Glugging lots of sugary drinks won't just make you fat, it might also lead to changes in the brain that have been linked to cancer and Alzheimer's – at least in rats.
This finding comes from the first analysis of how sugary drinks affect proteins in the brain. It showed that 20 per cent of the proteins produced in a brain region related to decision-making were altered in rats that drank sugary drinks compared with those given water.
It is well established that drinking sugar-sweetened drinks is linked to obesityand diabetes, as well as increasing the risk of cardiovascular problems. A recent estimate put the number of deaths associated with soft drinks at 184,000 a year globally.
But the effects of sugar-rich drinks on the brain have received much less attention. "For many people around the world, soft drinks are their sole source of liquid, or at least they provide a very high proportion of their daily calories", says Jane Franklin at the behavioural neuropharmacology lab at Macquarie University in Sydney, Australia, who carried out the study. "We know that soft drinks are bad for the body, so it's reasonable to assume that they aren't doing anything good for your brain either".
Hyperactive rats
To find out, Franklin and her colleague Jennifer Cornish gave 24 adult rats either water or a solution of water containing 10 per cent sugar – about the proportion you would find in an average can of soft drink – for 26 days.
For the following seven days, both groups were given only water. At the end of this time, the rats that had drunk the sugar drink were significantly more hyperactive – spending lots more time moving around – than the control group. "Hyperactivity is a physical sign that something unusual is happening in the brain," says Franklin. It is probably a reflection of changes being made to return the system back to its pre-sugar state, after it had adjusted to allow it to function as normal during prolonged sugar consumption, she says.
To find out what was going on, the team looked at the rats' orbital frontal cortex, the part of the brain that sits behind the eyes. An enzyme was used to snip proteins from this tissue into their constituent peptides. These fragments were then analysed using a mass spectrometer, which determines the peptides, and therefore the proteins, present. This was then compared to a database of the proteins you would expect to see in a healthy rat of this species.
Of the 1373 proteins identified in both sets of rats, 290 were altered in the rats that drank sugary drinks but not those that drank water. Some of the proteins were present in greater numbers, and some in fewer numbers than expected.
Unanticipated change
"This is a lot more change than we anticipated", says Franklin, and is significantly more than the group saw in a similar analysis of caffeine in other brain areas.
While more work is needed to determine the exact effect of these changes, just under half of the altered proteins are known to be involved in the cellular function of the brain, including determining cellular lifespan, communication and DNA repair. Thirty per cent of the changed proteins are linked with conditions such as cancer, Alzheimer's, Parkinson's and schizophrenia.
"The results are telling us that sugar exposure has the potential to alter a lot of diverse biological processes and play a role in neurological disorders – much more than we expected," says Franklin. "We can't say from this work that these changes are causing the associated diseases, but it's a warning that we need to look more closely at the link."
The work was presented at this week's conference of the Society for Neuroscience in San Diego, California.
glugging จำนวนมากของเครื่องดื่มที่มีน้ำตาลจะไม่เพียง แต่ทำให้คุณอ้วนก็ยังอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสมองที่ได้รับการเชื่อมโยงกับโรคมะเร็งและอัลไซเม -. อย่างน้อยในหนู
การค้นพบนี้มาจากการวิเคราะห์ครั้งแรกของวิธีการที่เครื่องดื่มหวานส่งผลกระทบต่อโปรตีน ในสมองมันแสดงให้เห็นว่าร้อยละ 20 ของโปรตีนที่ผลิตในภูมิภาคของสมองที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจมีการเปลี่ยนแปลงในหนูที่ดื่มเครื่องดื่มหวานเมื่อเทียบกับน้ำที่ได้รับเหล่านั้น.
มันเป็นที่ยอมรับกันดีว่าเครื่องดื่มรสหวานน้ำตาลดื่มเชื่อมโยงกับโรคเบาหวาน obesityand, เช่นเดียวกับการเพิ่มความเสี่ยงของปัญหาโรคหัวใจและหลอดเลือดประมาณการล่าสุดใส่จำนวนผู้เสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับเครื่องดื่มอ่อนที่ 184,000 ปีทั่วโลก.
แต่ผลกระทบของเครื่องดื่มที่อุดมไปด้วยน้ำตาลในสมองได้รับความสนใจน้อยมาก "สำหรับคนจำนวนมากทั่วโลกและเครื่องดื่มมีแหล่งที่มาของพวกเขา แต่เพียงผู้เดียวของของเหลวหรืออย่างน้อยพวกเขาให้เป็นสัดส่วนที่สูงมากของแคลอรี่ในชีวิตประจำวันของพวกเขา"jane แฟรงคลินที่พฤติกรรมประสาทห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัย Macquarie ในซิดนีย์, ออสเตรเลียที่ดำเนินการศึกษากล่าวว่า "เรารู้ว่าเครื่องดื่มที่ไม่ดีสำหรับร่างกายดังนั้นจึงเป็นเหตุผลที่จะสมมติว่าพวกเขาจะไม่ได้ทำอะไรที่ดีสำหรับสมองของคุณอย่างใดอย่างหนึ่ง".
หนูสมาธิเพื่อหา,แฟรงคลินและเพื่อนร่วมงานของเธอเจนนิเฟอร์คอร์นิชให้ 24 หนูผู้ใหญ่น้ำหรือสารละลายน้ำที่มีร้อยละ 10 น้ำตาล - ที่เกี่ยวกับสัดส่วนที่คุณจะพบในเฉลี่ยสามารถของเครื่องดื่มน้ำอัดลม -. 26 วัน
สำหรับเจ็ดวันต่อไปนี้กลุ่มทั้ง ได้รับน้ำเพียงอย่างเดียว ในตอนท้ายของเวลานี้,หนูที่ได้ดื่มเครื่องดื่มน้ำตาลอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นสมาธิ - จำนวนมากการใช้จ่ายมากขึ้นเวลาย้ายไปรอบ ๆ - กว่ากลุ่มควบคุม "hyperactivity เป็นสัญญาณทางกายภาพที่บางสิ่งบางอย่างที่ผิดปกติที่เกิดขึ้นในสมอง" แฟรงคลินพูดว่า มันอาจจะเป็นภาพสะท้อนของการเปลี่ยนแปลงที่ถูกทำให้ระบบย้อนกลับกลับไปยังรัฐก่อนน้ำตาล,หลังจากที่มันได้ปรับเปลี่ยนเพื่อให้มันทำงานเป็นปกติในระหว่างการบริโภคน้ำตาลเป็นเวลานานเธอพูด.
เพื่อหาสิ่งที่เกิดขึ้นในทีมมองที่หนู 'โคจรหน้าผากเยื่อหุ้มสมองซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมองที่ตั้งอยู่ด้านหลังของดวงตา เอนไซม์ที่ใช้ในการตัดด้วยขากรรไกรโปรตีนจากเนื้อเยื่อนี้เป็นเปปไทด์ที่เป็นส่วนประกอบของพวกเขา ชิ้นส่วนเหล่านี้ถูกนำมาวิเคราะห์แล้วใช้เครื่อง mass spectrometer,ซึ่งเป็นตัวกำหนดเปปไทด์และโปรตีนดังนั้นปัจจุบัน นี้แล้วเมื่อเทียบกับฐานข้อมูลของโปรตีนที่คุณคาดหวังที่จะเห็นในหนูที่มีสุขภาพดีของสายพันธุ์นี้.
จาก 1,373 โปรตีนที่ระบุไว้ในทั้งสองชุดของหนู, 290 มีการเปลี่ยนแปลงในหนูที่ดื่มเครื่องดื่มหวาน แต่ผู้ที่ไม่ได้ดื่ม น้ำ บางส่วนของโปรตีนที่อยู่ในปัจจุบันมีจำนวนเพิ่มขึ้นและบางคนในจำนวนที่น้อยลงกว่าที่คาดไว้. การเปลี่ยนแปลงที่ไม่คาดคิด
"นี้คือการเปลี่ยนแปลงมากขึ้นกว่าที่เราคาดการณ์ไว้" แฟรงคลินกล่าวและมีความหมายมากขึ้นกว่ากลุ่มเห็นในการวิเคราะห์ที่คล้ายกันของคาเฟอีนในพื้นที่สมองอื่น ๆ .
ในขณะที่การทำงานมากขึ้น เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อตรวจสอบผลกระทบที่แน่นอนของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพียงภายใต้ครึ่งหนึ่งของโปรตีนที่มีการเปลี่ยนแปลงเป็นที่รู้จักกันจะมีส่วนร่วมในการทำงานของเซลล์ของสมองรวมทั้งการกำหนดอายุการใช้งานโทรศัพท์มือถือ, การสื่อสารและการซ่อมแซมดีเอ็นเอ ร้อยละสามสิบของโปรตีนเปลี่ยนแปลงมีการเชื่อมโยงกับเงื่อนไขเช่นมะเร็ง, เสื่อม, พาร์กินสันและผู้ป่วยโรคจิตเภท.
"ผลจะบอกเราว่าการได้รับน้ำตาลมีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงมากของกระบวนการทางชีวภาพที่มีความหลากหลายและมีบทบาทสำคัญในความผิดปกติทางระบบประสาท - มากเกินกว่าที่เราคาดหวัง" แฟรงคลินพูดว่า "เราไม่สามารถพูดได้จากการทำงานนี้ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะก่อให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้อง แต่ก็เตือนว่าเราต้องดูอย่างใกล้ชิดได้ที่ลิงค์."
การทำงานที่ถูกนำเสนอในที่ประชุมในสัปดาห์นี้ของสังคมสำหรับประสาทใน San Diego, California.
การแปล กรุณารอสักครู่..