Alle som kjenner meg, vet også at jeg har en stor, søt tann. Det har jeg alltid. Min venn og kandidatstudent Andrew er like plaget, og bor i Hershey, Pennsylvania - "Chocolate Capital of the World" - hjelper ikke noen av oss. 
Men Andrew er bedre enn jeg er. I fjor ga han opp søtsaker for Lent. Jeg kan ikke si at jeg følger i hans fotspor i år, men hvis du abstaining fra søtsaker for lånt i år, her er hva du kan forvente i løpet av de neste 40-dagene.
Sukker: naturlig belønning, unaturlig reparasjon
I nevrovitenskap er mat noe vi kaller en "naturlig belønning." For at vi skal overleve som en art, må ting som å spise, ha sex og pleie andre være behagelige for hjernen, slik at disse atferdene blir forsterket og gjentatt.
Evolusjon har resultert i mesolimbic pathway, et hjernesystem som avgir disse naturlige fordelene for oss. Når vi gjør noe fornøyelig, bruker et bunt neuroner kalt det ventrale tegmentale området nevrotransmitterdopaminet til å signalere til en del av hjernen som kalles nukleinsystemet. Forbindelsen mellom kjernen accumbens og vår prefrontale cortex dikterer vår motorbevegelse, for eksempel å avgjøre om du skal ta en annen bit av den deilige sjokoladekake. Den prefrontale cortex aktiverer også hormoner som forteller kroppen vår: "Hei, denne kaken er veldig bra. Og jeg kommer til å huske det for fremtiden. "
Ikke alle matvarer er like givende, selvfølgelig. De fleste av oss foretrekker søtsaker over sure og bittere matvarer, fordi evolusjonært, vår mesolimbiske vei forsterker at søte ting gir en sunn kilde til karbohydrater for kroppene våre. Når våre forfedre gikk på vei for bær, for eksempel, surt mente "ennå ikke moden", mens bitter betydde "varsel - gift!"
Frukt er en ting, men moderne dietter har tatt livet av seg selv. For ti år siden ble det anslått at den gjennomsnittlige amerikanske forbruket 22 teskjeer tilsatt sukker per dag, som utgjør en ekstra 350-kalori; Det kan godt ha steget siden da. For noen måneder siden foreslo en ekspert at gjennomsnittlig britisk bruker 238 teskjeer sukker hver uke.
I dag, med bekvemmelighet viktigere enn noensinne i våre matvalg, det er nesten umulig å komme over prosesserte og tilberedte matvarer som ikke har tilsatt sukker for smak, bevaring eller begge deler.
Disse tilsatte sukkerarter er sneaky - og ukjent for mange av oss, har vi blitt hekta. På måter som narkotika av misbruk - som nikotin, kokain og heroin - kapre hjernens belønningspassasje og gjøre brukerne avhengige, øker nevokjemisk og atferdsbevis tyder på at sukker er vanedannende på samme måte.
Sukkeravhengighet er ekte
"De første dagene er litt tøffe," fortalte Andrew meg om sitt sukkerfrie eventyr i fjor. "Det føles nesten som om du avtar av stoffer. Jeg fant meg selv å spise mye karbohydrater for å kompensere for mangel på sukker. "
Det er fire hovedkomponenter av avhengighet: bingeing, tilbaketrekning, trang og kryss-sensibilisering (tanken om at et vanedannende stoff forutsetter at noen blir avhengige av en annen). Alle disse komponentene er observert i dyremodeller av avhengighet - for sukker, så vel som rusmidler.
Et typisk eksperiment går som dette: rotter er fratatt mat for 12 timer hver dag, så får 12 timer tilgang til en sukkerholdig løsning og vanlig chow. Etter en måned etter å ha fulgt dette daglige mønsteret viser rotter atferd som ligner dem på rusmidler. De vil binge på sukkeroppløsningen på kort tid, mye mer enn deres vanlige mat. De viser også tegn på angst og depresjon i løpet av matenes forsinkelsesperiode. Mange sukkerbehandlede rotter som senere blir utsatt for rusmidler, for eksempel kokain og opiater, demonstrere avhengig atferd mot narkotika sammenlignet med rotter som ikke forbruket sukker på forhånd.
Som narkotika, sukkerstikker dopaminfrigivelse i kjernen accumbens. På langt sikt endrer vanlig sukkerforbruk faktisk genuttrykket og tilgjengeligheten av dopaminreseptorer i både midbrain og frontale cortex. Spesielt øker sukker konsentrasjonen av en type eksitatorisk reseptor kalt D1, men reduserer en annen reseptortype kalt D2, som er hemmende. Vanlig sukkerforbruk også hemmer virkningen av dopamin-transportøren, et protein som pumper dopamin ut av synaps og tilbake i nevronet etter avfyring.
Kort sagt betyr dette at tilbaketrukket tilgang til sukker over tid fører til langvarig dopamin-signalering, større eksitering av hjernens belønningsveier og et behov for enda mer sukker for å aktivere alle midre-dopaminreseptorene som tidligere. Hjernen blir tolerant mot sukker - og mer er nødvendig for å oppnå det samme "sukker høye".
Sukkeruttak er også ekte
Selv om disse studiene ble utført i gnagere, er det ikke langt hentet å si at de samme primitive prosessene også forekommer i den menneskelige hjerne. "Trangene stoppet aldri, men det var trolig psykologisk," fortalte Andrew meg. "Men det ble lettere etter den første uken eller så."
I en 2002 studie av Carlo Colantuoni og kollegaer fra Princeton University, hadde rotter som hadde gjennomgått en typisk sukkeravhengighetsprotokoll, undergått "sukkeruttak". Dette ble tilrettelagt ved enten matmangel eller behandling med naloxon, et stoff som brukes til behandling av opiatavhengighet som binder til reseptorer i hjernens belønningssystem. Begge tilbaketrekkingsmetodene førte til fysiske problemer, inkludert tannprating, pote tremor og hodehud. Naloxonbehandling syntes også å gjøre rotterne mer engstelige, da de brukte mindre tid på et forhøyet apparat som manglet vegger på hver side.
Lignende tilbaketrekkingsforsøk av andre rapporterer også atferd som ligner depresjon i oppgaver som tvunget svømmetest. Rotter i sukkeruttak er mer sannsynlig å vise passiv atferd (som flytende) enn aktiv atferd (som å prøve å unnslippe) når de plasseres i vann, noe som tyder på følelser av hjelpeløshet.
En ny studie publisert av Victor Mangabeira og kolleger i denne månedens Physiology & Behavior rapporterer at sukkeruttak også er knyttet til impulsiv atferd. Opprinnelig ble rotter trent til å motta vann ved å trykke på en spak. Etter trening kom dyrene tilbake til sine bur og hadde tilgang til en sukkeroppløsning og vann, eller bare vann alene. Etter 30 dager, da rotter igjen fikk muligheten til å trykke en spak for vann, presset de som hadde blitt avhengige av sukker spaken betydelig flere ganger enn kontrolldyr, noe som antydet impulsiv oppførsel.
Dette er ekstreme eksperimenter, selvfølgelig. Vi mennesker frarøver oss ikke av mat til 12 timer, og lar oss da binge på brus og smultringer på slutten av dagen. Men disse gnaverstudiene gir oss absolutt innblikk i det nevro-kjemiske underlaget for sukkeravhengighet, tilbaketrekking og oppførsel.
Gjennom flere tiår med diettprogrammer og bestselgende bøker, har vi lurt på begrepet "sukkeravhengighet" i lang tid. Det er kontoer for de som er i "sukkeruttak", som beskriver matbehov, noe som kan utløse tilbakefall og impulsiv spising. Det er også utallige artikler og bøker om grenseløs energi og nyfødt lykke hos de som har svoret av sukker for godt. Men til tross for ubiktheten av sukker i våre dietter, er begrepet sukkeravhengighet fortsatt et ganske tabuemne.
Er du fortsatt motivert til å gi opp sukker for Lent? Du lurer kanskje på hvor lang tid det vil ta før du er fri for trang og bivirkninger, men det er ikke noe svar - alle er forskjellige og ingen menneskelige studier har blitt gjort på dette. Men etter 40-dager er det klart at Andrew hadde overvunnet det verste, sannsynligvis selv omvendt noen av hans endrede dopamin-signalering. "Jeg husker å spise min første søte og tenkte det var for søtt," sa han. "Jeg måtte gjenoppbygge toleransen min."
Og som faste hos et lokalt bakeri i Hershey - kan jeg forsikre dere, lesere, at han har gjort nettopp det.
Om forfatteren
Jordan Gaines Lewis, Neuroscience doktorgradskandidat, Pennsylvania State University
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker
at InnerSelf Market og Amazon
