思春期の甘味飲料過剰摂取と記憶障害

思春期に甘い飲み物を
飲みすぎると、

成長後の記憶障害に
つながるかもしれない

という
米国のカリフォルニア
大学ロサンゼルス校の

エレーン・シャオ博士らの
研究報告が話題を呼んでいます。

清涼飲料水には
砂糖が大量に含まれていて、

若いころに脳が定期的に
糖に曝露されると、

中毒を起こすことが知られています。

この中毒のために、
精製炭水化物の摂取量が
増えることにより

肥満や2型糖尿病などの
生活習慣病を引き起こすことになるのです。

また、清涼飲料水に含まれる
果糖ブドウ糖液(異性化糖)は、

ブドウ糖に加え果糖が含まれていますが、

最近の研究で
この果糖が腸管で炎症を起こすため、

腸管バリアが破壊され、
リーキーガット症候群を引き起こし、
脳に炎症を起こす機序も報告されています。

そんな中、
シャオ博士は甘味飲料に含まれる
砂糖や甘味料などの成分が

腸内細菌叢を変化させることに注目しました。

もし特定の腸内細菌が認知機能の低下に
関与していることが分かれば、

特定の菌を移植したり、
特定の菌を排除することにより
認知機能を保つことができるかもしれません。

研究チームはラットを使った実験で、
若齢のラットに砂糖を添加した飲料水
を自由に摂取させました。

1カ月後、
ラットが成獣になったときに海馬に
関連した短期記憶と
不安反応に関する感情反応
(ヒトでは前頭葉機能)
に変化を来すかどうか調べました。

その結果、興味深いことに、
砂糖を大量に摂取したラットは、

不安反応は対照群の
ラットと変わりませんでしたが、

海馬の短期記憶が
障害されていることが分かりました。

研究チームは
海馬の短期記憶障害が
腸内細菌叢の変化により

脳の神経細胞代謝
障害された可能性を探索する目的で
腸内細菌叢の変化を調べました。

その結果、
甘味飲料を大量に飲んだラットでは、

Parabacteroides distasonisと
Parabacteroides johnsoniiが
特に増加していることが分かりました。

興味深いことに、
この2つの腸内細菌は、

単に甘味飲料の大量摂取に
相関していたのみならず

成獣になってからの
海馬の短期記憶障害の程度に
相関しています。

研究チームはさらに、
この2つの腸内細菌と
海馬の短期記憶障害の
因果関係を明らかにする目的で、

ラットの腸内細菌を
抗生物質投与で処理した後に、

試験管内で培養した2つの腸内細菌を
1:1の割合で移植したところ、

驚くべきことにラットは
甘味飲料を飲まなくても、

成獣になったときに、
海馬の短期記憶が
障害されていることが明らかになったのです。

海馬の記憶は
海馬の神経細胞可塑性により
保持されていることが知られています。

可塑性とは、
電気信号である刺激が
神経細胞に入力されると、

神経細胞シナプスにおける
信号伝達の効率が変化することにより、
短期記憶を形成することです。

シナプスにおける
電気信号の伝達効率は、

シナプス前部における
神経伝達物質の分泌様式や
シナプス後部における受容体の
シグナル伝達効率が
関与していることが知られています。

研究チームが
甘味飲料を大量に飲んだラットや
特定された2つの腸内細菌が
移植されたラットの
海馬の遺伝子発現を調査したところ、

シナプス伝達に
関与しているシグナル伝達物質の
遺伝子発現に変化が認められました。

興味深いことに
ドーパミン神経の
シグナル伝達に
関与する遺伝子に
関与する遺伝子の発現が
大きく関与していることが分かりました。

ドーパミン
報酬系に関与していて、
砂糖の摂取や甘味料の
連続摂取で脳に

中毒症状が惹起されるときに
ドーパミン受容体が減少するために、

さらなる砂糖の摂取を
求める行動が誘発されることが知られていますが、

今回の研究で特定の腸内細菌が
神経細胞代謝遺伝子や
ドーパミン神経細胞
シグナル伝達物質の遺伝子に
直接作用していることが示唆されたのです。

多くの認知症
高齢期に発症しますが、

脳の中では若いころから
食事や飲み物により
遺伝子発現が変化していることが
今回の研究で明らかになっています。

高齢期の認知機能を保つためにも、
若いころからの食事や
飲み物などの食生活の
見直しの重要性が再確認されたといっていいでしょう。

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