Zucker verändert die Gehirnchemie nach nur 12 Tagen
Neue Forschungen an Schweinen haben ergeben, dass die Aufnahme von Zucker die belohnungsverarbeitenden Schaltkreise des Gehirns auf ähnliche Weise verändert wie Suchtmittel.
Immer wenn wir etwas Neues lernen oder etwas Angenehmes erleben, wird das Belohnungssystem unseres Gehirns aktiviert. Mithilfe natürlicher Gehirnchemikalien kommunizieren mehrere Gehirnbereiche miteinander, um Verhaltensweisen zu lernen und zu wiederholen, die unser Wissen und unser Wohlbefinden verbessern.
Das Belohnungssystem stützt sich stark auf den Neurotransmitter Dopamin und hilft dabei, einige fundamentale menschliche Erfahrungen zu erklären, wie sich zu verlieben, sexuelle Lust zu haben und Zeit mit Freunden zu genießen.
Bestimmte Substanzen wie Drogen entführen jedoch das Belohnungssystem des Gehirns und aktivieren es „künstlich“. Dem Gehirn zu sagen, dass es das Vergnügen suchende Verhalten ständig wiederholen soll, ist der Mechanismus hinter der Sucht.
Aber ist Zucker so eine Substanz? Und wenn ja, hilft es dabei, das Verlangen nach zuckerhaltigem Essen zu erklären?
Ein US-amerikanischer Wissenschaftler namens Theron Randolph prägte in den 1950er Jahren den Begriff „Nahrungssucht“, um den zwanghaften Verzehr bestimmter Lebensmittel wie Milch, Eier und Kartoffeln zu beschreiben.
Seitdem haben die Studien, die dieses Konzept untersuchen, zu gemischten Ergebnissen geführt, und einige Experten argumentieren, dass die Rede von Nahrungsmittelsucht ein bisschen langwierig ist.
Neue Forschungsergebnisse geben Aufschluss darüber, wie Michael Winterdahl, außerordentlicher Professor an der Abteilung für klinische Medizin der Universität Aarhus in Dänemark, und seine Kollegen die Auswirkungen der Zuckeraufnahme auf die Belohnungsschaltung im Gehirn von Schweinen untersuchten.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaftliche Berichte.
"Wesentliche Änderungen" nach 12 Tagen
Die Wissenschaftler analysierten die Auswirkungen der Zuckeraufnahme auf sieben weibliche Göttinger Minischweine mithilfe komplexer PET-Bildgebungstechniken mit Opioidrezeptoragonisten und Dopaminrezeptorantagonisten, um die Belohnungssysteme des Gehirns der Tiere zu untersuchen.
Das Team gab den Minischweinen an 12 aufeinanderfolgenden Tagen 1 Stunde lang Zugang zu einer Saccharoselösung und führte die Scans 24 Stunden nach der letzten Zuckerdosis erneut durch.
In einer Untergruppe von fünf Minischweinen führte das Team nach der ersten Exposition gegenüber Zucker eine zusätzliche PET-Scansitzung durch.
"Nach nur 12 Tagen Zuckeraufnahme konnten wir große Veränderungen im Dopamin- und Opioidsystem des Gehirns feststellen", berichtet Winterdahl.
"Tatsächlich wurde das Opioidsystem, das Teil der Chemie des Gehirns ist, der mit Wohlbefinden und Vergnügen verbunden ist, bereits nach der ersten Einnahme aktiviert", fügt der Hauptautor der Studie hinzu.
Insbesondere gab es nach der Zuckeraufnahme Veränderungen im „Striatum, Nucleus accumbens, Thalamus, Amygdala, cingulösen Cortex und präfrontalen Cortex“.
Warum Zucker doch süchtig machen kann
Die Ergebnisse, so die Forscher, deuten darauf hin, dass „Lebensmittel mit hohem Saccharosegehalt die Belohnungsschaltung des Gehirns auf ähnliche Weise beeinflussen, wie sie beim Konsum von Suchtmitteln beobachtet werden“.
Der leitende Forscher erklärt, dass die Ergebnisse seinen ursprünglichen Erwartungen widersprachen. "Es besteht kein Zweifel, dass Zucker mehrere physiologische Wirkungen hat, und es gibt viele Gründe, warum er nicht gesund ist."
"Aber ich hatte Zweifel an den Auswirkungen, die Zucker auf unser Gehirn und unser Verhalten hat, und ich hatte gehofft, einen Mythos töten zu können." Er fährt fort, indem er die süchtig machenden Aspekte der Zuckerkonsum betont.
„Wenn Zucker das Belohnungssystem des Gehirns nach nur 12 Tagen verändern kann, wie wir es bei den Schweinen gesehen haben, können Sie sich vorstellen, dass natürliche Reize wie Lernen oder soziale Interaktion in den Hintergrund treten und durch Zucker und / oder ersetzt werden andere 'künstliche' Reize. “
Michael Winterdahl
"Wir alle suchen nach dem Ansturm von Dopamin, und wenn uns etwas einen besseren oder größeren Kick gibt, dann entscheiden wir uns dafür", erklärt er.
Sind Schweinemodelle relevant?
Die Forscher erklären auch ihre Wahl von Minischweinen als Modell, um die Auswirkungen von Zucker auf das Gehirn zu untersuchen.
Sie sagen, dass frühere Studien Ratten verwendet haben, aber selbst wenn diese Nagetiere eine Vorliebe für Zucker haben, unterscheiden sich ihre homöostatischen Mechanismen - die zur Regulierung der Gewichtszunahme und des Stoffwechsels beitragen - "erheblich von denen des Menschen".
„Es wäre natürlich ideal, wenn die Studien am Menschen selbst durchgeführt werden könnten, aber der Mensch ist schwer zu kontrollieren, und der Dopaminspiegel kann durch eine Reihe verschiedener Faktoren moduliert werden“, erklärt Winterdahl.
"Sie werden von dem beeinflusst, was wir essen, ob wir Spiele auf unseren Handys spielen oder ob wir mitten in der Studie eine neue romantische Beziehung eingehen, mit dem Potenzial für große Unterschiede in den Daten."
"Das Schwein ist eine gute Alternative, da sein Gehirn komplexer als ein Nagetier ist und […] groß genug, um tiefe Gehirnstrukturen mit menschlichen Gehirnscannern abzubilden."
