Glukoza jest rodzajem cukru, od którego mózg jest paliwem. Badania pokazują, że spadki dostępności glukozy mogą mieć negatywny wpływ na uwagę, pamięć i uczenie się, a podawanie glukozy może poprawić te aspekty funkcji poznawczych. Mózg zużywa również więcej glukozy podczas trudnych zadań umysłowych. Dlatego szczególnie ważne może być utrzymywanie poziomu glukozy we krwi na optymalnym poziomie dla dobrych funkcji poznawczych. Spożywanie regularnych posiłków może w tym pomóc.
Gluko jako paliwo
Glukoza to rodzaj cukru, który pochodzi głównie z produktów skrobiowych (chleb, ryż, makaron i ziemniaki), a także owoców, soków, miodu, dżemów i cukru stołowego. Organizm może rozłożyć strawne węglowodany zawarte w tych pokarmach na glukozę, która jest transportowana w krwiobiegu do mózgu i innych narządów w celu uzyskania energii. Organizm ściśle reguluje poziom glukozy we krwi; jest to znane jako homeostaza glukozy. Proces zwany glukoneogenezą umożliwia organizmowi wytwarzanie własnej glukozy z elementów budulcowych białka i tłuszczu. Glukoza może być magazynowana w postaci glikogenu w wątrobie iw nieco mniejszym stopniu w mięśniach. Glikogen tworzy rezerwę energii, którą można szybko zmobilizować, aby zaspokoić nagłe zapotrzebowanie na glukozę (ćwiczenia fizyczne), ale także gdy spożycie glukozy z pożywienia jest niewystarczające (na przykład podczas postu), organizm może pozyskać glukozę rozkładając zapasy glikogenu . Glikogen wątrobowy jest prawie wyczerpany 12 do 18 godzin po jedzeniu, na przykład na nocnym poście, po którym organizm bardziej polega na energii z rozkładania tłuszczów.
Potrzeby energetyczne mózgu
Ludzki mózg składa się z gęstej sieci neuronów lub komórek nerwowych, które są stale aktywne — nawet podczas snu. Aby uzyskać energię potrzebną do podtrzymania tej aktywności, mózg jest uzależniony od ciągłego dostarczania glukozy z krwiobiegu. Zdrowa dieta powinna dostarczać 45-60% całkowitej energii z węglowodanów. Osoba dorosła o normalnej wadze potrzebuje 200 g glukozy dziennie, z czego dwie trzecie (około 130 g) jest specjalnie potrzebne mózgowi do zaspokojenia zapotrzebowania na glukozę.
Mózg konkuruje z resztą ciała o glukozę, gdy jej poziom spada bardzo nisko – na przykład podczas głodu. Ściśle kontrolując swój udział glukozy w tych warunkach, mózg może utrzymać wysoki poziom aktywności. Dokonuje tego poprzez dwa główne mechanizmy:po pierwsze, pobierając glukozę bezpośrednio z krwi, gdy jej komórki mają mało energii; a po drugie, poprzez ograniczenie ilości glukozy dostępnej dla reszty ciała, aby mózg był bardziej dostępny. Te mechanizmy są niezbędne do przetrwania. W przeciwieństwie do mięśni (w tym serca) i wątroby, mózg nie może wykorzystywać kwasów tłuszczowych bezpośrednio jako paliwa.
Glukoza a sprawność umysłowa
Pomimo tej skomplikowanej regulacji, w niektórych obszarach mózgu występują krótkotrwałe spadki dostępności glukozy. Mogą one upośledzać różne funkcje poznawcze, takie jak uwaga, pamięć i uczenie się.
Badania nad glukozą wykazały, w jaki sposób podawanie tego cukru może poprawić funkcjonowanie poznawcze – w szczególności pamięć krótkotrwałą i uwagę. Większość z tych badań podaje uczestnikom określoną ilość glukozy w postaci napoju. Badanie przeprowadzone przez Sünram-Lea i współpracowników wykazało, że napój z glukozą znacznie poprawił długotrwałą pamięć werbalną i długotrwałą pamięć przestrzenną u młodych dorosłych. Efekt był podobny, niezależnie od tego, czy napój był spożywany po całonocnym poście, dwugodzinnym poście po śniadaniu, czy po dwugodzinnym poście po obiedzie. Podobnie Riby i współpracownicy odkryli pamięć wzmocnioną glukozą.
Wydaje się, że bardziej wymagające zadania umysłowe lepiej reagują na glukozę niż zadania prostsze. Może to wynikać z tego, że wchłanianie glukozy przez mózg wzrasta w warunkach łagodnego stresu, który obejmuje trudne zadania umysłowe.
Biorąc pod uwagę, że mózg jest wrażliwy na krótkotrwałe spadki poziomu glukozy we krwi i wydaje się, że reaguje pozytywnie na wzrost tych poziomów, korzystne może być utrzymanie odpowiedniego poziomu cukru we krwi w celu utrzymania funkcji poznawczych. Pomocne w tym może być spożywanie regularnych posiłków. W szczególności badania na dzieciach i młodzieży wykazały, że jedzenie śniadania może pomóc poprawić sprawność umysłową poprzez zwiększenie zdolności w zadaniach związanych z pamięcią i uwagą.
Wniosek
Mózg jest bardzo aktywnym organem, którego paliwem jest glukoza. Glukoza pochodzi albo bezpośrednio z żywności i napojów zawierających węglowodany, albo jest wytwarzana przez organizm ze źródeł niewęglowodanowych. Utrzymywanie poziomu cukru we krwi na optymalnym poziomie wydaje się być pomocne w utrzymaniu dobrych funkcji poznawczych, szczególnie w przypadku zadań bardziej wymagających umysłowo. Spożywanie regularnych posiłków może być dobrym sposobem na osiągnięcie tego.
