Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2023

Here's what happens to your brain when you give up eating sugar

0

Anyone who knows me also knows that I have a huge sweet tooth. I always have. My friend and fellow graduate student Andrew is equally afflicted, and living in Hershey, Pennsylvania – the “Chocolate Capital of the World” – doesn’t help either of us.


But Andrew is braver than I am. Last year, he gave up sweets for Lent. I can’t say that I’m following in his footsteps this year, but if you are abstaining from sweets for Lent this year, here’s what you can expect over 40 days.

Sugar: natural reward, unnatural fix

In neuroscience, food is something we call a “natural reward.” In order for us to survive as a species, things like eating, having sex and nurturing others must be pleasurable to the brain so that these behaviours are reinforced and repeated.

Evolution has resulted in the mesolimbic pathway, a brain system that deciphers these natural rewards for us. When we do something pleasurable, a bundle of neurons called the ventral tegmental area uses the neurotransmitter dopamine to signal to a part of the brain called the nucleus accumbens. The connection between the nucleus accumbens and our prefrontal cortex dictates our motor movement, such as deciding whether or not to taking another bite of that delicious chocolate cake. The prefrontal cortex also activates hormones that tell our body: “Hey, this cake is really good. And I’m going to remember that for the future.”

Not all foods are equally rewarding, of course. Most of us prefer sweets over sour and bitter foods because, evolutionarily, our mesolimbic pathway reinforces that sweet things provide a healthy source of carbohydrates for our bodies. When our ancestors went scavenging for berries, for example, sour meant “not yet ripe,” while bitter meant “alert – poison!”

Fruit is one thing, but modern diets have taken on a life of their own. A decade ago, it was estimated that the average American consumed 22 teaspoons of added sugar per day, amounting to an extra 350 calories; it may well have risen since then. A few months ago, one expert suggested that the average Briton consumes 238 teaspoons of sugar each week.

Today, with convenience more important than ever in our food selections, it’s almost impossible to come across processed and prepared foods that don’t have added sugars for flavour, preservation, or both.

These added sugars are sneaky – and unbeknown to many of us, we’ve become hooked. In ways that drugs of abuse – such as nicotine, cocaine and heroin – hijack the brain’s reward pathway and make users dependent, increasing neuro-chemical and behavioural evidence suggests that sugar is addictive in the same way, too.

Sugar addiction is real

“The first few days are a little rough,” Andrew told me about his sugar-free adventure last year. “It almost feels like you’re detoxing from drugs. I found myself eating a lot of carbs to compensate for the lack of sugar.”

There are four major components of addiction: bingeing, withdrawal, craving, and cross-sensitisation (the notion that one addictive substance predisposes someone to becoming addicted to another). All of these components have been observed in animal models of addiction – for sugar, as well as drugs of abuse.

A typical experiment goes like this: rats are deprived of food for 12 hours each day, then given 12 hours of access to a sugary solution and regular chow. After a month of following this daily pattern, rats display behaviours similar to those on drugs of abuse. They’ll binge on the sugar solution in a short period of time, much more than their regular food. They also show signs of anxiety and depression during the food deprivation period. Many sugar-treated rats who are later exposed to drugs, such as cocaine and opiates, demonstrate dependent behaviours towards the drugs compared to rats who did not consume sugar beforehand.

Like drugs, sugar spikes dopamine release in the nucleus accumbens. Over the long term, regular sugar consumption actually changes the gene expression and availability of dopamine receptors in both the midbrain and frontal cortex. Specifically, sugar increases the concentration of a type of excitatory receptor called D1, but decreases another receptor type called D2, which is inhibitory. Regular sugar consumption also inhibits the action of the dopamine transporter, a protein which pumps dopamine out of the synapse and back into the neuron after firing.

In short, this means that repeated access to sugar over time leads to prolonged dopamine signalling, greater excitation of the brain’s reward pathways and a need for even more sugar to activate all of the midbrain dopamine receptors like before. The brain becomes tolerant to sugar – and more is needed to attain the same “sugar high.”

Sugar withdrawal is also real

Although these studies were conducted in rodents, it’s not far-fetched to say that the same primitive processes are occurring in the human brain, too. “The cravings never stopped, [but that was] probably psychological,” Andrew told me. “But it got easier after the first week or so.”

In a 2002 study by Carlo Colantuoni and colleagues of Princeton University, rats who had undergone a typical sugar dependence protocol then underwent “sugar withdrawal.” This was facilitated by either food deprivation or treatment with naloxone, a drug used for treating opiate addiction which binds to receptors in the brain’s reward system. Both withdrawal methods led to physical problems, including teeth chattering, paw tremors, and head shaking. Naloxone treatment also appeared to make the rats more anxious, as they spent less time on an elevated apparatus that lacked walls on either side.

Similar withdrawal experiments by others also report behaviour similar to depression in tasks such as the forced swim test. Rats in sugar withdrawal are more likely to show passive behaviours (like floating) than active behaviours (like trying to escape) when placed in water, suggesting feelings of helplessness.

A new study published by Victor Mangabeira and colleagues in this month’s Physiology & Behavior reports that sugar withdrawal is also linked to impulsive behaviour. Initially, rats were trained to receive water by pushing a lever. After training, the animals returned to their home cages and had access to a sugar solution and water, or just water alone. After 30 days, when rats were again given the opportunity to press a lever for water, those who had become dependent on sugar pressed the lever significantly more times than control animals, suggesting impulsive behaviour.

These are extreme experiments, of course. We humans aren’t depriving ourselves of food for 12 hours and then allowing ourselves to binge on soda and doughnuts at the end of the day. But these rodent studies certainly give us insight into the neuro-chemical underpinnings of sugar dependence, withdrawal, and behaviour.

Through decades of diet programmes and best-selling books, we’ve toyed with the notion of “sugar addiction” for a long time. There are accounts of those in “sugar withdrawal” describing food cravings, which can trigger relapse and impulsive eating. There are also countless articles and books about the boundless energy and new-found happiness in those who have sworn off sugar for good. But despite the ubiquity of sugar in our diets, the notion of sugar addiction is still a rather taboo topic.

Are you still motivated to give up sugar for Lent? You might wonder how long it will take until you’re free of cravings and side-effects, but there’s no answer – everyone is different and no human studies have been done on this. But after 40 days, it’s clear that Andrew had overcome the worst, likely even reversing some of his altered dopamine signalling. “I remember eating my first sweet and thinking it was too sweet,” he said. “I had to rebuild my tolerance.”

And as regulars of a local bakery in Hershey – I can assure you, readers, that he has done just that.

By Jordan Gaines Lewis, Penn State College of Medicine

This article was originally published on The Conversation.

Read the original article.








Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

3 привычки, которые мешают сжечь жир на животе

Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!

Рок-фестиваль «Окна Открой» в Петербурге: возвращение звезд и открытие новых талантов


AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm

Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”


Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

В Петербурге центр города и Лахтинскую гавань связали водными круизами

В приложении BelkaCar появилась функция поиска авто по фото

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK


The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'

New study shows that Gen Z is spending way less money on videogames than older gamers

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Первый взгляд на мобильную версию Neon Spellstorm


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Директор Росгвардии Герой России генерал Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Впервые в Луганске: детский благотворительный фестиваль «Добрая волна» подарит надежду и вдохновение

Преподаватели Подмосковья первые в России подтвердили свои ИТ-компетенции у независимого эксперта «Группа Астра»

Преподаватели Подмосковья первые в России подтвердили свои ИТ-компетенции у независимого эксперта «Группа Астра»


Когда ударят первые морозы: подробный и точный прогноз на осень-2025

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Землевладелец из Торжокского района оштрафован за неисполнение предписания Россельхознадзора

Директор Росгвардии Герой России генерал Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета


Собянин: Создадим условия для развития технологичных предприятий

КГ PROGRESS: стоматологи с самым высоким рейтингом работают в Петербурге

Москвичам пообещали 25 градусов тепла к выходным

Он был гордостью СССР, но до этого проявил слабость — Михайлов хотел сбежать из лучшего клуба страны


Павлюченкова уступила 94-й ракетке мира на турнире WTA в Цинциннати

Потапова проиграла Свёнтек во втором круге турнира WTA в Цинциннати

Самсонова уступила 125-й ракетке мира во втором раунде турнира в Цинциннати

Хачанов достиг третьего раунда теннисного турнира «Мастерс»


Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей

Собянин: Создадим условия для развития технологичных предприятий

В возрасте 48 лет умерла Анна Кузнецова, снявшаяся в фильме Дмитрия Месхиева «Батальонъ»

В Тимирязевском районе построят жилой дом по программе реновации


Музыкальные новости

Команда «Буран» одержала победу на «Архипелаге 2025»

Архипелаг 2025: стартовали с максимальными баллами

Продюсер "Лаского мая" Андрей Разин сделал Ярославской области царский подарок

Mash: Розенбаум может потерять голос на фоне пневмонии


Тариф — ноль. «Выберу.ру» составил рейтинг бесплатных кредитных карт за июль 2025 года

Впервые в Луганске: детский благотворительный фестиваль «Добрая волна» подарит надежду и вдохновение

Директор Росгвардии Герой России генерал Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Преподаватели Подмосковья первые в России подтвердили свои ИТ-компетенции у независимого эксперта «Группа Астра»


В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Специалисты «Россети Новосибирск» зафиксировали самовольные подвесы еще на 770 опорах ЛЭП

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Сергей Собянин. Главное за день


Магазин автозапчастей франшиза – успешное и прибыльное предприятие

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей

Выбор подходящей франшизы автозапчастей

Преимущества франшизы «Автополка»


Источники сообщают о встрече Путина и Трампа на военной базе в Анкоридже

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

СМИ: американские чиновники рады решению Путина посетить Аляску

«Трампу надо соглашаться»: сейчас у Путина наименьшее количество требований за все время – итальянские СМИ




Солнечному мальчику необходимо лекарство, чтобы спасти сердце от перегрузок

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника


Зеленский пригрозил «третьей мировой войной» в случае давления на Киев в вопросе уступок территорий


Журова о возвращении граждан, сменивших гражданство: «Практически невозможно»

Кубок Федерации: спортивный праздник в формате светского пикника под музыку Relax FM

Благодаря совместным действиям сотрудников Росгвардии и их коллег футбольный матч «Акрон» – ЦСКА завершился без происшествий

Сотрудники и военнослужащие Росгвардии обеспечили безопасность футбольного матча


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин: Герои — не какие-то особенные люди, они живут рядом с нами

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково


Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней

Погода сошла с ума? Главный синоптик России Вильфанд предупреждает: аномалий будет все больше - то в жар, то в холод

Экологи требуют ограничения роста цен на авиабилеты по окончании школьных каникул

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»


«Не берите эту колбасу даже по акции»: Росконтроль указал марки, которые оказались подделкой

В возрасте 48 лет умерла Анна Кузнецова, снявшаяся в фильме Дмитрия Месхиева «Батальонъ»

Москвичам пообещали 25 градусов тепла к выходным

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей


Универсальный ТСД промышленного класса Saotron RT-T40X V.2

Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев проверил ход ремонтных работ в школе № 1 г. Нарьян-Мара

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса


Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Прогноз погоды в Крыму на 13 августа

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа


Собянин: Создадим условия для развития технологичных предприятий

«Не берите эту колбасу даже по акции»: Росконтроль указал марки, которые оказались подделкой

Пельмени из гуся и таксисты-гиды: туристы-ярославцы делятся лайфхаками о Казани

В возрасте 48 лет умерла Анна Кузнецова, снявшаяся в фильме Дмитрия Месхиева «Батальонъ»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *