Dies ist dein Gehirn, wenn du Zucker für die Fastenzeit aufgibst

Bildquelle: Hebi65 (Pixabay)

Jeder, der mich kennt, weiß auch, dass ich eine große Naschkatze habe.

Ich habe immer. Mein Freund Andrew ist gleichermaßen betroffen und lebt in Hershey, Pennsylvania – der "Schokoladenhauptstadt der Welt" – hilft uns beiden nicht.

Aber Andrew ist tapferer als ich. Letztes Jahr gab er Süßigkeiten für die Fastenzeit auf.

Verzichten Sie auch in diesem Jahr auf Süßigkeiten für die Fastenzeit? Das können Sie in den nächsten 40 Tagen erwarten.

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Zucker: natürliche Belohnung, unnatürliche Behebung

In den Neurowissenschaften ist Essen etwas, das wir eine "natürliche Belohnung" nennen. Damit wir als Spezies überleben können, müssen Dinge wie Essen, Sex und das Nähren anderer für das Gehirn angenehm sein, so dass diese Verhaltensweisen verstärkt und wiederholt werden.

Der Evolutionsprozess hat zum mesolimbischen Pfad geführt, einem Gehirnsystem, das diese natürlichen Belohnungen für uns entschlüsselt. Wenn wir etwas Lustiges tun, benutzt ein Bündel von Neuronen, das ventrale Tegmentum, den Neurotransmitter Dopamin, um dem Nucleus accumbens zu signalisieren. Die Verbindung zwischen dem Nucleus accumbens und unserem präfrontalen Cortex (PFC) bestimmt unsere motorische Bewegung, wie zum Beispiel die Entscheidung, ob wir diesen köstlichen Schokoladenkuchen essen wollen oder nicht. Der PFC aktiviert auch Hormone, die unserem Körper sagen: "Hey, dieser Kuchen ist wirklich gut! Und ich werde mich daran für die Zukunft erinnern. "

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Das Belohnungssystem des Gehirns (in blau).

Bildquelle: NIDA (Wikimedia Commons)

Nicht alle Nahrungsmittel sind natürlich gleichermaßen lohnend. Die meisten von uns bevorzugen Süßigkeiten über saure und bittere Speisen, weil unser mesolimbischer Weg evolutionär verstärkt, dass süße Dinge eine gesunde Kohlenhydratquelle für unseren Körper darstellen. Als unsere Vorfahren zum Beispiel nach Beeren suchten, bedeutete Sauer "noch nicht reif", während bitter "ALARM!" Bedeutete. GIFT!"

Obst ist eine Sache, aber moderne Diäten haben ein Eigenleben entwickelt. Es wird geschätzt, dass der durchschnittliche Amerikaner jetzt 22 Teelöffel zusätzlichen Zucker pro Tag konsumiert, was zu zusätzlichen 350 Kalorien führt. Heute, wo die Bequemlichkeit in unserer Lebensmittelauswahl wichtiger denn je ist, ist es fast unmöglich, auf verarbeitete und vorbereitete Lebensmittel zu stoßen, die keinen Zucker für Geschmack, Konservierung oder beides enthalten.

Diese zusätzlichen Zucker sind hinterhältig – und viele von uns wissen nichts davon, wir sind süchtig geworden. In einer Weise, in der Drogen wie Nikotin, Kokain und Heroin den Belohnungsweg des Gehirns kapern und die Konsumenten abhängig machen, lässt eine zunehmende neurochemische und verhaltensmäßige Evidenz vermuten, dass auch Zucker süchtig macht.

Zuckerabhängigkeit ist echt

"Die ersten Tage sind ein bisschen rau", erzählte mir Andrew letztes Jahr von seinem zuckerfreien Abenteuer. "Es fühlt sich fast so an, als würde man von Drogen entgiften. Ich habe viel Kohlenhydrate gegessen, um den Zuckermangel auszugleichen. "

Es gibt vier Hauptkomponenten der Sucht: Saufgelage, Entzug, Verlangen und Kreuzsensibilisierung (die Vorstellung, dass eine süchtig machende Substanz jemanden dazu veranlasst, süchtig nach einer anderen zu werden). Alle diese Komponenten wurden in Tiermodellen der Sucht nach Zucker sowie Missbrauchsdrogen beobachtet.

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Ein typisches Experiment läuft folgendermaßen ab: Ratten werden 12 Stunden lang jeden Tag Nahrung entzogen und dann 12 Stunden Zugang zu einer zuckerhaltigen Lösung erhalten. Nach einem Monat, in dem sie diesem Muster jeden Tag folgen, weisen Ratten Verhaltensweisen auf, die denen von Drogen ähneln. Sie werden in kurzer Zeit an der Zuckerlösung ringen, viel mehr als ihr normales Futter. Sie zeigen auch Anzeichen von Angst und Depression während der Nahrungsentzugsperiode. Viele mit Zucker behandelte Ratten, die später gegenüber Drogen exponiert sind, wie Kokain und Opiate, zeigen im Vergleich zu Ratten, die zuvor keinen Zucker konsumiert haben, Abhängigkeits-ähnliches Verhalten gegenüber den Drogen.

Wie Drogen, Zuckerspikes Freisetzung von Dopamin im Nucleus accumbens. Auf lange Sicht verändert regelmäßiger Zuckerkonsum die Genexpression und die Verfügbarkeit von Dopaminrezeptoren sowohl im Mittelhirn als auch im frontalen Kortex. Insbesondere erhöht Zucker die Konzentration eines Typs eines erregenden Rezeptors, der D1 genannt wird, verringert jedoch einen anderen Rezeptortyp, der D2 genannt wird, der hemmend ist. Um die Verletzung zusätzlich zu belasten, hemmt regelmäßiger Zuckerkonsum die Wirkung des Dopamintransporters, eines Proteins, das Dopamin aus der Synapse herauspumpt und nach dem Feuern zurück in das Neuron pumpt.

Kurz gesagt, wiederholter Zugang zu Zucker im Laufe der Zeit führt zu einer verlängerten Dopamin-Signalgebung, einer größeren Erregung der Belohnungswege des Gehirns und einem Bedarf an noch mehr Zucker, um alle Dopaminrezeptoren des Mittelhirns wie zuvor zu aktivieren. Das Gehirn wird tolerant gegenüber Zucker, und mehr wird benötigt, um den gleichen "Zucker hoch" zu erreichen.

Zuckerentzug ist auch echt

Obwohl diese Studien bei Nagetieren durchgeführt wurden, ist es nicht weit hergeholt zu sagen, dass die gleichen primitiven Prozesse auch im menschlichen Gehirn auftreten. "Das Verlangen hat nie aufgehört, [aber das war] wahrscheinlich psychologisch", erzählte mir Andrew. "Aber nach der ersten Woche oder so wurde es leichter."

Erhöhtes plus Labyrinth mit zwei ausgesetzten Armen.

Bildquelle: Bdoo8 (Wikimedia Commons)

In einer Studie von Colantuoni und Kollegen der Princeton University aus dem Jahr 2002 wurden Ratten, die sich einem typischen Zuckerabhängigkeitsprotokoll unterziehen mussten, dann einem "Zuckerentzug" unterzogen. Dies wurde durch Nahrungsentzug oder Behandlung mit Opioidantagonisten Naloxon zur Behandlung von Opiatabhängigkeit erleichtert. Beide Rückzugsmethoden führten zu körperlichen Problemen, einschließlich Zahnrasseln, Pfotentremor und Kopfschütteln. Die Behandlung mit Naloxon schien die Ratten noch ängstlicher zu machen, da sie weniger Zeit auf einem erhöhten Apparat verbrachten, der auf beiden Seiten keine Wände hatte.

Ähnliche Entzugsexperimente von anderen berichten auch über depressionsähnliches Verhalten bei Aufgaben wie dem forced swim test. Ratten, die Zucker abziehen, zeigen passiveres Verhalten (wie Schwimmen) eher als aktives Verhalten (wie Fluchtversuche), wenn sie ins Wasser gesetzt werden, was auf Gefühle der Hilflosigkeit hindeutet.

Eine neue Studie von Mangabeira und Kollegen in diesem Monat Physiologie & Verhalten berichtet, dass Zuckerentzug auch mit impulsivem Verhalten verbunden ist. Anfangs wurden Ratten trainiert, Wasser durch Drücken eines Hebels zu erhalten. Nach dem Training kehrten die Tiere in ihre heimischen Käfige zurück und hatten Zugang zu einer Zuckerlösung und Wasser oder nur Wasser alleine. Nach 30 Tagen, als Ratten wieder die Möglichkeit gegeben wurde, einen Hebel für Wasser zu drücken, drückten diejenigen, die auf Zucker angewiesen waren, den Hebel signifikant häufiger als Kontrolltiere, was auf ein impulsives Verhalten hindeutet.

Typische operante Box mit Hebel.

Bildquelle: Andreas1 (Wikimedia Commons)

Das sind natürlich extreme Experimente. Wir Menschen nehmen uns 12 Stunden lang nichts zu essen und erlauben uns dann, am Ende des Tages Soda und Donuts zu essen. Aber diese Nagetierstudien geben uns sicherlich Einblick in die neurochemischen Grundlagen von Zuckerabhängigkeit, -entzug und -verhalten.

Durch jahrzehntelange Diätprogramme und Bestseller haben wir lange Zeit mit dem Begriff "Zuckersucht" gespielt. Es gibt Berichte über diejenigen, die sich in "Zuckerentzug" befinden, die Heißhunger auf Verlangen beschreiben, die einen Rückfall und ein impulsives Essen auslösen können. Es gibt auch unzählige Artikel und Bücher über die grenzenlose Energie und das neu gefundene Glück derer, die Zucker für immer geschworen haben. Trotz der Allgegenwart von Zucker in unserer Ernährung ist der Begriff der Zuckersucht immer noch ein Tabuthema.

Bist du immer noch motiviert, Zucker für die Fastenzeit aufzugeben? Sie werden sich vielleicht fragen, wie lange es dauern wird, bis Sie frei von Heißhunger und Nebenwirkungen sind, aber es gibt keine Antwort – alle sind anders und es wurden keine menschlichen Studien dazu durchgeführt.

Nach 40 Tagen ist es klar, dass Andrew das Schlimmste überwunden hatte, wahrscheinlich sogar einige seiner veränderten Dopamin-Signalisierung. "Ich erinnere mich, dass ich meine erste Süßigkeit gegessen habe und dachte, es wäre zu süß", sagt er. "Ich musste meine Toleranz wieder aufbauen!"

Und als Stammgast einer örtlichen Bäckerei in Hershey – ich kann Ihnen versichern, Leser, dass er genau das getan hat.

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Bildquelle: Zhing8hong