Abstract
Contexto: Houve numerosos estudos que mostraram que a administração de glicose melhorou a memória e outras funções cerebrais. Praticamente nenhum estudo foi relatado sobre o efeito da administração da sacarose nas funções cerebrais em humanos.
Métodos: As alunas universitárias recebem 500 mL de soluções contendo cada 50 g de glucose, sacarose, frutose ou água. O sangue foi colhido às 0.15.30.60.e 120 min. mais tarde. Os testes Uchida-Kraepelin foram administrados antes e 30 min. após a ingestão de bebidas.
Resultados: O índice glicémico de sacarose foi de 88% da administração de glicose. Houve um aumento significativo na capacidade de trabalho medida pelo teste Uchida-Kraepelin após a administração de sacarose. Houve uma tendência para o aumento da capacidade de trabalho após a administração de sacarose, glucose ou frutose, mas não estatisticamente significativa.
Conclusão: A administração de sacarose melhorou a capacidade de trabalho das jovens fêmeas possivelmente não só pelo transporte da glucose para o cérebro mas também pelo aumento da actividade dos locais hedónicos do cérebro através da estimulação dos receptores doces, T1R 23.
Palavras-chave
glicose, sacarose, insulina, teste Uchida-Kraepelin, índice glicémico, receptor doce, T1R 23
Introdução
Foi demonstrado a partir de estudos com animais que o aumento dos níveis de glicose no sangue está associado a uma melhoria da memória e da atenção. Estudos anteriores descobriram que a memória humana era facilitada pela administração de glicose .
Existia uma correlação significativa entre os valores de glicose no sangue e o número de palavras recordadas. Aqueles cujos níveis de glucose no sangue estavam a aumentar eram recordados significativamente mais palavras do que aqueles cujos níveis de glucose no sangue estavam a diminuir .
Provas extensas indicam que aumentos relativamente modestos nas concentrações de glucose em circulação melhoram os processos de aprendizagem e memória em roedores e humanos . Em ratos, as injecções sistémicas de glucose melhoram a aprendizagem e a memória sob muitas condições. Embora a sacarose seja degradada à glicose no intestino e a glicose seja transportada para o sangue, não foram realizados estudos sistemáticos sobre os efeitos da sacarose no funcionamento do cérebro .
Temos recentemente demonstrado, utilizando experiências com labirintos Morris, que a sacarose melhorava a memória dos ratos de forma mais significativa do que a glicose, embora a glicose tendesse a melhorar a memória . Queríamos descobrir os efeitos da ingestão de glicose ou sacarose na capacidade de trabalho utilizando testes Uchida-Kraepelin, através dos quais podíamos medir a capacidade de trabalho dos participantes.
Ethics
Este trabalho foi aprovado pelos comités de Ética da Showa Women’s University e NPO “Projectos internacionais sobre alimentação e saúde” e foi realizado de acordo com o Código de Ética da Associação Médica Mundial (Declaração de Helsínquia) para experiências.
Métodos
P>Pedimos às estudantes universitárias femininas que participassem nas experiências. Elas foram recrutadas se não houvesse problemas de saúde, tais como diabetes, hipertensão ou doenças não graves experimentadas no passado. Elas não fumavam no passado. Também excluímos pessoas que tomavam medicamentos para dislipidemia, hiperglicemia, ou hipertensão. Os antecedentes dos participantes são mostrados no Quadro 1.
Quadro 1. Antecedentes dos participantes(n=35)
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Age |
21±1 |
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Height(cm) |
157.3±6.1 |
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P>Peso (kg) |
50.3±5.5 |
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BMI (kg/m2) |
20.3±1.5 |
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Energia ingerida (kcal) |
1823±358 |
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Consumo de proteínas (g) |
65.9±17.1 |
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Lipids intake (g) |
63.1±16.2 |
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ingestão de carboidratos (g) |
236.1±42.9 |
Recolhemos amostras de sangue de manhã cedo. Os participantes foram convidados a não comer nada depois das 23.00 horas da noite anterior. Obtivemos um consentimento informado antes da realização do protocolo que tinha sido aprovado pelo Comité de Ética da Showa Women’s University.
As participantes saudáveis receberam questionários de frequência alimentar auto-administrados com base no histórico alimentar dos grupos alimentares, por recolha de recordações das dietas que tomavam. A partir destes questionários, calculámos a ingestão de energia, hidratos de carbono, gordura e proteínas.
Os níveis de glicose no sangue foram medidos utilizando um pau de dedo (kit TERUMO).
Gramas experimentais
Às 9 horas da manhã, o sangue foi retirado das participantes em jejum. Fizeram testes de Uchida-Kraepelin e beberam 500 mL de soluções contendo 50 g. de sacarose, glucose de frutose ou então 500 mL de água. 15 min. depois de tomarem bebidas, participaram nos testes de Uchida-Kraepelin, depois 30, 60, 120 min. depois de tomarem bebidas, o seu sangue foi tomado.
Figure 1 mostra os horários experimentais. Tomámos sangue a 0 min. e medimos os níveis de glicose no sangue. Os participantes estavam envolvidos no teste Uchida-Kraepelin e tomaram 500 mL de solução contendo 50 g de glicose, frutose ou sacarose. Como controlo, tomaram 500 mL de água.
Figure 1. O calendário de experiências
Uchida-Kraepelin test
Existem números de um dígito alinhados. São adicionados dois números alinhados um ao outro. O número do dígito superior é descrito. Este procedimento é repetido durante 1 minuto. Em seguida, a adição de números da segunda linha é realizada. e repetida durante 15 min. Os números totais adicionados são calculados. e comparados antes e depois da experiência.
O trabalho de 1 min. foi repetido 15 vezes e depois foram tomadas bebidas. Após as medições de sangue aos 30 min. os testes foram repetidos.
Resultados
Figure 2 mostra a capacidade de trabalho dos participantes após a ingestão de glicose, frutose, sacarose ou água medida. A ingestão de glucose ou frutose tendeu a aumentar a capacidade de trabalho, mas a ingestão de sacarose resultou num aumento significativo da capacidade de trabalho.
Figure 2. A capacidade de trabalho após cada bebida (A capacidade de trabalho após cada bebida foi examinada pelo teste Uchida-Kraepelin. C: Controlo; G: Administração de glicose; S: Administração de sacarose; F: Administração de frutose)
Participantes números calculados em 15 min. Foi adicionado o número de cálculos. A diferença dos números de cálculos antes e depois da ingestão de bebidas foi considerada uma capacidade de trabalho.
Figure 3 mostra alterações nos níveis de glicose no sangue após a ingestão de açúcar. Os níveis de glicose no sangue aumentaram significativamente após a ingestão de glicose ou sacarose. Os níveis de glicose no sangue não aumentaram após a ingestão de frutose. Embora a sacarose contenha 50% de glicose na molécula, os níveis de glicose no sangue aumentaram mais de 50%. Quando o índice glicémico foi calculado para a sacarose, era de 88 % de glicose. A figura 4 mostra a relação entre a capacidade de trabalho e os níveis de glucose no sangue.
Figure 3. Percursos temporais dos níveis de glicose no sangue após tomar cada bebida (C: Controlo; G: Administração de glucose; S: Administração de sacarose; F: Administração de frutose; c: G, S vs. C, f: G, S vs. F)
Figure 4. Diagrama de parcelas entre os níveis de glucose no sangue e a capacidade de trabalho (Coeficientes de correlação: níveis de glucose no plasma vs. capacidade de trabalho para todos os participantes=0,53. G vs. capacidade de trabalho=0,22, F vs. capacidade de trabalho=0,19, S vs. capacidade de trabalho=0,37. Nenhum é estatisticamente significativo)
Comparamos a capacidade de trabalho e os níveis de glucose no sangue de todos os participantes aos 30 min. após a administração de açúcares ou água.
A capacidade de trabalho dos participantes tendeu a aumentar quando os níveis de glucose no sangue aumentaram, mas não houve significado estatístico. Não houve coeficiente de correlação significativo (=0,53) entre os níveis de glicose no sangue e a capacidade de trabalho após a ingestão de bebidas.
Quando a relação entre a capacidade de trabalho e os níveis de glicose no sangue após a ingestão de glicose, frutose, sacarose ou água, não houve relações significativas entre a capacidade de trabalho e os níveis de glicose no sangue. Não foram encontrados coeficientes de correlação entre a capacidade de trabalho e os níveis de glucose no sangue após cada bebida (Figura 5).
Figure 5. Diagramas de parcelas entre os níveis de glucose no sangue após a ingestão de sacarose, glucose ou frutose e capacidade de trabalho
Discussão
Está bem estabelecido que a glucose é um combustível importante do cérebro e transportada através das membranas celulares por difusão facilitada mediada por proteínas transportadoras de glucose . Foi demonstrado que as injecções de glicose melhoram a memória numa variedade de tarefas . A sacarose é composta por glucose e frutose e degradada aos seus componentes no intestino e a glucose é absorvida pelo sangue.
Administrámos sacarose ou glucose a homens jovens e velhos e descobrimos que o índice glicémico em resposta à sacarose era de 82,8% em comparação com o da glucose nos homens mais jovens e de 73,5% nos homens mais velhos. Estes resultados significam que a administração de sacarose aumenta significativamente os níveis de glicose no sangue. Estes resultados foram obtidos pela administração de sacarose ou glicose a mulheres jovens e idosas .
Até agora, não foi realizada qualquer investigação sobre os efeitos da administração de sacarose na actividade mental.
Como indicado antes de relatarmos utilizando experiências de labirinto Morris que a sacarose, mas não a administração de glicose melhorava a memória de ratos .
Utilizámos o teste Uchida-Kraepelin para saber sobre a capacidade de trabalho e descobrimos que a administração de sacarose resultou num aumento significativo da capacidade de trabalho das mulheres jovens. Embora houvesse uma tendência para a capacidade de trabalho após a administração de glucose ou frutose, mas foi demonstrado um significado estatístico.
Desde que houve uma tendência para a capacidade de trabalho aumentar após a administração de frutose embora se tenha observado um ligeiro aumento nos níveis de glucose, pensámos que o sabor doce pode contribuir para o aumento da capacidade de trabalho.
Foi demonstrado que a estimulação do sabor doce resultou no aumento da libertação de dopamina em N. Accumbens e causou respostas hedónicas . Os receptores de frutose da língua são T1R 2 3, que é o mesmo para os receptores de sacarose .
Examinamos como os níveis de glicose no sangue influenciaram a capacidade de trabalho após a administração de açúcares. As figuras 3 e 4 mostram que embora tenha havido uma tendência para o aumento da capacidade de trabalho após a administração de açúcares, não foi obtido qualquer significado estatístico sobre as correlações entre eles.
Estes resultados sugerem que embora a glucose aumente a capacidade de trabalho, o papel do sabor doce nesta capacidade não pode ser ignorado.
Estatistica
Os resultados são apresentados como meios ±SD. O significado estatístico das diferenças entre os grupos foi calculado de acordo com a ANOVA unidireccional. Quando a ANOVA indicou uma diferença significativa (P<0,05), os valores médios do tratamento foram comparados utilizando o teste de diferença menos significativa de Tukey em P<0,05. Os testes de correlação de Spearman foram utilizados para examinar a significância estatística.
Acknowledgment
Experiments foram concebidos e realizados por todos os autores. AT escreveu um manuscrito. As análises estatísticas foram feitas por MO. Todos os autores leram o manuscrito e aprovaram a versão final. Todos os autores tiveram responsabilidades pelo conteúdo final. Nenhum conflito de interesses para qualquer autor.
Apoio financeiro
Este estudo foi apoiado pela Ito Memorial Foundation?NPO “International Projects on Food and Health” e a bolsa da Showa Women’s University.
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