฤติกรรมเสพติดอาจเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ที่รู้จักระหว่างการส่งสัญญาณโดปามีนและกลไกการควบคุมเยื่อหุ้มสมอง dorsolateral prefrontal cortex และ medial prefrontal cortex มีส่วนร่วมในการควบคุมพฤติกรรมและแรงจูงใจและมีการเปลี่ยนแปลงในวิชาที่มีการติดยาเสพติด28 การสังเกตว่าวัตถุมีค่าต่ำ D2 ตัวรับเนื่องจากความหลากหลายใน DRD2-Taq เอีย มีการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญกลีบสมองล่วงหน้าและแสดงความบกพร่องทางการเรียนรู้ด้วยการไร้ความสามารถที่จะหลีกเลี่ยงการกระทำที่มีผลกระทบเชิงลบนอกจากนี้ยังสนับสนุนบทบาทสำหรับการเชื่อมต่อเชิงสาเหตุระหว่าง D2 ความหนาแน่นของตัวรับและกลไกการควบคุมเยื่อหุ้มสมอง12 การสังเกตเพิ่มเติมว่าผู้ที่เป็นโรคอ้วนนั้นแสดงการเผาผลาญ prefrontal ที่เปลี่ยนแปลงซึ่งสัมพันธ์กับค่า D ต่ำ2 ตัวรับและพฤติกรรมเสพติดสนับสนุนลิงค์สำคัญนี้ต่อไป29
ซูโครสเป็นสารกระตุ้นที่มีศักยภาพในการปลดปล่อยโดปามีน ในหนูหนูการกินซูโครสจะส่งผลให้มีการเพิ่มโดปามีนนอกเซลล์ในนิวเคลียส accumbens30,31 และการบริโภคทั้งซูโครสและโดปามีนนอกเซลล์จะเพิ่มขึ้นหากการบล็อกโดปามีนในโดพามีนได้รับการป้องกันล่วงหน้า32 การเพิ่มโดปามีนอาจเพิ่มการตอบสนองพฤติกรรมที่สามารถนำไปสู่การบริโภคซูโครสต่อไป ตัวอย่างเช่นหนูที่มีระดับโดปามีนที่มีพันธุกรรมสูงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการกระตุ้นน้ำตาลซูโครสเพิ่มการบริโภคอาหารและน้ำเรียนรู้ได้เร็วขึ้นต้านทานการรบกวนและดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพตามเป้าหมาย33 ในขณะที่พวกเขามีการตอบสนอง“ ความปรารถนา” ที่มากขึ้นต่อซูโครส แต่พวกเขาดูเหมือนจะไม่ได้รับการตอบสนองที่ชอบ (ความพึงพอใจ) ต่อซูโครสมากขึ้น33
แม้ว่าผลกระทบเฉียบพลันของโดปามีนอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ปัญหาคือว่า desensitization ของการตอบสนองโดพามีนที่เกิดขึ้นกับการบริหารน้ำตาลซ้ำหรือไม่ ความรู้ของเราเกี่ยวกับผลกระทบของซูโครสต่อพฤติกรรมการติดสารเสพติดในหนูทดลองมาจากการศึกษาโดยห้องทดลองของ Bart Hoebel ปลายที่ Princeton University (Princeton, NJ) ผู้พัฒนาแบบจำลองการกินน้ำตาลมากเกินไปในหนูด้วยการ จำกัด การรับน้ำตาลซูโครสทุกวัน34 โดยเฉพาะหนูให้ซูโครส 12 ชั่วโมง / วันเป็นเวลาประมาณ 3 สัปดาห์เพิ่มการบริโภคซูโครสและการดื่มสุราซูโครสประจำวันของพวกเขาในการเข้าถึงทุกวัน ในหนูเหล่านี้การใช้ยา naloxone (opioid antagonist) ส่งผลให้เกิดอาการถอน - เหมือนยาเสพติด (เช่นการพูดคุยฟันฟันสั่นศีรษะและสั่นสะเทือนก่อน)35 สัญญาณของการถอนจะสังเกตได้เช่นกันหากซูโครสและอาหารถูกระงับไว้36 นอกจากนี้หนูที่มีประวัติการดื่มสุราซูโครสจะมีความไวต่อยาเสพติดเพิ่มขึ้น37,38 ดังนั้นการได้รับน้ำตาลเป็นระยะ ๆ ซ้ำ ๆ อาจนำไปสู่“ การติดน้ำตาล” ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่คล้ายกับการติดยาเสพติดแบบดั้งเดิม34,39
ผลของการบริโภคน้ำตาลเป็นระยะ ๆ ต่อการปลดปล่อยโดปามีนในนิวเคลียสแตกต่างจากสิ่งที่เกิดขึ้นตามปกติในการตอบสนองต่อการบริโภคอาหารที่น่ากิน ในขณะที่อาหารอร่อยปล่อยโดปามีนผลกระทบนี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแปลกใหม่ของอาหารและการปล่อยโดปามีนจะลดทอนเมื่อสัมผัสกับอาหารในภายหลัง40 อย่างไรก็ตามเมื่อหนูกินน้ำตาลมากเกินไปซ้ำ ๆ (เช่นในแต่ละวันเป็นเวลา 1 เดือน) พวกมันยังคงปล่อยโดปามีนจากนิวเคลียส accumbens ในการบริโภค30 หรือชิม41 ซูโครส อย่างไรก็ตามการสังเกตว่าการตอบสนองของโดปามีนยังคงเหมือนเดิมตลอดเวลาแม้จะมีการบริโภคน้ำตาลซูโครสที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
สอดคล้องกับ desensitization, การบริโภคซูโครสเรื้อรังในหนูมีความสัมพันธ์กับการลดลงของนิวเคลียส accumbens D2 การแสดงออก mRNA ของตัวรับเทียบกับหนูควบคุม42 นอกจากนี้ยังลดลง D2 ตัวรับผลผูกพันในภูมิภาคนี้43 การค้นพบที่ได้รับการเห็นในกระบวนทัศน์การสัมผัสซูโครสต่อเนื่องที่ จำกัด มากขึ้น44 Striatal D2 ตัวรับจะลดลงในหนูที่บริโภคอาหารที่มีน้ำตาลซูโครสในรูปแบบคาเฟทีเรียเป็นเวลา 40 วันและหนูเหล่านี้จะเพิ่มการรับประทานอาหารและเพิ่มความอ้วน45 หนูเหล่านี้แสดงเกณฑ์รางวัลที่สูงกว่าในการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของนิวเคลียส accumbens บอกว่าพวกเขาอาจต้องกินอาหารที่อุดมด้วยน้ำตาลซูโครสมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลตอบแทนที่เทียบเท่า นอกจากนี้หนูเหล่านี้ยังมีความต้านทานต่อการถูกลงโทษ (เท้าช็อค) ที่จับคู่กับการกินอย่างต่อเนื่อง45 เอฟเฟกต์เหล่านี้ถูกขยายออกไปโดยการเคาะ striatal D2 ตัวรับในหนูในอาหารที่มีน้ำตาลซูโครส45 การศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการได้รับน้ำตาลซ้ำหลายครั้งอาจส่งผลต่อการตอบสนองของโดปามินอจิกเมโซลิมบิกต่ออาหารที่น่ากินอาจเป็นเพราะบางส่วนถึง D2 ผู้รับ
การส่งสัญญาณสมองโดปามีนก็เปลี่ยนไปในผู้ป่วยโรคสมาธิสั้น ผู้ใหญ่ที่มีภาวะซนสมาธิสั้นแสดงอาการน้อยลง2- เหมือนผู้รับใน striatum หน้าท้องด้านซ้าย (มีส่วนร่วมในพฤติกรรมการให้รางวัล), สมองส่วนกลางซ้ายและซ้ายมลรัฐ (เกี่ยวข้องในหน่วยความจำ) เมื่อเทียบกับผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพและการลดลงใน D2 ตัวรับมีความสัมพันธ์กับระดับความไม่ตั้งใจ46 นอกจากนี้ยังมีการเผาผลาญกลูโคสลดลงในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ของผู้ใหญ่ที่มีสมาธิสั้นสอดคล้องกับการสูญเสียกลไกการควบคุมหน้าผาก47 ในที่สุดยังมีการลดลงของสารโดปามีนในตัวอย่างน้ำไขสันหลังสมองที่ได้รับจากเด็กที่มีสมาธิสั้น48 ดังนั้นสมาธิสั้นจึงมีประวัติคล้ายโดปามีนเหมือนกับการสังเกตด้วยซูโครสหรือการติดยาเสพติดโดยทั้งคู่แสดงการลดลงของ striatal D2 ผู้รับ โรคสมาธิสั้น / ขาดสมาธินั้นมีส่วนเกี่ยวข้องกับการลดความไวของกลีบหน้าผากต่อการให้รางวัลตามธรรมชาติและอาการไม่ตั้งใจมากขึ้น46 และถึงแม้ว่าสิ่งนี้ไม่ได้แสดงในสัตว์ที่ได้รับน้ำตาลซูโครสเรื้อรังการสังเกตว่าการลดลงของพันธุกรรมใน striatal D2 ตัวรับมีความเกี่ยวข้องกับกลไกพฤติกรรมของกลีบสมองส่วนหน้า12 แสดงให้เห็นว่าการบริโภคน้ำตาลเรื้อรังอาจมีผลกระทบที่คล้ายกัน การเชื่อมโยงทั่วไประหว่างโดปามีน D2 ตัวรับและกลไกควบคุมสมองส่วนหน้าได้นำ Volkow และคณะ46 เพื่อเสนอว่าการกระตุ้นโดปามีนแบบซ้ำ ๆ อาจนำไปสู่เส้นทางการส่งสัญญาณ desensitization ของโพสท์ซินแน็ทิคโดปามีนซึ่งในทางกลับกันจะลดสัญญาณการยับยั้งที่เกิดจากเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าส่งผลให้เกิดพฤติกรรมหุนหันพลันแล่น การสนับสนุนของเรามีวัตถุประสงค์เพื่อแนะนำว่าลิงก์นี้อาจเกิดจากการบริโภคน้ำตาลเรื้อรัง ถ้าเป็นจริงการบริโภคน้ำตาลเรื้อรังควรสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของสมาธิสั้น
ความชุกของการบริโภคน้ำตาลเรื้อรังและโรคสมาธิสั้นเพิ่มขึ้นแบบขนาน
การบริโภคน้ำตาลและสมาธิสั้นได้เพิ่มขึ้นในแบบคู่ขนานในปีที่ผ่านมา การบริโภคน้ำตาลที่เพิ่มเข้ามาในสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกาได้เพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่งในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาของ 2 ด้วยการเร่งความเร็วที่โดดเด่นในปีที่ผ่านมา 40 ร่วมกับการแนะนำของน้ำเชื่อมข้าวโพดฟรุกโตสสูง (HFCS)49,50 วันนี้การบริโภคน้ำตาลที่เพิ่มเข้ามามีสัดส่วน 15% ถึง 20% ของปริมาณแคลอรี่ต่อวันในผู้ใหญ่ ในผู้ใหญ่ 10% และในเด็ก 25% การบริโภคน้ำตาลเพิ่มเติมอาจมากกว่า 25% ของอาหาร51-53
ความชุกของโรคสมาธิสั้นนั้นประเมินได้ยากเนื่องจากคำจำกัดความมีความหลากหลายในช่วงหลายปีที่ผ่านมาและเนื่องจากมีการศึกษาประชากรจำนวนน้อยจำนวนมาก อย่างไรก็ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20th เกี่ยวกับความผิดปกติทางจิตเวชในวัยเด็กมุ่งเน้นไปที่ความพิการทางสมอง, ดิสและออทิซึม54 รายงานของเด็ก hyperkinetic หรือความเหนื่อยล้าที่ผิดปกติในเด็กนั้นค่อนข้าง จำกัด ผ่านช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 2055,56 การเริ่มต้นในช่วงปลาย 1960 และ 1970s เราสามารถสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากของสิ่งพิมพ์ในเด็กที่มีภาวะซนสมาธิสั้นซึ่งในเวลานี้เรียกว่า "ความผิดปกติของสมองน้อยที่สุด"4 ประมาณการจากเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งเป็น 1990 แนะนำว่าประมาณ 2% ถึง 5% ของเด็กนักเรียนในสหรัฐอเมริกามีอาการสมาธิสั้น47,57,58 เมื่อเร็ว ๆ นี้การสำรวจสุขภาพเด็กแห่งชาติประกอบด้วยการสำรวจแบบสุ่มระดับชาติและแบบภาคตัดขวางของครัวเรือนกว่า 70 ครัวเรือนที่มีเด็กอายุระหว่าง 000 ถึง 4 ปีซึ่งดำเนินการทั้งในปี 17 และ 2003 ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นถึง เด็กสมาธิสั้นเพิ่มขึ้น> 2007% ระหว่างปี 20 ถึง 2003 เพิ่มขึ้นจาก 2007% เป็น 7.8% ของเด็ก (ประกอบด้วยเด็กผู้ชายเพิ่มขึ้นจาก 9.5% เป็น 11.0% และ 13.2% เป็น 4.4% ในเด็กผู้หญิง)1 การสำรวจสัมภาษณ์ด้านสุขภาพแห่งชาติยังรายงานว่า ADHD ที่เพิ่มขึ้นระหว่าง 1997 และ 2006 ในอัตรา 3% ต่อปี59
ความชุกของ ADHD ที่เพิ่มขึ้นนั้นเข้ากันได้กับการเพิ่มขึ้นของการบริโภคน้ำตาลในสหรัฐอเมริกา ถึงแม้ว่าความรู้ของเรายังไม่มีการศึกษาโดยตรงว่ามีความสัมพันธ์กันระหว่างความชุกของโรคสมาธิสั้นกับการบริโภคน้ำตาล แต่มีรายงานบางส่วนที่เชื่อมโยง ADHD กับการบริโภคน้ำตาล ผู้ปกครองของเด็กที่มีภาวะซนสมาธิสั้นรายงานปัญหาการนอนหลับที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มปริมาณน้ำตาล60 นอกจากนี้เด็กวัยก่อนเรียนที่บริโภคอาหารที่อุดมด้วย“ อาหารขยะ” ที่มีปริมาณน้ำตาลสูงมีแนวโน้มที่จะแสดงอาการสมาธิสั้นเมื่ออายุ 7 ปีเปรียบเทียบกับเด็กที่กินอาหารขยะน้อยกว่า61
การบริโภคน้ำตาลเรื้อรังและโรคสมาธิสั้นมีความเกี่ยวข้องกับโรคอ้วน
การเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนของการบริโภคน้ำตาลนั้นมีความสัมพันธ์ทางระบาดวิทยาและสรีรวิทยากับการเพิ่มขึ้นของโรคอ้วนและโรคเมตาบอลิ49,62 สมาธิสั้น / โรคสมาธิสั้นยังเกี่ยวข้องกับโรคอ้วนด้วย63,64 ในการศึกษาเด็กสมาธิสั้นอายุ 1 ถึง 3 ปี 18% มีดัชนีมวลกาย (BMI)> 29th เปอร์เซ็นไทล์ซึ่งเป็นสองเท่าของความถี่ที่พบในประชากรปกติ65 การศึกษาอื่นพบว่าเกือบ 20% ของเด็กชายอายุ 5 ถึง 14 ปีที่เป็นโรคสมาธิสั้นมีค่าดัชนีมวลกาย> ร้อยละ 9065 ในการศึกษาของวัยรุ่นจีน (อายุ 13 – 17 ปี) กับ ADHD ความถี่ของโรคอ้วนคือ 1.4-fold มากกว่าความถี่ของการเป็นแบบลีน66
ผู้ใหญ่ที่เป็นโรคสมาธิสั้นมักเป็นโรคอ้วน ในการศึกษาหนึ่งของผู้ใหญ่ที่มีสมาธิสั้นโอกาสในการมีน้ำหนักเกินคือ 1.58 (อัตราต่อรอง [หรือ], 1.58; ช่วงความเชื่อมั่น 95% [CI], 1.05, 2.38) และสำหรับโรคอ้วนหรือเป็น 1.81% CI, 95% 1.14)6 การศึกษาอื่นพบว่าสมาธิสั้นและสมาธิสั้นมีความสัมพันธ์กับทั้งโรคอ้วนและความดันโลหิตสูงในคนหนุ่มสาว67 ในทางกลับกันผู้ป่วยโรคอ้วนยังมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับโรคสมาธิสั้น ในเด็กที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยโรคอ้วน ADHD ได้รับการวินิจฉัยว่า> 50% ของผู้ป่วย68 นอกจากนี้ในผู้ใหญ่ที่เป็นโรคอ้วนที่ได้รับการผ่าตัดลดความอ้วนพบว่า ADHD ในผู้ป่วย 27% และความถี่สูงกว่า (42%) ในผู้ที่มีโรคอ้วน (BMI> 40 kg / m2).69
มีคำอธิบายที่เป็นไปได้หลายประการสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างโรคสมาธิสั้นกับโรคอ้วน ประการแรกลักษณะที่เกี่ยวข้องกับโรคสมาธิสั้นเช่นภาวะซึมเศร้าหรือการกินการดื่มสุราอาจส่งผลให้เกิดโรคอ้วน6,63 การสนทนาอาจเป็นจริงเช่นกันว่าการปรากฏตัวของสมาธิสั้นอาจรบกวนความสามารถในการลดน้ำหนักผ่านทางโปรแกรมอาหารหรือการผ่าตัดลดความอ้วน69 คำอธิบายขั้นสุดท้ายซึ่งเรากำลังนำเสนอในบทความนี้อาจเป็นได้ว่าการบริโภคน้ำตาลอาจขับทั้งสมาธิสั้นและความเสี่ยงต่อโรคอ้วน เดวิส63 เมื่อไม่นานมานี้การบริโภคอาหารที่เกี่ยวข้องกับไขมันและน้ำตาลในการเกิดโรคของ ADHD โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากติดเครื่องในระหว่างตั้งครรภ์ (ซึ่งเธออธิบายว่าเป็นภาวะน้ำตาลในเลือดของทารกในครรภ์)
โรคอ้วนมีชีวประวัติ Dopamine คล้ายกับโรคสมาธิสั้นและการกลืนซูโครสเรื้อรัง
Striatal D2 ความพร้อมใช้งานของตัวรับจะลดลงเรื้อรังในผู้ที่เป็นโรคอ้วนตามที่กำหนดโดยการสแกน PET ด้วย [11C] raclopride70 อาสาสมัครที่เป็นโรคอ้วนยังมี striatal น้อยกว่า2 ตัวรับซึ่งสัมพันธ์กับการเผาผลาญกลูโคสลดลงใน cortices หน้าผากด้านหน้าและ somatosensory29 บุคคลที่เป็นโรคอ้วนมีการลดลงของการตอบสนองหลังส่วนล่าง, วัดจากการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ (fMRI), เพื่อการรับประทานอาหารที่อร่อย, สอดคล้องกับการตอบสนองโดปามีนที่ต่ำกว่าและ / หรือ2 ผู้รับ71 ดังนั้นบุคคลที่เป็นโรคอ้วนอาจกินมากเกินไปเพื่อชดเชยการตอบสนองของรางวัลที่บกพร่อง ในขณะที่คนที่เป็นโรคอ้วนมักแสดงการตอบสนองแบบโดปามินอิกที่ลดลงต่อการบริโภคอาหารที่น่ากินพวกเขาอาจแสดงการตอบสนองที่ดีขึ้นต่อสายตาอาหาร71 การผูก [11C] raclopride ถึง D2 ตัวรับจะลดลงใน dorsal striatum เมื่อผู้ที่ถูกปรุงด้วย methylphenidate เห็นอาหารน่ารับประทานและสิ่งนี้แสดงถึงความต้องการอาหารที่สอดคล้องกับการปลดปล่อย dopamine และอาชีพ (กระตุ้น) ของ D2 ผู้รับ72 นอกจากนี้พบว่าการตอบสนองของโดปามีนเพิ่มขึ้นต่อสิ่งเร้าอาหารพบว่ามีความสัมพันธ์กับพฤติกรรมการกินการดื่มสุราในคนอ้วน73 ดังนั้นการลดโดปามีนที่ลดลง2 การตอบสนองต่อผู้รับสารอาหารอาจส่งผลให้จำเป็นต้องกินอาหารอร่อย (เพื่อส่งเสริมการตอบสนองของโดปามีน) และความปรารถนามากขึ้นและกระตุ้นการกระตุ้นโดปามีนในการตอบสนองต่อการมองเห็นอาหาร (อาจเป็นผลมาจากการยับยั้ง .
สัตว์ที่เกิดจากอาหารที่มีภาวะอ้วนนั้นมีระดับโดปามีนในระดับต่ำที่เพิ่มขึ้นในการตอบสนองต่ออาหารที่อร่อย แต่ไม่ใช่อาหารหนูมาตรฐาน74 การศึกษาอื่น ๆ ชี้ให้เห็นว่าหนูที่มีภาวะ cholecystokinin ที่ขาด Otsuka Long Evans Tokushima Fatty (OLETF) ซึ่งเป็นโรคอ้วนลดลง D2 ตัวรับผลกระทบในนิวเคลียส accumbens เปลือก75 และ D2 การเปิดใช้งานตัวรับผลมีส่วนทำให้เกิดความอยากซูโครสในหนูอ้วน OLETF76
การบริโภคน้ำตาลที่มากเกินไปเรื้อรังอาจทำให้เกิดความผิดปกติในโดปามีนและดี2 ตัวรับสัญญาณการส่งสัญญาณ?
ซูโครสน่าจะกระตุ้นการปล่อยโดปามีนในสมองผ่านกลไกหลายอย่าง วิธีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเปิดใช้งานตัวรับหวาน (T1R2 และ T1R3) มีอยู่ในลิ้นและลำไส้77 รสหวานจากทั้งซูโครสหรือซูคราโลสจะทำให้เกิดความพึงพอใจในรสชาติและการตอบสนองของโดปามีนในนิวเคลียส accumbens78 ความสำคัญของตัวรับรสชาติยังได้รับการแนะนำโดยการใช้การให้อาหารเสแสร้งที่ทวารกระเพาะอาหารจะช่วยลดการดูดซึมของอาหาร ภายใต้สถานการณ์เหล่านี้ซูโครสยังสามารถเพิ่มโดปามีนนอกเซลล์ในนิวเคลียส accumbens31,41,79 อย่างไรก็ตามตัวรับรสชาติไม่ได้เป็นเพียงกลไกเดียวในการกระตุ้นการปลดปล่อยโดปามีนในหนูที่ได้รับซูโครส ดังนั้นเม้าส์จึงไม่มีตัวรับรสชาติที่ใช้งานได้ (trpm5)- / - หนูที่น่าพิศวงที่การส่งสัญญาณผ่านตัวรับรสหวานถูกป้องกัน) ยังคงแสดงการตอบสนองของโดปามีนและความต้องการซูโครสในขณะที่โดปามีนตอบสนองต่อซูโครสจะถูกกำจัดออกไป78 ในทำนองเดียวกันหนูที่ขาด T1R3 ในตาของพวกเขาและลำไส้ยังคงแสดงความพึงพอใจต่อซูโครสแม้ว่ามันจะถูกให้ผ่านการแช่ในกระเพาะอาหาร80 การสังเกตว่าน้ำตาลเทียมเช่นซูคราโลสสามารถกระตุ้นโดปามีนในนิวเคลียสของหนูปกติอาจให้คำอธิบายหนึ่งว่าทำไมการศึกษาก่อนหน้าเปรียบเทียบซูโครสกับสารให้ความหวานแสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างในอาการสมาธิสั้น
การสังเกตว่าหนูที่ไม่มีตัวรับหวานยังคงชอบน้ำตาลซูโครสและประจักษ์การตอบสนองโดปามีนที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าซูโครสอาจมีผลกระทบต่อการส่งสัญญาณโดปามีน mesolimbic เป็นผลมาจากการเผาผลาญของมัน ซูโครสถูกย่อยสลายโดยซูโครสในลำไส้จนถึงฟรุกโตสและกลูโคสซึ่งจะถูกดูดซับและเผาผลาญ ดังนั้นผลกระทบของซูโครสเช่นเดียวกับ HFCS น่าจะเกี่ยวข้องกับผลการเผาผลาญของกลูโคสและ / หรือฟรุกโตส การศึกษาส่วนใหญ่นำโดย Ackroff และคณะ81,82 ขอแนะนำให้หนูแสดงให้เห็นถึงความพึงพอใจในรสชาติของกลูโคสทั้งสอง (และโพลีเมอร์ [Polycose]) และฟรุคโตสแม้ว่าจะได้รับน้ำตาลเหล่านี้ในระดับ postorally (ซึ่งดำเนินการโดยการมีเพศสัมพันธ์ ปริมาณน้ำตาลทั้งสอง83 และฟรักโทส84 สามารถลดลงได้โดยการฉีดโดปามีนตัวรับศัตรูในนิวเคลียส accumbens การศึกษาการประเมิน“ การติดน้ำตาล” ได้ดำเนินการโดยใช้กลูโคสและผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าหากกลูโคสมีการให้เป็นระยะ ๆ ก็สามารถทำให้เกิดอาการติดยาเสพติดเช่นกับพฤติกรรมการดื่มสุราอาการถอนเหมือนในการตอบสนองต่อ naloxone และ D2 ผู้รับ35,43 ข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าทั้งน้ำตาลกลูโคสและฟรุกโตสสามารถกระตุ้นโดพามีนที่อาจมีความเกี่ยวข้องกับการเข้าใจโรคสมาธิสั้น
ในขณะที่ฟรักโทสและกลูโคสแสดงความคล้ายคลึงกันในผลกระทบของการศึกษาแนะนำว่าพวกเขาอาจไกล่เกลี่ยผลกระทบของพวกเขาในการตั้งค่ารสชาติผ่านทางเดินที่แตกต่างกัน85 ยกตัวอย่างเช่นหนูน้ำตาลกลูโคสที่เป็นที่ต้องการมากกว่าฟรักโทสเนื่องจากกลไกการทรงตัวที่แข็งแกร่งในขณะที่ฟรักโทสอาจกระตุ้นการตอบสนองทางปากที่แข็งแกร่ง81,86 ฟรักโทสและกลูโคสก็มีความแตกต่างอย่างชัดเจนในกระบวนการเมตาบอลิซึม (รูป 3) ซึ่งแตกต่างจากกลูโคสฟรุคโตสพร้อมกระตุ้น intracellular phosphate และ adenosine tri-ฟอสเฟต (ATP) พร่องในระหว่างการเผาผลาญของมันเป็นฟอสโฟเริ่มแรกของฟรุกโตสไปยังฟรุกโตส -1- ฟอสเฟตโดย fructokinase87 ในทางตรงกันข้ามระหว่างการเผาผลาญกลูโคส ATP พร่องไม่เคยเกิดขึ้นเนื่องจากมีระบบการตอบรับเชิงลบที่ป้องกันไม่ให้ phosphorylation มากเกินไป การลดลงของฟอสเฟตในเซลล์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการเผาผลาญฟรักโทสยังส่งผลให้เกิดการกระตุ้นของ adenosine monophosphate (AMP) deaminase ซึ่งแปลง AMP เป็น inosine monophosphate (IMP) และกรดยูริคในที่สุด กรดยูริคถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็วในตับด้วยกรดยูริคในซีรัมที่เพิ่มขึ้นภายในเวลา 1 ชั่วโมงหลังจากการบริโภคฟรุคโตส88 นอกจากนี้งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าฟรักโทสอาจถูกเผาผลาญในมลรัฐ ถ้าเป็นเช่นนั้นก็ควรจะส่งผลให้เกิดการสร้างกรดยูริคในเซลล์ที่ไซต์นี้89,90
กรดยูริคที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในหนูถูกรายงานเพื่อเพิ่มโดปามีนนอกเซลล์ในนิกิร่า substantia91 ในทางทฤษฎีสิ่งนี้ควรยับยั้งการยิงเซลล์ประสาทโดปามีนเนื่องจากการกระตุ้นการยับยั้ง somatodendritic D2 autoreceptors ในเซลล์ประสาทโดปามีน อย่างไรก็ตามกรดยูริคที่เพิ่มขึ้นอย่างรุนแรงยังช่วยกระตุ้นการเคลื่อนไหวของหัวรถจักร92 การสังเกตนี้แสดงให้เห็นว่าโดปามีนในเขตขั้วนั้นยังได้รับการยกระดับและกระตุ้นการโพสต์แน็ปทิคดี1 และ D2 ตัวรับที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของหัวรถจักร ในทางกลับกันการเปิดใช้งานตัวรับแบบถาวรอาจส่งผลให้ downopulation ของตัวรับโดปามีนใน striatum กรดยูริคอาจเพิ่มโดปามีนโดยการปิดกั้นเมแทบอลิซึมของโดปามีนไปยังผลิตภัณฑ์สุดท้ายของมันออกซิเดชั่นคือกรด dihydroxyphenylacetic91,93
หลักฐานเพิ่มเติมสนับสนุนบทบาทที่เป็นไปได้สำหรับกรดยูริคในผู้ป่วยสมาธิสั้น ครั้งแรกเด็กที่มีภาวะซนสมาธิสั้นมีระดับกรดยูริคในซีรั่มสูงกว่าตัวควบคุม โดยเฉพาะในการศึกษาของเด็กหญิง 40 และเด็กชาย 50 (อายุ 3.5 – 4.5 ปี) ระดับกรดยูริคในซีรั่มมีความสัมพันธ์กับสมาธิสั้นสมาธิสั้นแรงกระตุ้นและการควบคุมความโกรธ94 พิษตะกั่วในระดับต่ำเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้ป่วยสมาธิสั้น95 และความมัวเมาของตะกั่วเป็นอีกกลไกหนึ่งในการเพิ่มระดับกรดยูริค96,97 โรคสมาธิสั้น / ขาดสมาธินั้นพบได้บ่อยในเด็กผู้ชายมากกว่าเด็กผู้หญิงซึ่งสอดคล้องกับความจริงที่ว่าเด็กผู้ชายมีระดับกรดยูริคสูงกว่าเด็กผู้หญิง94
บางคนคิดว่าฟรุคโตสเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในซูโครสและ HFCS ที่ขับความอ้วนและภาวะเมแทบอลิซึม98-100 ฟรักโทสอาจกระตุ้นให้เกิดโรคอ้วนผ่านกลไกต่าง ๆ รวมถึงการไม่สามารถกระตุ้นการหลั่งเลปตินเมื่อเทียบกับกลูโคส101 และโดยการชักนำอินซูลินและความต้านทานต่อเลปตินจะส่งผลให้เลปตินมีความบกพร่องในการส่งสัญญาณไปยังมลรัฐ102 เนื่องจากอินซูลินและเลปตินยับยั้งการส่งสัญญาณโดปามีนการเหนี่ยวนำการดื้อต่อฮอร์โมนเหล่านี้อาจช่วยให้การส่งสัญญาณโดปามีนเพิ่มขึ้น23 ฟรักโทสยังสามารถกระตุ้นการลดลงของ ATP ในตับ103-105 และ ATP พร่องในตับได้รับการแสดงเพื่อกระตุ้นความหิว106-108 ฟรักโทสยังลด ATP ในมลรัฐเปิดใช้งาน AMP kinase และยับยั้ง acetyl-CoA carboxylase (โดย phosphorylating มัน) ซึ่งช่วยลด malonyl-CoA ทำให้ POMC เพิ่มขึ้น (pro-opiomelanocortin)89,90 นอกจากนี้การศึกษาล่าสุดโดยใช้ fMRI รายงานว่ากลูโคสเพิ่มการเปิดใช้งานเยื่อหุ้มสมองในพื้นที่ควบคุมรางวัลในขณะที่ฟรุกโตสมีผลตรงกันข้าม109 ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่ฟรุกโตสและกลูโคสอาจมีกลไกที่แตกต่างกันโดยที่มันจะเปลี่ยนสัญญาณโดปามีน
ในขณะที่การศึกษาหลังเหล่านี้เกี่ยวข้องกับฟรุกโตสเป็นปัจจัยสำคัญในการที่ซูโครสเกี่ยวข้องกับโรคอ้วนและโรคสมาธิสั้นพฤติกรรมการดื่มสุราและการส่งสัญญาณโดปามีนที่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นได้จากการสัมผัสกับกลูโคสเป็นระยะ เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อกำหนดบทบาทของน้ำตาล 2 เหล่านี้เพียงอย่างเดียวและใช้ร่วมกันเนื่องจากอาจเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับสมาธิสั้น
สรุป
เรายืนยันว่าน้ำตาลเพิ่มโดปามีนอย่างรุนแรงซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะนำไปสู่การลดจำนวน D2 ตัวรับและอาจลดลงในโดปามีนนอกเซลล์ซึ่งนำไปสู่การลดความไวของแกนส่งสัญญาณโดปามีน ผลกระทบเหล่านี้จะไม่เกิดจากผลกระทบเฉียบพลันของน้ำตาล แต่จะเกิดขึ้นในช่วงหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือนด้วยการบริโภคน้ำตาลที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ (รูป 2) หากเป็นจริงเด็กที่มีภาวะซนสมาธิสั้นอาจรับประทานน้ำตาลมากกว่าเด็กคนอื่น ๆ ในความพยายามที่จะแก้ไขภาวะขาดโดพามีนส่งผลให้ปริมาณน้ำตาลมากเกินไปที่อาจทำให้เกิด "การติดน้ำตาล" และเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคอ้วน เด็กเหล่านี้จะแสดงระดับกรดยูริคที่สูงขึ้นเล็กน้อยซึ่งสะท้อนถึงปริมาณน้ำตาลที่เพิ่มขึ้น ผู้ดูแลอาจพิจารณาว่าผลกระทบเฉียบพลันของน้ำตาลเป็นสาเหตุของโรคสมาธิสั้น อย่างไรก็ตามการบริหารน้ำตาลในช่วงวันต่อสัปดาห์นั้นไม่น่าที่จะทำให้เกิดอาการสมาธิสั้นได้มากขึ้นโดยเฉพาะถ้าการบริโภคซูโครสเปรียบเทียบกับสารให้ความหวานเทียมที่สามารถกระตุ้นการตอบสนองของโดพามีนได้ ดังนั้นความสัมพันธ์เชิงสาเหตุที่อาจเกิดขึ้นระหว่างซูโครสกับโรคสมาธิสั้นอาจไม่ได้รับในการศึกษาก่อนหน้านี้
การสังเกตว่า ADHD แสดงถึงภาวะขาดโดปามีนสามารถอธิบายได้ว่าทำไมการรักษาที่เพิ่มระดับโดปามีนในนิวเคลียส accumbens เช่นแอมเฟตามีนและเมธิลฟีนิเดตทำให้อาการดีขึ้นอย่างน้อยที่สุด3 อย่างไรก็ตามจากหลักฐานที่เพิ่มขึ้นสำหรับ D2 desensitization receptor / downregulation เป็นกลไกพื้นฐานของสมาธิสั้นหนึ่งอาจคาดว่ายาเหล่านี้จะมีศักยภาพที่เพิ่มขึ้นเพื่อทำให้เกิดการติดยาเสพติด แท้จริงแล้วปัญหานี้ได้รับการยกระดับด้วย modafinil ซึ่งจะเพิ่มโดปามีนนอกเซลล์และถูกนำมาใช้ในการรักษา narcolepsy110 นอกจากนี้ยังมีการรายงานตัวรับโดปามีนเพื่อนำไปสู่การพนันและพฤติกรรมเสพติดในผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน111 จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อประเมินบทบาทของตัวรับโดปามีนในผู้ป่วยสมาธิสั้น
เราขอแนะนำการศึกษาเชิงทดลองและทางคลินิกเพื่อทดสอบสมมติฐานของเรา (1 ตาราง). หากมีการพิจารณาแล้วว่าโรคสมาธิสั้นเป็นผลมาจากการบริโภคน้ำตาลที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดจะมีการระบุมาตรการด้านสาธารณสุขในการลดปริมาณน้ำตาลโดยเฉพาะในเด็กเล็ก (อายุ <7 ปี) ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเป็นโรคสมาธิสั้นมากที่สุด เนื่องจากโรคสมาธิสั้นสามารถเชื่อมโยงกับผลการเรียนที่บกพร่องพฤติกรรมต่อต้านสังคมและการติดยาความสำคัญของแนวทางดังกล่าวจึงอยู่ห่างไกลออกไป
กิตติกรรมประกาศ
ผู้เขียนได้รับการสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH), NIH HL-68607 (RJJ), K05 DA015050 (NRZ), K01 DA031230 และมูลนิธิการกินผิดปกติแห่งชาติ (NMA) ผู้เขียนขอบคุณ Miaoyuan Wang สำหรับความช่วยเหลือในการเตรียมตัวเลข
เชิงอรรถ
คำชี้แจงความขัดแย้งทางผลประโยชน์
Richard J. Johnson, MD และ Takuji Ishimoto, MD มีการยื่นขอจดสิทธิบัตรการยับยั้ง fructokinase เป็นกลไกในการรักษาอาการอยากน้ำตาล Richard J. Johnson เป็นผู้เขียน การแก้ไขน้ำตาล (Rodale และ Simon and Schuster, 2008 และ 2009) Mark S. Gold, MD, David R. Johnson, PhD, Miguel A. Lanaspa, PhD, Nancy R. Zahniser, PhD, และ Nicole M. Avena, PhD ไม่เปิดเผยความขัดแย้งทางผลประโยชน์
อ้างอิง
;
