Mozek a cukr: krátkodobý doping nebo dlouhodobý problém?

5 Nejdůležitějších bodů článku

• Vliv dopaminu 
• Cukr a změna fungování mozku
• Vliv cukru na duševní zdraví
• Glykemický index
• Jak funguje mozek po omezení cukru?

 

Mozek spotřebovává více energie než jakýkoli jiný orgán v lidském těle. Glukóza je jeho primárním zdrojem energie. Co se ale stane, když je mozek vystaven nadměrnému množství cukrů? 

 

Účinky cukru na mozek mohou zahrnovat:

• Zhoršené kognitivní schopnosti a snížená sebekontrola: U mnoha lidí vyvolává malé množství cukru chuť na další.
• Účinky podobné drogám v centru odměny v mozku: Sladká jídla (spolu se slanými a tučnými jídly) mohou v lidském mozku vyvolávat účinky podobné závislosti, což vede ke ztrátě sebekontroly, přejídání a následnému přibývání na váze.

Věděli jste?

U dávných lidí tento podnět pomáhal vést je k kaloricky bohatým potravinám, což pomáhalo přežít v době, kdy bylo jídlo vzácné. 

 

Nyní však tento primitivní pud přispívá k epidemii obezity a cukrovky. Behaviorální a neurobiochemické charakteristiky zneužívání návykových látek a přejídání jsou velmi podobné a myšlenka závislosti na jídle si mezi vědci získává stále větší podporu.

 

Vliv dopaminu

Dopamin je neurotransmiter v mozku a některé z procesů, které řídí, zahrnují: náladu, chování, učení a paměť. Konzumace sladkých potravin aktivuje náš dopaminergní systém, který je v mozku zodpovědný za motivaci a odměnu. To vede k uvolnění dopaminu. 

 

Když konzumujeme cukr, hladina dopaminu dočasně stoupá. Uvolněný dopamin posiluje chování, které vedlo k této odměně, například k jídlu. Dopamin také ovlivňuje, jak moc se snažíme odměnu získat.

 

(Liu & Bohórquez, 2022, The neural basis of sugar preference, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35879409/) 

 

 

Evoluční hledisko

Z evolučního hlediska byli naši primitivní předkové mrchožrouti. Sladká jídla jsou vynikajícím zdrojem energie, a proto jsme se vyvinuli tak, že sladká jídla považujeme za obzvláště příjemná. 

 

Jídla s nepříjemnou, hořkou a kyselou chutí mohou být nezralá, jedovatá nebo shnilá a způsobit tak onemocnění.

 

Abychom maximalizovali naše přežití jako druh, máme vrozený mozkový systém, který nám způsobuje, že máme rádi sladká jídla, protože jsou skvělým zdrojem energie pro naše tělo.

 

 

Glykemický index

Potraviny s vysokým glykemickým indexem aktivují oblasti mozku spojené s odměnou a vyvolávají intenzivnější pocit hladu než potraviny s nízkým glykemickým indexem. Potraviny, které způsobují vyšší zvýšení hladiny glukózy v krvi, vyvolávají v mozku větší závislost.

 

Dobré vědět

Glykemický index je způsob klasifikace potravin obsahujících sacharidy, který slouží k odhadu rychlosti jejich trávení a jejich potenciálu ke zvýšení hladiny cukru v krvi.

 

Různé druhy sacharidů se v těle zpracovávají odlišně, některé způsobují rychlé výkyvy hladiny cukru v krvi, jiné vedou k pomalejšímu, postupnějšímu zvyšování a snižování hladiny cukru.

 

Okamžité uvolnění dopaminu po konzumaci cukru

Podle studie se dopamin uvolňuje okamžitě po konzumaci sladkých potravin, ještě předtím, než se potravina dostane do žaludku. 

 

V závislosti na individuálních chutích se uvolňují různá množství dopaminu v různých časech. Mozky lidí s větší chutí na potraviny s vysokým obsahem cukru uvolňovaly více dopaminu bezprostředně po jídle, ale méně, jakmile se jídlo dostalo do žaludku. 

 

(Thanarajah et. al., 2019, Food Intake Recruits Orosensory and Post-ingestive Dopaminergic Circuits to Affect Eating Desire in Humans, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30595479/) 

 

Může cukr změnit fungování mozku?

Mozek se neustále přetváří a mění své fungování prostřednictvím procesu zvaného neuroplasticita. K této změně může dojít v systému odměn. 

 

Opakovaná aktivace systému odměn drogami nebo konzumací velkého množství sladkých potravin způsobuje, že se mozek přizpůsobí časté stimulaci, což vede k určitému druhu tolerance.

 

V případě sladkých potravin to znamená, že musíme jíst více, abychom dosáhli stejného pocitu odměny, což je klasický znak závislosti.

 

 

Mozek chce cukr, pak ještě více cukru

Bez ohledu na to, že potřebujeme jídlo k napájení těla, mnoho lidí pociťuje chuť na jídlo, zejména když jsou ve stresu, hladoví nebo jen čelí lákavé nabídce dortů v kavárně.

 

Abychom odolali chutím, musíme potlačit naši přirozenou reakci dopřát si tyto chutné potraviny. Pro kontrolu chování je rozhodující síť inhibičních neuronů. 

 

Věděli jste?

Tyto neurony se koncentrují v prefrontální kůře – klíčové oblasti mozku, která se podílí na rozhodování, kontrole impulsů a odkládání uspokojení.

 

Inhibiční neurony jsou jako brzdy mozku a uvolňují chemickou látku GABA. 

 

Výzkum na potkanech ukázal, že strava s vysokým obsahem cukru může změnit inhibiční neurony. Potkani krmení cukrem byli také méně schopni kontrolovat své chování a rozhodovat se.

 

Dobré vědět

Důležité je, že to ukazuje, že to, co jíme, může ovlivnit naši schopnost odolat pokušením a může být důvodem, proč jsou pro lidi změny stravy tak obtížné.

 

Dlouhotrvající změny v mozku

Chutě na kalorické snacky

V nedávné studii byli lidé požádáni, aby ohodnotili, jak moc chtějí jíst kalorické snacky, když mají hlad, a když právě jedli. Lidé, kteří pravidelně jedli stravu s vysokým obsahem tuků a cukru, hodnotili svou chuť na snacky jako vyšší, i když neměli hlad.

 

To naznačuje, že pravidelné konzumování potravin s vysokým obsahem cukru může chuť zesílit a vytvořit začarovaný kruh, kdy člověk touží po stále větším množství těchto potravin.

 

Dobré vědět

Světová zdravotnická organizace doporučuje omezit příjem přidaných cukrů na pět procent denního příjmu kalorií, což odpovídá cca 25 g (šest čajových lžiček).

 

 

Cukr může narušovat tvorbu paměti

Další oblastí mozku, kterou ovlivňuje strava s vysokým obsahem cukru, je hipokampus – klíčové centrum paměti.

 

Změny v hipokampu vyvolané cukrem spočívaly jednak ve snížení počtu nově vzniklých neuronů, které jsou nezbytné pro kódování vzpomínek, a jednak ve zvýšení množství chemických látek souvisejících se zánětem.

 

(Beilharz, Maniam, et. al., 2014, Short exposure to a diet rich in both fat and sugar or sugar alone impairs place, but not object recognition memory in rats, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0889159113005758?via%3Dihub) 

 

(Reichelt, Killcross et. al., 2015, Impact of adolescent sucrose access on cognitive control, recognition memory, and parvalbumin immunoreactivity, https://learnmem.cshlp.org/content/22/4/215) 

 

(MD Tran & Westbrook, 2017,  A high-fat high-sugar diet-induced impairment in place-recognition memory is reversible and training-dependent, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0195666316309011?via%3Dihub) 

 

Změna dopaminových receptorů

Ve skutečnosti může dlouhodobá konzumace přílišného množství cukru změnit genovou expresi i dostupnost dopaminových receptorů v určitých oblastech mozku. 

 

Účinek cukru na dopamin a dopaminové receptory způsobuje jeho návykovost, a proto je často tak obtížné cukr ze stravy vyloučit.

 

 

(Avena, Rada, et. al., 2006, Sucrose sham feeding on a binge schedule releases accumbens dopamine repeatedly and eliminates the acetylcholine satiety response, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16460879/) 

 

Cukr má vliv na náladu

Dalším závažným účinkem cukru na mozek je jeho vliv na náladu. Mezi tyto účinky patří:

• Omezené zpracování emocí: Podle studie založené na zobrazování mozku je u zdravých mladých lidí schopnost zpracovávat emoce omezena zvýšenou hladinou glukózy v krvi.
• Zvýšená úzkost: Další studie zjistila, že lidé s diabetem 2. typu hlásili zvýšený smutek a úzkost během akutní hyperglykémie (zvýšené hladiny cukru v krvi).
• Vyšší riziko deprese: Jedna z největších studií, která spojuje cukr s depresí – analýza stravovacích návyků a nálady 23 245 osob zapojených do studie Whitehall II – zjistila, že vyšší spotřeba cukru souvisí s vyšším výskytem deprese.

(Sommerfield, 2004, Acute Hyperglycemia Alters Mood State and Impairs Cognitive Performance in People With Type 2 Diabetes, https://diabetesjournals.org/care/article/27/10/2335/23192/Acute-Hyperglycemia-Alters-Mood-State-and-Impairs) 

 

(Knüppel, Shipley MJ, et. al., 2017, Sugar intake from sweet food and beverages, common mental disorder and depression: prospective findings from the Whitehall II study, https://www.nature.com/articles/s41598-017-05649-7) 

 

 

Zdraví zubů

Cukr je nejen škodlivý pro zdraví mozku, ale také pro celkové zdraví organismu. Příliš mnoho cukru může vést k zubnímu kazu, což vede k problémům s ústní hygienou. 

 

Riziko cukrovky

Nadměrný příjem cukru může navíc vést k přibývání na váze a zvyšuje riziko vzniku cukrovky typu 2. Inzulín je hormon, který pomáhá metabolizovat cukr v těle, ale pokud je v těle příliš mnoho cukru, může dojít k inzulínové rezistenci. Inzulínová rezistence může nakonec vést k cukrovce typu 2.

 

 

Cukrovka může poškodit krevní cévy v mozku a způsobit mozkovou mrtvici nebo ztrátu paměti. To může vést k problémům s pamětí a učením, výkyvům nálady, přibývání na váze a hormonálním změnám. 

 

V průběhu času to může také vést k dalším závažným problémům, jako je Alzheimerova choroba. Tyto poškození mohou způsobit jak vysoká, tak nízká hladina cukru v krvi. Proto je pro lidi s cukrovkou důležité udržovat hladinu cukru v krvi na cílové úrovni.

 

Mozek po omezení cukru

Důležité je, že díky své neuroplasticitě se mozek po omezení příjmu cukru ve stravě do určité míry dokáže resetovat a fyzická aktivita tento proces může ještě podpořit. 

 

Potraviny bohaté na omega-3 mastné kyseliny (nacházející se v rybím tuku, ořeších a semínkách) také chrání nervové buňky a mohou stimulovat produkci chemických látek v mozku potřebných k tvorbě nových neuronů.

 

 

Závěr

Jak výzkum ukazuje, jakýkoli cukr přidaný do našich potravin je nebezpečný. Těmto nebezpečím se můžeme vyhnout tím, že uspokojíme svou chuť na sladké čerstvým ovocem namísto rafinovaného cukru.

 

Konzumace čerstvého ovoce poskytuje uspokojivou sladkost cukrem nabitých pochoutek s přidaným bonusem v podobě vlákniny, antioxidantů a fytochemikálií, které omezují nárůst cukru v krvi a blokují jeho negativní účinky.