Végső frissítés: 2013. április 30

A glükóz egy cukorfajta, amelytől az agy üzemanyagként függ. Tanulmányok azt mutatják, hogy a glükóz elérhetőségének csökkenése negatív hatással lehet a figyelemre, a memóriára és a tanulásra, és hogy a glükóz adagolása javíthatja a kognitív funkciók ezen aspektusait. Az agy a kihívást jelentő szellemi feladatok során is több glükózt használ fel. Ezért különösen fontos lehet a vércukorszint optimális szinten tartása a jó kognitív funkciók érdekében. A rendszeres étkezés segíthet ennek elérésében.

A glükóz mint üzemanyag

A glükóz a cukor egyik fajtája, amely elsősorban keményítőtartalmú élelmiszerekből (kenyér, rizs, tészta és burgonya), valamint gyümölcsökből, gyümölcslevekből, mézből, lekvárokból és asztali cukorból származik. A szervezet képes az ezekben az élelmiszerekben található emészthető szénhidrátokat glükózzá bontani, amely a véráramban az agyba és más szervekbe szállítja az energiát. A szervezet szigorúan szabályozza a vércukorszintet; ezt nevezzük glükóz-homeosztázisnak. A glükoneogenezisnek nevezett folyamat lehetővé teszi a szervezet számára, hogy saját glükózt állítson elő a fehérje és a zsír építőköveiből. A glükóz glikogén formájában tárolható a májban és valamivel kisebb mértékben az izomzatban. A glikogén olyan energiatartalékot képez, amely hirtelen fellépő glükózszükséglet (fizikai terhelés) esetén gyorsan mozgósítható, de akkor is, ha a táplálékkal történő glükózbevitel nem elegendő (például koplalás során), a szervezet a glikogénraktárak lebontásával juthat glükózhoz. A máj glikogénje 12-18 órával az étkezés, például éjszakai koplalás után szinte kimerül, ezután a szervezet inkább a zsírok lebontásából származó energiára támaszkodik.

Az agy energiaszükséglete

Az emberi agyat neuronok, vagyis idegsejtek sűrű hálózata alkotja, amelyek folyamatosan aktívak – még alvás közben is. Az e tevékenység fenntartásához szükséges energia megszerzéséhez az agy a véráramból származó folyamatos glükózellátásra szorul. Az egészséges táplálkozásnak a teljes energia 45-60%-át szénhidrátokból kell biztosítania.1 Egy normál testsúlyú felnőttnek napi 200 g glükózra van szüksége, amelynek kétharmadára (kb. 130 g) kifejezetten az agynak van szüksége, hogy fedezze glükózszükségletét.

Az agy versenyez a szervezet többi részével a glükózért, amikor a szint nagyon alacsonyra csökken – például éhezéskor. Azáltal, hogy ilyen körülmények között szorosan szabályozza a glükózból való részesedését, az agy fenn tudja tartani magas szintű aktivitását. Ezt két fő mechanizmuson keresztül teszi: először is, közvetlenül a vérből vonja el a glükózt, amikor a sejtjei energiahiányban szenvednek; másodszor, korlátozza a test többi része számára elérhető glükóz mennyiségét, hogy az agy számára több álljon rendelkezésre.2,3 Ezek a mechanizmusok elengedhetetlenek a túléléshez. Az izmokkal (beleértve a szívet is) és a májjal ellentétben az agy nem tud zsírsavakat közvetlenül üzemanyagként felhasználni.

A glükóz és a szellemi teljesítmény

Ez a kifinomult szabályozás ellenére bizonyos agyterületeken előfordulnak rövid távú visszaesések a glükóz elérhetőségében. Ezek károsíthatják a különböző kognitív funkciókat, például a figyelmet, a memóriát és a tanulást.4

A glükózzal kapcsolatos tanulmányok kimutatták, hogy e cukor beadása javíthatja a kognitív funkciókat – különösen a rövid távú memóriát és a figyelmet.4 A legtöbb ilyen vizsgálatban a résztvevőknek meghatározott mennyiségű glükózt adnak italként. Sünram-Lea és munkatársai vizsgálatában azt találták, hogy a glükózital jelentősen javította a hosszú távú verbális memóriát és a hosszú távú térbeli memóriát fiatal felnőtteknél. A hatás hasonló volt, akár éjszakai koplalás, akár kétórás reggeli utáni koplalás, akár kétórás ebéd utáni koplalás után fogyasztották az italt.5 Hasonlóan Riby és munkatársai is úgy találták, hogy a glükóz javította a memóriát.6

A megterhelőbb szellemi feladatok a jelek szerint jobban reagálnak a glükózra, mint az egyszerűbb feladatok. Ennek az lehet az oka, hogy az agy glükózfelvétele enyhe stresszhelyzetben megnő, ami magában foglalja a kihívást jelentő szellemi feladatokat.4

Mivel az agy érzékeny a vércukorszint rövid távú csökkenésére, és úgy tűnik, pozitívan reagál a vércukorszint emelkedésére, a kognitív funkciók fenntartása érdekében hasznos lehet a megfelelő vércukorszint fenntartása.4 A rendszeres étkezés segíthet ennek elérésében. Gyermekeken és serdülőkön végzett vizsgálatok különösen azt mutatták, hogy a reggeli fogyasztása segíthet a szellemi teljesítmény javításában azáltal, hogy növeli a memóriával és a figyelemmel kapcsolatos feladatokban való jártasságot.7

Következtetés

Az agy egy rendkívül aktív szerv, amely glükózra támaszkodik üzemanyagként. A glükóz vagy közvetlenül szénhidráttartalmú ételekből és italokból származik, vagy a szervezet állítja elő nem szénhidrátforrásokból. A vércukorszint optimális szinten tartása hasznosnak tűnik a jó kognitív funkciók fenntartásához, különösen a szellemileg megterhelőbb feladatok esetében. Ennek eléréséhez hasznos lehet a rendszeres étkezés.

1. Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) (2010). Tudományos vélemény a szénhidrátok és élelmi rostok étrendi referenciaértékeiről. EFSA Journal 8(3):1462.
2. Peters A (2011). Az önző agy: verseny az energiaforrásokért. American Journal of Human Biology 23:29-34.
3. Peters A, Kubera B, Hubold C, et al. (2011). Az önző agy: Stressz és étkezési viselkedés. Frontiers in Neuroscience 5(74):1-11.
4. Bellisle F (2004). Az étrend hatása a viselkedésre és a megismerésre gyermekeknél. British Journal of Nutrition 92(Suppl 2):227-232.
5. Sünram-Lea SI, Foster JK, Durlach P, et al. (2001). A kognitív teljesítmény glükózzal történő elősegítése egészséges fiatal felnőtteknél: a koplalás időtartamának, a napszaknak és a fogyasztás előtti plazma glükóz szintjének hatásának vizsgálata. Psychopharmacology 157:46-54.
6. Riby LM, Law AS, Mclaughlin J, et al. (2011). Előzetes bizonyíték arra, hogy a glükózbevitel megkönnyíti a prospektív memóriateljesítményt. Nutrition Research 31(5):370-377.
7. Hoyland A, Dye L & Lawton CL (2009). A reggeli hatásának szisztematikus áttekintése a gyermekek és serdülők kognitív teljesítményére. Nutrition Research Reviews 22:220-243.