Robiąc zakupy łatwo można zauważyć jak dużo produktów spożywanych przez ludzi zawiera cukier. Praktycznie na każdej półce znajdziemy coś z jego zawartością, a szczególnie na pułkach ze słodyczami skierowanymi na najmłodszych odbiorców. To właśnie dzieci są największymi konsumentami cukru, chociaż wysokocukrowa dieta przyczynia się do szeregu problemów zdrowotnych takich jak otyłość, problemy z sercem, czy też nawet problemy z pamięcią.
Mniej jednak wiemy jak duże spożycie cukrów w dzieciństwie oddziałuje na rozwój naszego mózgu, a konkretniej ja obszar mający kluczowe znaczenie dla procesów uczenia się i zapamiętywania, zwany hipokampem.
Badania wykonane przez członka wydziału University of Georgia we współpracy z grupą badawczą University of Southern California prowadzone były na gryzoniach. Okazało się, że codzienne spożywanie napojów słodzonych cukrem w okresie dojrzewania upośledza wydajność związaną z uczeniem się i pamięcią w wieku dorosłym. Zaobserwowano również zmiany w bakteriach przybywających w jelitach.
Jako, że hipokamp odgrywa ważną rolę w wielu funkcjach poznawczych oraz rozwija się ciągle nawet w późnym okresie dojrzewania, naukowcy postanowili sprawdzić jego podatność ma dietę wysokocukrową za pośrednictwem mikroflory jelitowej.
W eksperymencie podawano maleńkim szczurom ich zwykłe jedzenie oraz 11% roztwór cukru, który możemy porównać do popularnego napoju słodzonego. Naukowcy następnie kazali szczurom wykonanie zadań: pamięciowego zależnego stricte od hipokampu, mierząc epizodyczną pamięć kontekstową oraz przypomnienie sobie kontekstu, w którym widziały one jakiś znajomy obiekt.
Wyniki są następujące: szczury, którym podano cukier miały upośledzoną zdolność rozróżnienia czy dany przedmiot jest nowy w podanym kontekście, z którym szczury nie spożywające cukru nie miały problemów.
W drugim zadaniu badano podstawową pamięć rozpoznawczą, niezależną od hipokampu , która obejmuje zdolność zwierząt do rozpoznawania czegoś, co wcześniej widziały. Jednak w tym zadaniu spożycie cukru nie miało żadnego znaczenia. Przeprowadzone dodatkowe analizy wykazały, że wysokie spożycie cukru doprowadziło do podwyższenia poziomu Parabacteroides w mikrobiomie jelitowym, które odgrywają rolę w zdrowiu i chorobach człowieka.
W celu poznania mechanizmu, za pomocą którego bakterie wpływają na pamięć i uczenie się, naukowcy eksperymentalnie zwiększyli poziom Parabacteroides w mikrobiomie szczurów, które nigdy nie spożywały cukru. Zwierzęta te wykazywały upośledzenie zarówno w zadaniach pamięciowych zależnych od hipokampu, jak i niezależnych od hipokampu.
