我们喜欢甜食。但是我们的饮食中过多的糖会导致体重增加和肥胖,2型糖尿病和蛀牙。我们都知道不应该吃糖果、冰淇淋、饼干和蛋糕,也不应该喝含糖苏打水,但有时实在是难以抗拒。(注:2型糖尿病,又称成人发病型糖尿病,是一种慢性代谢疾病,患者特征为高血糖、相对缺乏胰岛素、有胰岛素抗性等。)
就好像我们大脑天生就想要这些食物。
作为一名神经科学家,我的研究重点是现代“致肥性”饮食如何改变大脑。我想知道我们吃的东西是如何改变我们的行为的,以及大脑的变化是否可以被其他生活方式的因素减轻。
确切地说,你的身体是靠葡萄糖运转的。葡萄糖来自希腊语glukos,意思是甜的,而葡萄糖为构成我们身体的细胞(包括脑细胞(神经元))提供能量。

吃糖会“伤害”多巴胺

在进化的基础上,我们早期的祖先是“拾荒者”。含糖食物是很好的能量来源,所以我们已经进化到发现甜食特别令人愉快,而带有令人不愉快的、苦的、酸的味道的食物可能是未成熟的、有毒的或会引起疾病的。
因此,为了使我们作为一个物种的生存最大化,我们有一个天生的大脑系统,使我们喜欢甜食,因为它们是我们身体的能量来源。
当我们吃甜食时,大脑的奖赏系统——中脑边缘多巴胺系统会被激活。多巴胺是一种由神经元释放的大脑化学物质,它可以发出积极信号。当奖励系统触发时,它会强化行为——使我们更有可能再次执行这些行为。
吃糖时产生的多巴胺“冲击”会促进大脑快速学习,优先找到更多这样的食物。
我们今天的环境充满了甜味、高热量的食物。我们不再需要搜寻这些特殊的含糖食物——它们随处可见。遗憾的是,我们的大脑在功能上仍然和我们的祖先非常相似,而且它们真的很喜欢糖。那么,当我们过度摄入糖分时,大脑会发生什么变化呢?

糖能重塑大脑吗?

大脑通过一个叫做神经可塑性的过程不断地重塑和重新连接自己,这种改变可能发生在奖励系统中。通过药物或吃大量含糖食物反复激活奖赏通路,使大脑适应频繁的刺激,从而产生一种耐受性。
就甜食而言,意味着我们需要吃更多才能获得同样的满足感——这是上瘾的典型特征。
食物上瘾一直是科学家和临床医生之间一个有争议的话题。虽然你确实会在身体上对某些药物产生依赖,但当你为了基本生存而需要食物时,你是否会对食物上瘾还存在争议。

大脑需要糖,然后是更多的糖

尽管我们需要食物来为身体提供能量,但很多人都经历过对食物的渴望,尤其是在压力大、饥饿或在咖啡店面对诱人的蛋糕时。
为了抵制食欲,我们需要抑制自己沉溺于这些美味食物的自然反应。抑制性神经元网络对控制行为至关重要。这些神经元集中在前额皮质——大脑中参与决策、冲动控制和延迟满足的关键区域。
抑制性神经元就像大脑的制动器,释放出一种叫GABA的化学物质。对老鼠的研究表明,高糖饮食可以改变抑制性神经元,用糖喂养的老鼠也更难以控制自己的行为和做出决定。(注:GABA是存在于大脑皮质中主要的神经递质之一(为胺基酸的一种,由谷氨酸转换而成),作用像刹车,能抑制脑部神经活动,带来放松及冷静的效果。)
重要的是,这表明我们吃的东西会影响我们抵抗诱惑的能力,这可能就是人们很难改变饮食的原因。
最近的一项研究要求人们评价他们自己在感到饥饿时和刚吃过的时候想吃多少高热量的零食。那些经常吃高脂肪、高糖食物的人即使在不饿的时候,对零食的渴望程度也更高。
这表明,经常吃高糖食物可能会放大欲望——制造一个越来越想吃这些食物的恶性循环。

糖会破坏记忆的形成

另一个受高糖饮食影响的大脑区域是海马体——一个重要的记忆中心。
研究表明,吃高糖食物的老鼠记不住以前是否在特定地点看到过某些物体。
糖引起的海马体变化代表着新生神经元的减少(新生神经元对记忆编码至关重要)和与炎症相关的化学物质的增加。

如何保护你的大脑远离糖?

世界卫生组织建议,我们将摄入的糖分限制为每日卡路里摄入量的5%,即25克(六茶匙)。
考虑到加拿大成年人平均每天摄入85克(20茶匙)的糖,这对许多人来说是一个很大的饮食变化。
重要的是,大脑的神经可塑性能力允许它在一定程度上随着饮食中糖分的减少而重置,而体育锻炼可以加速这一过程。富含ω-3脂肪酸 (在鱼油、坚果和种子中发现)的食物也有神经保护作用,可以促进大脑形成新神经元所需的化学物质。
虽然改变一些习惯并不容易,比如总是吃甜点或者喝双份糖双份奶的咖啡,但是你的大脑会因为你做了积极的选择而感谢你。
第一步往往是最艰难的。越往后,这些饮食上的改变通常会变得更容易。
译者:Yoyo_J