Zucker verändert die Gehirnchemie bereits nach 12 Tagen
Neue Untersuchungen an Schweinen haben ergeben, dass die Zuckeraufnahme die Belohnungsschaltung des Gehirns auf ähnliche Weise wie Suchtmittel verändert.
Immer wenn wir etwas Neues lernen oder etwas Angenehmes erleben, wird das Belohnungssystem unseres Gehirns aktiviert. Mithilfe natürlicher Gehirnchemikalien kommunizieren mehrere Gehirnregionen miteinander, um Verhaltensweisen zu lernen und zu wiederholen, die unser Wissen und unser Wohlbefinden verbessern.
Das Belohnungssystem stützt sich in hohem Maße auf den Neurotransmitter Dopamin und hilft dabei, verschiedene fundamentale menschliche Erfahrungen zu erklären, z. B. Verlieben, sexuelles Vergnügen und Zeit mit Freunden zu genießen.
Bestimmte Substanzen, wie z. B. Drogen, manipulieren das Belohnungssystem des Gehirns, indem sie es "künstlich" aktivieren. Der Mechanismus der Sucht besteht darin, dass das Gehirn das lustsuchende Verhalten ständig wiederholt .
Aber ist Zucker eine solche Substanz? Und wenn ja, hilft es, zuckerhaltige Heißhungerattacken zu erklären?
Ein US-amerikanischer Wissenschaftler namens Theron Randolph prägte in den 1950er Jahren den Begriff "Nahrungsmittelsucht" , um den zwanghaften Verzehr bestimmter Lebensmittel wie Milch, Eier und Kartoffeln zu beschreiben.
Seitdem haben die Studien, die sich mit diesem Konzept befassen, unterschiedliche Ergebnisse erbracht, und einige Experten argumentieren, dass es ein bisschen schwierig ist, von Nahrungsmittelsucht zu sprechen.
Neue Forschungsergebnisse helfen dabei, die Angelegenheit zu beleuchten, wie etwa Michael Winterdahl, außerordentlicher Professor an der Abteilung für klinische Medizin der Universität Aarhus in Dänemark, und seine Kollegen die die Auswirkungen der Zuckeraufnahme auf die Belohnungsschaltung im Gehirn von Schweinen untersuchten.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Scientific Reports .
'Wesentliche Änderungen' nach 12 Tagen
Die Wissenschaftler analysierten die Auswirkungen der Zuckeraufnahme auf sieben weibliche Göttinger Minischweine unter Verwendung komplexer PET-Bildgebungstechniken mit Opioidrezeptoragonisten und Dopaminrezeptorantagonisten, um die Gehirnbelohnungssysteme der Tiere zu untersuchen.
Das Team gab den Minischweinen an 12 aufeinander folgenden 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 Minipigs führte das Team nach der ersten Zuckerbelastung eine zusätzliche PET-Untersuchung durch.
"Nach nur 12 Tagen Zuckeraufnahme konnten wir erhebliche Veränderungen im Dopamin- und Opioid-System des Gehirns feststellen", berichtet Winterdahl.
"Tatsächlich wurde das Opioidsystem, das den Teil der Gehirnchemie darstellt, der mit Wohlbefinden und Vergnügen verbunden ist, bereits nach der ersten Einnahme aktiviert", fügt der Hauptautor der Studie hinzu.
Insbesondere gab es Veränderungen im "Striatum, Nucleus accumbens, Thalamus, Amygdala, Cingulate Cortex und Prefrontal Cortex" nach der Zuckeraufnahme.
Warum Zucker doch süchtig machen kann
Die Ergebnisse, schließen die Forscher, implizieren, 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 verschiedene 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.
"Wir suchen alle nach dem Ansturm von Dopamin, und wenn uns etwas einen besseren oder größeren Kick verleiht, dann ist es das, was wir wählen", erklärt er.
Sind Schweinemodelle relevant?
Die Forscher erläutern auch die Wahl der Minischweine als Modell für die Untersuchung der Auswirkungen von Zucker auf das Gehirn.
Sie sagen, dass in früheren Studien Ratten verwendet wurden, aber auch 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 hängen davon ab, was wir essen, ob wir auf unseren Handys spielen oder ob wir mitten im Prozess eine neue romantische Beziehung eingehen, bei der die Daten möglicherweise sehr unterschiedlich sind."
"Das Schwein ist eine gute Alternative, da sein Gehirn komplexer als ein Nagetier ist und groß genug ist, um mit menschlichen Gehirnscannern tiefe Hirnstrukturen abzubilden."
