(L)这是你停止吃糖时脑部发生的事情(2015)

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由– Jordan Gaines Lewis ,宾夕法尼亚州立医学院神经科学博士候选人

2015 年 3 月 01 日

我有一颗巨大的甜食。 我一直都有。 我的朋友和研究生安德鲁同样受到折磨,住在宾夕法尼亚州赫尔希,“世界巧克力之都”对我们两个人都没有帮助。

但安德鲁比我更勇敢。 去年,他为Lent放弃了糖果。 今年我不能说我正在追随他的脚步,但是如果你今年为Lent放弃糖果,那么下一个40的日子就是这样。

糖:自然的奖励,不自然的修复

在神经科学中,食物是我们称之为“自然的奖励”的东西。为了使我们作为一个物种生存下来,像吃东西,做爱和培育别人的东西一定是令人愉快的,这样这些行为就会被强化和重复。

进化导致了中脑边缘通路,这是一种为我们破译这些自然回报的大脑系统。 当我们做一些令人愉快的事情时,一组称为腹侧被盖区的神经元使用神经递质多巴胺向大脑中称为伏隔核的部分信号发出信号。

伏隔核和我们的前额叶皮层之间的联系决定了我们的运动运动,例如决定是否再咬一口美味的巧克力蛋糕。 前额叶皮质也激活了告诉我们身体的激素:“嘿,这块蛋糕真的很棒。 而且我将会记住未来。“

 “激素告诉我们的身体:'嘿,这蛋糕真好。 而且我会记住这一点的未来。” 

当然,并非所有食物都同样有益。 我们大多数人喜欢甜食而不是酸味和苦味食物,因为从进化的角度来说,我们的中脑边缘通路强化了甜味物质为我们的身体提供了健康的碳水化合物来源。

例如,当我们的祖先去寻找浆果时,酸味意味着“尚未成熟”,而苦味则意味着“警惕毒药!”

水果是一回事,但现代饮食已经过了自己的生活。 十年前,估计美国人平均每天消耗22茶匙加糖量,相当于额外的350卡路里; 从那以后它可能会有所增加。 几个月前,一位专家建议普通英国人每周消耗238茶匙糖。

今天,在我们的食物选择方面比以往任何时候都更加重要,几乎不可能遇到加工和制备的食物,这些食物没有添加糖类来调味,保存或两者兼而有之。

这些添加的糖是偷偷摸摸的 - 我们很多人都不知道,我们已经迷上了。 在滥用药物(如尼古丁,可卡因和海洛因)劫持大脑的奖励途径并使用户依赖的方式中,增加神经化学和行为证据表明,糖也会以同样的方式上瘾。

糖瘾是真实的

安德鲁告诉我,去年他的无糖冒险就是这样。 “这几乎感觉你是从毒品排毒。 我发现自己吃了很多碳水化合物来补偿缺糖。“

成瘾有四个主要成分:叮咬,戒断,渴望和交叉敏感(一种上瘾物质使某人容易上瘾的观念)。 所有这些成分都已在成瘾或糖的动物模型以及滥用药物中观察到。

一个典型的实验是这样的:大鼠每天12小时被剥夺食物,然后给予12小时获得含糖溶液和常规食物。 在遵循这种日常模式一个月后,大鼠表现出与滥用药物类似的行为。

 “普通英国人每周消耗238茶匙糖。” 

他们会在很短的时间内对糖溶液狂欢,远远超过常规食物。 在食物匮乏期间,他们也表现出焦虑和抑郁的迹象。 许多糖治疗的大鼠后来暴露于药物,如可卡因和阿片类药物,与未事先食用糖的大鼠相比,表现出对药物的依赖行为。

像药物一样,糖在伏隔核中释放多巴胺。 从长远来看,定期食糖消耗实际上改变了中脑和额叶皮质中基因表达和多巴胺受体的可用性。

具体而言,糖会增加一种称为D1的兴奋性受体的浓度,但会降低另一种称为D2的受体类型,这是一种抑制性的。 常规的糖消耗也抑制多巴胺转运蛋白的作用,多巴胺转运蛋白是一种蛋白质,它将多巴胺从突触中泵出并在发射后返回神经元。

简而言之,这意味着随着时间的推移反复获取糖会导致多巴胺信号传导延长,大脑激励途径的激发更加激动,并且需要更多的糖来激活所有中脑多巴胺受体。 大脑变得对糖具有耐受性 - 并且需要更多来获得相同的“糖高”。

糖的提取也是真实的

虽然这些研究是在啮齿类动物中进行的,但是说人类大脑中也出现同样的原始过程也不是一件容易的事情。 “渴望从来没有停止过,(但那可能是心理上的),”安德鲁告诉我。 “但是在第一个礼拜左右之后,情况就会好转多了。”

 服用糖的大鼠表现出与滥用药物相似的行为。 在2002年由普林斯顿大学的Carlo Colantuoni及其同事进行的一项研究中,对经历了典型糖依赖方案的老鼠进行了“戒糖”。 食物匮乏或用纳洛酮(一种用于治疗鸦片成瘾的药物)结合纳洛酮可以促进这种情况,该药物与大脑奖励系统中的受体结合。

两种戒断方法都会导致身体问题,包括牙齿颤动,爪子颤抖和头部晃动。 纳洛酮治疗似乎也使得老鼠更加焦虑,因为他们花在较少的时间在任何一侧缺乏墙壁的高架设备上。

其他人的类似戒断实验也报告了类似于强迫游泳测试等任务中的抑郁的行为。 戒酒的大鼠更容易表现出被动行为(如浮动),而不是活跃的行为(如试图逃跑),这些行为被置于水中,表明无助感。

维克多·曼加贝拉(Victor Mangabeira)及其同事在本月的《生理与行为》(Physiology&Behavior)中发表的一项新研究报告说,戒糖也与冲动行为有关。 最初,训练大鼠通过推动杠杆来接收水。 训练后,这些动物回到了自己的笼子里,并获得了糖溶液和水,或仅喝水。

在30天后,当再次给予大鼠按压杠杆获取水的机会时,那些已经变得依赖糖的人比对照动物更多地按压杠杆,表明冲动行为。

 “戒断糖的大鼠比活动行为更容易表现出被动行为。” 

当然,这些是极端的实验。 我们人类不会在12小时内剥夺自己的食物,然后在一天结束时让自己在苏打水和甜甜圈上狂欢。 但这些啮齿类动物的研究无疑让我们深入了解了糖依赖,戒断和行为的神经化学基础。

通过几十年的饮食计划和畅销书籍,我们长期以来一直玩弄“糖瘾”的概念。 有人说“戒糖”描述的食物渴望可以引发复发和冲动性饮食。

还有无数的文章和书籍关于那些已经终结糖的人们的无限能量和新发现的幸福。 但是,尽管我们饮食中无处不在的糖,糖成瘾的概念仍然是一个相当禁忌的话题。

你仍然有动力为Lent放弃糖吗? 你可能想知道在你没有任何渴望和副作用之前需要多长时间,但是没有答案 - 每个人都不同,并且没有对此进行人体研究。 但是在40天之后,很明显安德鲁已经克服了最糟糕的情况,甚至可能扭转了他改变的一些多巴胺信号。 “我记得吃了我的第一个甜点,并认为它太甜了,”他说。 “我必须重建我的宽容。”

而作为Hershey-I当地面包店的常客,可以向读者保证,他已经做到了这一点。

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