(L)這是當您放棄四旬齋的糖時大腦會發生什麼(2015年)

作者:Jordan Gaines Lewis,The Conversation

知道我的人也知道我有一顆巨大的甜食。 我一直都有。 我的朋友和研究生安德魯同樣受到折磨,住在賓夕法尼亞州的赫爾希 - “世界巧克力之都” - 對我們兩個人都無濟於事。

但安德魯比我更勇敢。 去年,他放棄了四旬齋的糖果。 我不能說我今年跟隨他的腳步,但是如果你今年放棄了Lent的糖果,那麼這就是你在接下來的40日期可以期待的。

糖:自然的獎勵,不自然的修復

在神經科學中,食物是我們所謂的“天然獎賞”。為了使我們能夠作為一個物種生存,諸如進食,做愛和培養他人之類的東西必須讓大腦愉悅,以便這些行為得到加強和重複。

演化造就了中腦邊緣通路,這是一個能夠解讀這些自然獎勵的大腦系統。當我們做令人愉悅的事情時,一束被稱為腹側被蓋區的神經元會利用神經傳導物質多巴胺向大腦中被稱為伏隔核的區域發出信號。伏隔核與前額葉皮質之間的連結決定了我們的運動行為,例如決定是否再咬一口那塊美味的巧克力蛋糕。前額葉皮質還會激活一些激素,告訴我們的身體:“嘿,這塊蛋糕真好吃。我要記住它,以後再吃。”

當然,並非所有食物都同樣有益。 我們大多數人更喜歡甜食而不是酸味和苦味的食物,因為從進化的角度來說,我們的中腦邊緣通路強化了甜味物質為我們的身體提供了健康的碳水化合物來源。 例如,當我們的祖先去尋找漿果時,酸味意味著“尚未成熟”,而苦味意味著“警惕 - 毒藥!”

水果是一回事,但現代人的飲食習慣已經發生了翻天覆地的變化。十年前,據估計美國人平均每天攝取22茶匙的添加糖,相當於額外攝取350卡路里;而現在這個數字很可能更高了。幾個月前,一位專家指出,英國人平均每週攝取238茶匙的糖。

如今,在食品選擇上,便利性比以往任何時候都更加重要,因此幾乎不可能找到不添加糖分來調味、防腐或兩者兼而有之的加工食品和預製食品。

這些添加糖悄無聲息地潛入我們的生活——許多人在不知不覺中已經對它們上了癮。就像尼古丁、可卡因和海洛因等濫用藥物會劫持大腦的獎賞路徑並使人產生依賴性一樣,越來越多的神經化學和行為學證據表明,糖也以同樣的方式讓人上癮。

糖成癮是真實的

“前幾天有點粗糙,”安德魯去年告訴我他的無糖冒險。 “這幾乎感覺就像你從毒品中解脫出來一樣。 我發現自己吃了很多碳水化合物,以彌補糖的缺乏。“

成癮主要包含四個面向:暴食、戒斷、渴求和交叉致敏(即一種成癮物質會使人更容易對另一種成癮物質上癮)。所有這些方面都在動物成癮模型中得到證實——無論是對糖的成癮,還是對濫用藥物的成癮。

一個典型的實驗是這樣的:每天讓老鼠禁食12小時,然後給予它們12小時的糖溶液和普通飼料。一個月後,老鼠會表現出類似吸毒者的行為。它們會在短時間內大量攝取糖溶液,攝取量遠超過普通飼料。在禁食期間,它們也會表現出焦慮和憂鬱的症狀。許多先前攝取糖溶液的老鼠,在之後接觸到可卡因和鴉片類藥物等毒品時,與先前未攝取糖溶液的老鼠相比,會表現出對毒品的依賴性。

與藥物類似,糖分會刺激伏隔核釋放多巴胺。長期來看,經常攝取糖分會改變中腦和額葉皮質多巴胺受體的基因表現和可用性。具體來說,糖分會增加一種名為D1的興奮性受體的濃度,但會降低另一種名為D2的抑制性受體的濃度。經常攝取糖分也會抑制多巴胺轉運蛋白的活性,這種蛋白負責在神經元放電後將多巴胺從突觸間隙泵回神經元。

簡而言之,這意味著隨著時間的推移反復接觸糖會導致多巴胺信號傳導延長,大腦激勵途徑更加激發,需要更多的糖來激活所有中腦多巴胺受體,就像之前一樣。 大腦變得對糖具有耐受性 - 並且需要更多來獲得相同的“糖高”。

糖的戒斷也是真實的

儘管這些研究是在囓齒動物中進行的,但是說人類大腦中也存在相同的原始過程並不是牽強附會。 “這種渴望從未停止過,[但那可能]是心理上的,”安德魯告訴我。 “但在第一周左右後,它會變得更容易。”

2002年,普林斯頓大學的卡洛·科蘭圖尼及其同事進行了一項研究。研究中,經過典型的糖依賴實驗的大鼠隨後接受了「糖戒斷」處理。戒斷過程透過食物剝奪或納洛酮治療來實現。納洛酮是一種用於治療鴉片類藥物成癮的藥物,它能與大腦獎賞系統中的受體結合。兩種戒斷方法都導致了大鼠出現生理問題,包括牙齒打顫、爪子震顫和搖頭。納洛酮治療似乎也會使大鼠更加焦慮,因為它們在沒有兩側牆壁的架高裝置上停留的時間更短。

其他研究者進行的類似戒斷實驗也報告了在強迫游泳實驗等任務中出現類似憂鬱症的行為。戒斷糖分的大鼠在水中更傾向於表現出被動行為(如漂浮)而非主動行為(如試圖逃跑),這表明它們感到無助。

維克多·曼加貝拉及其同事發表在本月《生理與行為》雜誌上的一項新研究表明,糖戒斷也與衝動行為有關。研究人員首先訓練大鼠透過按壓槓桿來獲取水。訓練結束後,大鼠被放回籠中,可以自由取糖溶液和水,或只取水。 30天后,當大鼠再次有機會按壓槓桿獲取水時,那些已經對糖產生依賴的大鼠按壓槓桿的次數明顯多於對照組大鼠,這表明它們表現出衝動行為。

當然,這些都是極端的實驗。 我們人類不會在12小時內剝奪自己的食物,然後在一天結束時讓自己在蘇打水和甜甜圈上狂歡。 但這些囓齒動物的研究無疑讓我們深入了解了糖依賴,戒斷和行為的神經化學基礎。

幾十年來,各種減肥計畫和暢銷書層出不窮,我們一直在探討「糖癮」的概念。一些戒糖者描述了他們對食物的渴望,這種渴望可能會引發復吸和衝動性進食。同時,也有無數文章和書籍講述了那些徹底戒糖的人所獲得的無限活力和新生的快樂。然而,儘管糖在我們的飲食中無處不在,但「糖癮」仍然是一個相當禁忌的話題。

你還在堅持在四旬齋期間戒糖嗎?你或許會好奇自己需要多久才能擺脫對糖的渴望和副作用,但這個問題沒有標準答案——每個人的情況都不一樣,目前也沒有相關的人體研究。不過,40天后,安德魯顯然已經克服了最艱難的時期,甚至可能逆轉了部分多巴胺訊號傳導的異常。 “我記得第一次吃甜食的時候,我覺得太甜了,”他說,“我必須重新建立起對糖的耐受性。”

作為Hershey當地麵包店的常客 - 我可以向讀者保證,他已經做到了這一點。

深入了解:研究人員發現控制強迫性暴飲暴食和糖癮的大腦迴路

來源:The Conversation