Hjernen skiller mellom sukkerarter: Fruktose og glukose påvirker sult forskjellig

Ny forskning basert på museforsøk, publisert i tidsskriftet Neuron, belyser hvordan hjernen behandler ulike sukkerarter. Selv om både fruktose (finnes i frukt) og glukose (byggestein i karbohydrater) har den samme kjemiske formelen (C6H12O6) og kaloriinnhold, tyder stadig mer forskning på at de har distinkte effekter på kroppens metabolisme og atferd.

Disse enkle sukkerartene binder seg til ulike transportører i tarmen, behandles gjennom forskjellige intracellulære veier i leveren, og påvirker leverens fettproduksjon ulikt. Videre har de svært forskjellige «forsterkningsverdier»: mens begge smaker godt, støtter kun glukose appetittdempende signaler etter at maten har passert munnen. Forskjellene antyder at fruktose og glukose påvirker kommunikasjonen mellom tarm og hjerne på unike måter. Spørsmålet om hvordan disse signalene representeres i hjernens appetittsenter, har vært gjenstand for intens forskning.

Ulik signalisering til hjernen

Dypt inne i hjernens hypothalamus spiller nerveceller kalt Agouti-relaterte protein (AgRP) nevroner en avgjørende rolle for å utløse sultfølelse. Disse nevronene er aktive når kroppen trenger energi, og de slår seg normalt av når mat når tarmen. Forskere observerte aktiviteten til AgRP-nevroner hos mus. Mus som spiste glukose, viste markant redusert AgRP-nevronaktivitet. Fruktose derimot, hadde en betydelig svakere effekt, selv når musene inntok like mange kalorier. Dette indikerer at AgRP-nevronene ikke bare reagerer på kaloriinnhold alene, men også skiller mellom ulike typer sukker.

Ytterligere eksperimenter avdekket at fruktose aktiverer en helt separat kommunikasjonsvei mellom tarmen og hjernen. Denne veien involverer en omvei gjennom vagusnerven, en viktig nerveforbindelse mellom hjernen og indre organer. Disse ulike mekanismene bidrar til en preferanse for glukose, ifølge forskerne. Funnene gir en ny forståelse av hvordan kroppens energireguleringssystem fungerer.

«Samlet sett understreker dette arbeidet den enorme kompleksiteten til signalering av næringsstoffer mellom tarm og hjerne,» skriver forskerne i studien. «Selv enkle sukkerarter bruker påfallende forskjellige veier for å påvirke fôringsatferd.» Denne innsikten kan ha betydning for forståelsen av overspising og utviklingen av livsstilssykdommer som fedme og type 2-diabetes.

Forståelsen av hvordan ulike sukkerarter påvirker appetitt og metabolisme er viktig. Forskjellen i hvordan kroppen behandler fruktose og glukose kan forklare hvorfor bearbeidet mat som inneholder mye sukker, ofte er mer avhengighetsskapende enn naturlige matvarer. Fremtidig forskning vil trolig fokusere på hvordan disse forskjellene kan utnyttes terapeutisk, for eksempel gjennom kostholdsintervensjoner eller legemiddelutvikling. Studiet reiser også spørsmål om den optimale sammensetningen av sukkerarter i matvarer for å fremme en sunnere energibalansering.