Τα τεχνητά γλυκαντικά δεν κατάφεραν ποτέ να μιμηθούν τον τρόπο επίδρασης της ζάχαρης στον ανθρώπινο οργανισμό και μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε στην Κολούμπια σε ποντίκια, έχει εντοπίσει έναν εγκεφαλικό μηχανισμό, που ενδεχομένως να μπορεί να εξηγήσει το γιατί.

Για πρώτη φορά, μια επιστημονική μελέτη έδειξε ότι ο εγκέφαλος αποκρίνεται όχι μόνο όταν η ζάχαρη αγγίζει τη γλώσσα, αλλά και όταν εισέρχεται στο έντερο. Το κύκλωμα εντέρου – εγκεφάλου ενεργοποιείται από την ζάχαρη, αλλά δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί από τα τεχνητά γλυκαντικά και αυτός είναι πιθανόν και ο λόγος που τα γλυκαντικά δεν είναι ποτέ τόσο ικανοποιητικά όσο η πραγματική ζάχαρη.

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης, σύμφωνα με τον πρώτο συγγραφέα της, τον Charles Zuker, θα μπορούσαν να ανοίξουν τον δρόμο για την δημιουργία γλυκαντικών που δεν θα ξεγελούν μόνο την γεύση, αλλά και τον εγκέφαλο, για να ενεργοποιείται το κύκλωμα εγκεφάλου – εντέρου όπως συμβαίνει με την κατανάλωση ζάχαρης. Αυτό θα συνέβαλε καθοριστικά στην μείωση της υπερκατανάλωσης της ζάχαρης, που έχει συνδεθεί με την παχυσαρκία και τον διαβήτη που επηρεάζει περισσότερα από 500 εκατομμύρια άτομα παγκοσμίως.

Πώς συνδέεται το σύστημα γεύσης με τον εγκέφαλο;

Όταν η γλώσσα συναντά μια γεύση (γλυκό, πικρό, αλμυρό, ξινό), κάποια εξειδικευμένα κύτταρα στη γλώσσα, που ονομάζονται υποδοχείς γεύσης, στέλνουν “ενσύρματα” σήματα στον εγκέφαλο. Τα τεχνητά γλυκαντικά, όπως το NutraSweet και η Stevia, επιλέγουν αυτά τα ενσύρματα σήματα, ενεργοποιούν τους υποδοχείς των γλυκών γεύσεων και κάπως έτσι ξεγελούν τον εγκέφαλο που τελικά θεωρεί ότι αυτό που υπάρχει στη γλώσσα είναι ζάχαρη και όχι κάτι άλλο.

Που στηρίζεται η ακόρεστη επιθυμία για ζάχαρη;

Όταν οι ερευνητές παρέκαμψαν τους υποδοχείς που είναι υπεύθυνοι για την γλυκιά γεύση στα ποντίκια, κανονικά θα έπρεπε να εξαλειφθεί η επιθυμία τους για γλυκό, αλλά τα ζώα εξακολούθησαν να προτιμούν τη ζάχαρη. Ο στόχος της ερευνητικής ομάδας ήταν να ανακαλύψει το γιατί και το πώς, και να αποκαλύψει τη νευρική βάση πάνω στην οποία στηρίζεται η ακόρεστη επιθυμία για ζάχαρη.

Η ομάδα της Κολούμπια επικεντρώθηκε σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ουραίος πυρήνας της μοναχικής οδού (cNST). Ο cNST βρίσκεται μέσα στο εγκεφαλικό στέλεχος, την πιο πρωτόγονη περιοχή του εγκεφάλου. Σύμφωνα, λοιπόν με τον Alexander Sisti, ένα εκ των συγγραφέων της μελέτης, διαπιστώθηκε ότι ο cNST, άρχισε να δραστηριοποιείται όταν παρακάμφθηκαν οι υποδοχείς γλυκιάς γεύσης στις γλώσσες των ζώων και τοποθετήθηκε ζάχαρη απευθείας στο έντερο. Υπάρχει κάτι, είπε, που μεταδίδει σήμα στον εγκέφαλο που υποδηλώνει την παρουσία ζάχαρης στο έντερο. Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα έστρεψε την προσοχή της στο κολπικό νεύρο, έναν γνωστό αγωγό μεταξύ εγκεφάλου και εσωτερικών οργάνων του σώματος.

Σε μια σειρά πειραμάτων σε ποντίκια, οι επιστήμονες ανέπτυξαν τεχνικές για την παρακολούθηση της δραστηριότητας των κυττάρων του κολπικού νεύρου, σε πραγματικό χρόνο. Η ομάδα παρατήρησε πως η δραστηριότητα αυτών των εγκεφαλικών κυττάρων, άλλαξε όταν τοποθετήθηκε ζάχαρη στο έντερο των ζώων. Καταγράφοντας αυτή τη δραστηριότητα, εντόπισαν ένα σύμπλεγμα κυττάρων στο κολπικό νεύρο, που ανταποκρίνονται στη ζάχαρη.

Περαιτέρω πειράματα, αποκάλυψαν το κύκλωμα εντέρου – εγκεφάλου με μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Οι ερευνητές, ανέστειλαν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη που μεταφέρει ζάχαρη στο έντερο και παρατήρησαν ότι η νευρική απόκριση στη ζάχαρη εξαλείφθηκε, πράγμα που δείχνει ότι αυτή η πρωτεΐνη, που ονομάζεται SGLT-1, είναι ο βασικός αισθητήρας που σηματοδοτεί την παρουσία σακχάρου στο έντερο, στον εγκέφαλο.

Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε επίσης, ότι η αποσιώπηση του κυκλώματος εντέρου-εγκεφάλου, καταργεί εντελώς την επιθυμία των ζώων και την προτίμηση τους στη ζάχαρη, δείχνοντας πώς ο έλεγχος της λειτουργίας αυτού του κυκλώματος, μπορεί να επηρεάσει δραματικά την επιθυμία του ζώου για ζάχαρη.

Σε ένα από τα τελικά πειράματα, οι ερευνητές ενεργοποίησαν τα εγκεφαλικά κύτταρα που συνήθως ανταποκρίνονται στα σήματα του σακχάρου στο έντερο. Αυτή τη φορά ενεργοποιούσαν αυτά τα κύτταρα κάθε φορά που το ζώο κατανάλωνε ένα ποτό Kool-Aid χωρίς ζάχαρη, διαπιστώνοντας ότι τα ζώα ενεργούσαν σαν να έπαιρναν πραγματική ζάχαρη, αλλά στην πραγματικότητα, ξεγελούσαν τον εγκέφαλο τους, ώστε να ανταποκρίνεται σαν να κατανάλωναν πραγματική ζάχαρη.

Συμπερασματικά

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης δείχνουν ότι υπάρχουν δυο συμπληρωματικά, αλλά ανεξάρτητα συστήματα, που ανιχνεύουν την ζάχαρη και την σηματοδοτούν στον εγκέφαλο. Το ένα βρίσκεται στην γλώσσα και το άλλο στο έντερο. Η εύρεση αυτών των συστημάτων, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών στρατηγικών που να περιορίζουν την ακόρεστη επιθυμία για ζάχαρη, με τη διαμόρφωση διαφόρων συστατικών που να μιμούνται στενά τον τρόπο που δρα η ζάχαρη στον εγκέφαλο.