Senaste uppdatering: 30 april 2013

Glukos är en typ av socker som hjärnan är beroende av som bränsle. Studier visar att nedgångar i glukostillgången kan ha en negativ inverkan på uppmärksamhet, minne och inlärning, och att administrering av glukos kan förbättra dessa aspekter av den kognitiva funktionen. Hjärnan förbrukar också mer glukos under utmanande mentala uppgifter. Därför kan det vara särskilt viktigt att hålla blodglukosnivåerna på en optimal nivå för en god kognitiv funktion. Att äta regelbundna måltider kan bidra till att uppnå detta.

Glukos som bränsle

Glukos är en typ av socker som främst kommer från stärkelsehaltiga livsmedel (bröd, ris, pasta och potatis) samt frukt, juice, honung, sylt och bordssocker. Kroppen kan bryta ner de smältbara kolhydraterna i dessa livsmedel till glukos, som transporteras i blodomloppet till hjärnan och andra organ för att ge energi. Kroppen reglerar noggrant blodsockernivåerna; detta kallas glukoshomeostas. En process som kallas glukoneogenes gör det möjligt för kroppen att tillverka sin egen glukos från byggstenarna protein och fett. Glukos kan lagras i form av glykogen i levern och i något mindre utsträckning i musklerna. Glykogen utgör en energireserv som snabbt kan mobiliseras för att tillgodose ett plötsligt behov av glukos (fysisk träning), men även när glukosintaget från maten är otillräckligt (t.ex. vid fasta) kan kroppen få glukos genom att bryta ner sina glykogendepåer. Leverns glykogen är nästan uttömt 12 till 18 timmar efter att man ätit, till exempel vid nattfasta, varefter kroppen förlitar sig mer på energi från nedbrytning av fetter.

Hjärnans energibehov

Den mänskliga hjärnan består av ett tätt nätverk av neuroner, eller nervceller, som ständigt är aktiva – även under sömnen. För att få den energi som behövs för att upprätthålla denna aktivitet är hjärnan beroende av en kontinuerlig tillförsel av glukos från blodomloppet. En hälsosam kost bör ge 45-60 % av den totala energin från kolhydrater.1 En normalviktig vuxen behöver 200 g glukos per dag, varav två tredjedelar (cirka 130 g) specifikt behövs av hjärnan för att täcka dess glukosbehov.

Hjärnan konkurrerar med resten av kroppen om glukos när nivåerna sjunker mycket lågt – till exempel vid svält. Genom att noga kontrollera sin andel av glukos under dessa förhållanden kan hjärnan upprätthålla sin höga aktivitetsnivå. Den gör detta genom två huvudsakliga mekanismer: för det första genom att hämta glukos direkt från blodet när cellerna har låg energi, och för det andra genom att begränsa den mängd glukos som är tillgänglig för resten av kroppen så att hjärnan får mer tillgängligt.2,3 Dessa mekanismer är viktiga för överlevnad. Till skillnad från musklerna (inklusive hjärtat) och levern kan hjärnan inte använda fettsyror direkt som bränsle.

Glukos och den mentala prestationsförmågan

Trots denna sofistikerade reglering förekommer kortsiktiga nedgångar i glukostillgången i vissa hjärnområden. Dessa kan försämra olika kognitiva funktioner som uppmärksamhet, minne och inlärning.4

Studier om glukos har visat hur administrering av detta socker kan förbättra de kognitiva funktionerna – i synnerhet korttidsminnet och uppmärksamheten.4 De flesta av dessa studier ger deltagarna en bestämd mängd glukos som en dryck. I en studie av Sünram-Lea och kollegor fann man att en glukosdryck avsevärt förbättrade det verbala långtidsminnet och det spatiala långtidsminnet hos unga vuxna. Effekten var likartad oavsett om drycken intogs efter en nattfasta, en två timmars fasta efter frukost eller en två timmars fasta efter lunch.5 På samma sätt fann Riby och kollegor att glukos förbättrade minnet.6

De mer krävande mentala uppgifterna verkar reagera bättre på glukos än enklare uppgifter. Detta kan bero på att hjärnans upptag av glukos ökar under förhållanden med mild stress, vilket inkluderar utmanande mentala uppgifter.4

Med tanke på att hjärnan är känslig för kortvariga minskningar av blodglukosnivåerna och tycks reagera positivt på ökningar av dessa nivåer, kan det vara fördelaktigt att bibehålla adekvata blodsockervärden för att bibehålla de kognitiva funktionerna.4 Att äta regelbundna måltider kan bidra till att uppnå detta. Särskilt studier på barn och ungdomar har visat att frukost kan bidra till att förbättra den mentala prestationsförmågan genom att öka förmågan i minnes- och uppmärksamhetsrelaterade uppgifter.7

Slutsats

Hjärnan är ett mycket aktivt organ som är beroende av glukos som bränsle. Glukos kommer antingen direkt från kolhydratinnehållande livsmedel och drycker eller produceras av kroppen från källor som inte innehåller kolhydrater. Att hålla blodsockernivån på en optimal nivå verkar vara till hjälp för att upprätthålla en god kognitiv funktion, särskilt vid mer mentalt krävande uppgifter. Att konsumera regelbundna måltider kan vara ett användbart sätt att uppnå detta.

1. Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) (2010). Vetenskapligt yttrande om kostreferensvärden för kolhydrater och kostfibrer. EFSA Journal 8(3):1462.
2. Peters A (2011). Den själviska hjärnan: konkurrens om energiresurser. American Journal of Human Biology 23:29-34.
3. Peters A, Kubera B, Hubold C, et al. (2011). The Selfish Brain: Stress och ätbeteende. Frontiers in Neuroscience 5(74):1-11.
4. Bellisle F (2004). Effekter av kost på beteende och kognition hos barn. British Journal of Nutrition 92(Suppl 2):227-232.
5. Sünram-Lea SI, Foster JK, Durlach P, et al. (2001). Glukos underlättar kognitiva prestationer hos friska unga vuxna: undersökning av påverkan av fasteduration, tid på dagen och plasmaglukosnivåer före konsumtion. Psychopharmacology 157:46-54.
6. Riby LM, Law AS, Mclaughlin J, et al. (2011). Preliminära bevis för att glukosintag underlättar prospektiv minnesprestanda. Nutrition Research 31(5):370-377.
7. Hoyland A, Dye L & Lawton CL (2009). En systematisk genomgång av effekten av frukost på barns och ungdomars kognitiva prestationer. Nutrition Research Reviews 22:220-243.