Zuckerkonsum kann das Lernen und Gedächtnis bei Kindern beeinträchtigen

Wissenschaftler haben viel über die gesundheitlichen Gefahren von Zucker gesprochen und werden es immer tun. Als fester Bestandteil unserer Ernährung wird Zucker in der Tat mit mehreren gesundheitlichen Problemen in Verbindung gebracht. Wer zu viel davon zu sich nimmt, erhöht sein Risiko für Übergewicht, Fettleibigkeit, Diabetes und sogar Herzerkrankungen erheblich. Es ist daher kein Wunder, dass immer mehr Menschen ihren Zuckerkonsum reduzieren oder ganz darauf verzichten. Doch nicht nur Erwachsene sind solchen Komplikationsrisiken ausgesetzt, denn Kinder zählen zu den größten Konsumenten von zugesetztem Zucker. Es ist jedoch weniger darüber bekannt, wie sich ein hoher Zuckerkonsum in der Kindheit auf die Gehirnentwicklung auswirkt.

Forscher der University of Georgia in Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe der University of Southern California haben in einem Nagetiermodell gezeigt, dass der tägliche Konsum von zuckergesüßten Getränken im Jugendalter die Leistung bei einer Lern- und Gedächtnisaufgabe im Erwachsenenalter beeinträchtigt. Die Studie wurde am 31. März 2021 in der Zeitschrift Translational Psychiatry veröffentlicht.

Im Fokus steht der Zusammenhang zwischen zuckerhaltigen Getränken und dem Hippocampus, der Gehirnregion, die für das Lernen und das Gedächtnis von entscheidender Bedeutung ist. Um zu diesem Ergebnis zu kommen, führten die Wissenschaftler ein Experiment mit Mäusen im Teenageralter durch. Die Nagetiere bekamen neben ihrem gewohnten Futter auch eine 11-prozentige Zuckerlösung, die fast den in Supermärkten verkauften zuckerhaltigen Getränken entspricht. Um die Auswirkungen von Zucker auf das Gedächtnis zu bewerten, unterzogen die Forscher die Mäuse zwei Testen mit verschiedenen Gedächtnisaufgaben. Die Ergebnisse zeigten, dass der Zuckerkonsum im frühen Alter das Lernen und das Gedächtnis im Hippocampus selektiv zu beeinträchtigen scheint.

Das Forschungsteam zeigte weiter, dass Veränderungen in der Darmflora der Schlüssel zur zuckerinduzierten Gedächtnisstörung sein könnten. Um den Mechanismus, durch den die Bakterien das Gedächtnis und das Lernen beeinflussten, besser zu identifizieren, erhöhten die Forscher experimentell die Parabacteroides-Spiegel im Darmmikrobiom von Ratten, die noch nie Zucker konsumiert hatten. Diese Tiere zeigten sowohl bei Hippocampus-abhängigen als auch bei Hippocampus-unabhängigen Gedächtnisaufgaben Beeinträchtigungen.

„Zucker im frühen Alter erhöhte den Parabacteroides-Spiegel, und je höher der Parabacteroides-Spiegel war, desto schlechter schnitten die Tiere bei der Aufgabe ab“, sagte Emily Noble, Assistenzprofessorin am UGA College of Family and Consumer Sciences, die als Erstautorin des Papiers beteiligt war. „Wir fanden heraus, dass die Bakterien allein ausreichten, um das Gedächtnis in der gleichen Weise wie Zucker zu beeinträchtigen, aber sie beeinträchtigten auch andere Arten von Gedächtnisfunktionen.“

Noble sagte, dass zukünftige Forschung notwendig ist, um besser zu verstehen, wie diese Darm-Gehirn-Signalübertragung funktioniert.

„Die Frage ist nun, wie diese Bakterienpopulationen im Darm die Entwicklung des Gehirns verändern“, sagte Noble. „Sobald wir feststellen, wie sich die Darmbakterien auf die Gehirnentwicklung auswirken, erfahren wir, welche Art von innerer Umgebung das Gehirn benötigt, um gesund zu wachsen.“

Referenz: Translational Psychiatry (2021); Gut microbial taxa elevated by dietary sugar disrupt memory function