بررسی مقایسه ای اثرات مصرف مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای بر مقاومت به انسولین، سطوح سرمی برخی از فاکتورهای بیوشیمیایی خون، فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) و عملکرد شناختی موش های صحرایی

در دهه های اخیر، مصرف قندها به سرعت در حال افزایش است که تاثیرات منفی زیادی بر سلامت ما می گذارد. بر اساس تحقیقات انجام شده در طول سه دهه گذشته، مصرف نوشابه های شیرین باعث ایجاد بیماری های متابولیک مانند دیابت، چاقی، بیماری های قلبی و سرطان       می شود. علاوه بر این، مصرف نوشیدنی های غیر الکلی با حدود 188000 مرگ در سراسر جهان همراه است. این تعداد مرگ و میر ناشی از مصرف بیش از حد قندهای ساده، هشدار دهنده مشکل جهانی است که باید مورد توجه قرار گیرد (1).

مصرف شکر نه تنها به اختلال در متابولیسم و مرگ منجر نمی شود، بلکه به توسعه بیماری های مختلفی که بر مغز اثر می گذارد نیز می­شود. این مطالعه توضیح می دهد که مصرف بیش از حد قندهای ساده، به ویژه فروکتوز، بر مسیرهای متابولیک منجر به اختلال در عملکرد شناختی می شود(1).

سازمان بهداشت جهانی توصیه می کند که مصرف روزانه قندها نباید بیش از 10٪ کل کالری مصرفی روزانه باشد (2). با این وجود، از زمانی که صنایع غذایی شروع به استفاده از شربت ذرت فروکتوز بالا به عنوان شیرین کننده اصلی در غذا (غلات، شیرینی، ژله) و نوشیدنی های غیر الکلی کرد، مصرف قندهای ساده، بخصوص فروکتوز، به سرعت افزایش یافت (1).

تحقیقات نشان می­دهد که افزایش مصرف قندهای ساده با اختلالات متابولیکی مانند دیابت، هیپرتری گلیسریدمی، مقاومت به انسولین و چاقی همراه است.  نکته مهم این است که پیشنهاد شده است که نه تنها تغییرات متابولیک، بلکه اختلالات شناختی هم با مصرف بیش از حد قندهای ساده مرتبط است (3).

قندهای ساده یا مونوساکارید ها نقش کلیدی در متابولیسم بازی می کنند، زیرا هر سلول در بدن انسان وابسته به انرژی است، به ویژه D- گلوکز که اهمیت عمده ای در متابولیسم دارد. برای مغز، اریتروسیتها، شبکیه، بافت جنینی و دیگر موارد، گلوکز یک منوساکارید حیاتی است. سایر مونوساکاریدها با داشتن ساختار و اهمیت متفاوت در بدن انسان می توانند به گلوکز متابولیزه شوند و گلوکز در بدن می تواند با فرآیندهای متابولیکی به مواد دیگر مثل چربی تبدیل کرد (4).

بین عملکرد شناختی طبیعی و بیماری آلزایمر ( یک بیماری شناخته شده به عنوان اختلال شناختی خفیف) ، ارتباط وجود دارد. افراد مبتلا به اختلال شناختی خفیف بدون هیچ گونه تاثیری بر فعالیت های روزانه خود از اختلالات حافظه رنج می برند (5). ارتباط بین اختلالات شناختی و مقاومت به انسولین ناشی از رژیم های غذایی غنی از قندهای ساده، پیشتر پیشنهاد شده است (6). همچنین خطر ابتلا به بیماری­های عصبی همراه با دیابت درازمدت  وجود دراد (7). گروهی از عوامل خطر شامل مقاومت به انسولین، افزایش سطح کلسترول و هیپرتری گلیسریدمیا که عمدتا بدلیل اختلال در متابولیسم کربوهیدرات­ها و لیپید­ها به وجود می­آیند، به عنوان سندرم متابولیک (MS) تعریف می­شوند که خود این سندروم پیشرونده اصلی بیماری های عروق مغزی و دیابت نوع 2 است (3).

با توجه به شیوه زندگی ناسالم ( رژیم های غذایی با قند و چربی بالا همراه با فعالیت بدنی کم) سندروم متابولیک در افراد زیر 30 سال نیز دیده می شود. با توجه به مطالعات اخیر، سندروم متابولیک در حال حاضر به عنوان یک عامل خطر برای توسعه کاهش شناختی و اختلال حافظه در سن بلوغ، مانند بیماری آلزایمر (AD) می­باشد. بر اساس مطالعات انجام شده روی حیوانات با اختلال در متابولیسم گلوکز، مدارک نشان می­دهند که  اختلالات شناختی خفیف و بیماری آلزایمر  با کاهش و تخریب نشانگرهای سیناپسی مرتبط می باشند (8).

هیپرگلیسمی همچنین ممکن است با تاثیر بر عملکرد مغز و اعصاب، بر انعطاف پذیری سیناپسی تأثیر بگذارد و در نهایت موجب از دست رفتن سیناپس ها و مرگ نورون­ها  شود (9). دریافت شکر می­تواند به اختلال در توازن انرژی منجر شود، که این موضوع ممکن است افزایش خطر برای شروع چاقی باشد. مصرف محلول شکر بر هر دو مکانیسم محیطی ( تری گلیسرید، گلوکوکورتیکوئید و هورمون  چاقی) و مرکزی ( به طور معمول هیپوتالاموس) اثر گذار است، منجر به تغییراتی در وزن بدن می­شود که با  چاقی و بیماری­های متابولیک همراه می­باشد (9)

BDNF (فاکتور نوروتروفیک مشتق شده از مغز) که از تخریب نورون های دوپامینرژیک جلوگیری می کند، یکی از فاکتورهای خانواده نوروتروفین می­باشد که به طور وسیع در مغز پستانداران در قسمت­های هیپوکامپ، آمیگدال، هیپوتالاموس، مغز میانی و کورتکس مغز ترشح می­شود  (10). این فاکتور نقش حیاتی در تکامل و حفظ سلامت سیستم عصبی مرکزی و محیطی، شکل پذیری سیناپس­ها و نورون­های مغزی، تکثیر و بقای سلول عصبی و نیز یادگیری، حافظه و تغییرات خلقی بر عهده دارد (11).

توزیع عامل نوروتروفیک مشتق از مغز در مناطق مختلف مغزی و به خصوص در هیپوکامپ که مسئول حافظه و یادگیری است، گزارش شده است و نقش اصلی را در حفظ سامت سلول های عصبی ایفا می کند (10)، علی رغم نامش فقط در مغز وجود ندارد بلکه BDNFدر انواع بافت ها و سلول ها مشاهده می شود با این وجود سطح بیان خونی BDNF سطوح مغزی آن را منعکس می کند. BDNF  در سیستم عصبی مرکزی و محیطی سیستم غدد درون ریز، لنفوسیت ها، عضلات، کبد، قلب و سیستم آندوتلیال وجود دارد و نقش نظیمی در سوخت و ساز گلوکز دارد (12). گزارش شده است سطوح BDNF در بیماران با اختلالات گلوکزی، دیابت و بیماران دارای مقاومت به انسولین کاهش می یابد. در حقیقت در نتیجه آسیب به نورون ها و سلول های شوان در حالت دیابت، تغییراتی در سطوح بیان و سنتز عوامل رشدی در سیستم عصبی محیطی اتفاق می افتد، به طوری که گزارش شده است در موش های صحرایی دیابتی شده با استروپتوزوتوسین سطوح فاکتور رشد عصبی (NGF) در ارگان های عصب رسانی شده توسط سیستم عصبی سمپاتیک کاهش می یابد. در مقایسه با NGF، BDNF از نورون های حسی بیشتری محافظت می نماید، همچنین BDNF در بقا و رشد نورون های حرکتی نیز نقش مهمی دارد که بر نقش گسترده تر آن نسبت به NGF اشاره دارد ( 11 و 12).

مطالعات انجام یافته:

- GOMEZ و همکاران سال 2017 در تحقیقی که روی موش های صحرایی نژاد ویستار انجام دادند 3 رژیم غذایی متفاوت؛ 1- رژیم غذایی حاوی 30% شکر سفید، 2- رژیم غذایی حاوی 30% شکر قهوه ای و 3- رژیم غذایی استاندارد را به مدت 2، 4 و 6 ماه به موش های صحرایی تجویز کردند و در پایان مطالعه میانگین آب مصرفی، وزن بدن و سطح سرمی گلوکز، کلسترول، تری گلیسرید، LDL، HDL ، ALT و AST اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که چاقی مرکزی در 2 گروه شکر سفید و شکر قهوه ای نسبت به گروه کنترل مشهود است، در گروهی که با شکر سفید تغذیه شدند، سطح تری گلیسرید سرم و تجمع چربی در کبد نسبت به 2 گروه دیگر افزایش معناداری داشت ( P<0.05).  سطح گلوکز، HDL، LDL، ALT، AST سرم و آب مصرفی در 3 گروه در پایان 2، 4 و 6 ماه تفاوت معناداری نداشت.  نتایج سطح کلسترول سرم جالب بود زیرا تفاوت معناداری بین گروه شکر سفید و گروه کنترل مشاهده نشد اما گروه شکر قهوه ای نسبت به گروه کنترل کاهش معناداری داشت ( P< 0.05) (12).

- Charlene Diepenbroek و همکاران در سال 2017 مطالعه­ای با هدف بررسی اثرات رژیم­های انتخابی با کالری بالا بر حساسیت به انسولین در موش­های صحرایی انجام دادند، نتایج این پژوهش نشان داد که  مصرف یک هفته نوشیدنی محلول  30 درصد شکر و آب تاثیر اندک بر حساسیت به انسولین داشته و کاهش معنا داری در آن مشاهده نشد، این مطلب نشان می­دهد که توسعه­ی مقاومت به انسولین بستگی به مقدار شکر موجود در محلول و مدت زمان قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی حاوی شکر دارد. (13)

- در مطالعه ای که در سال 2019 توسط Molteny وهمکاران روی 344  سر موش 2 ماهه نژاد فیشر انجام شد، موش ها روزانه با 2 رژیم: 1- رژیم با چربی و قند تصفیه شده بالا ( 39% چربی و 40% ساکارز) و 2- رژیم با چربی کم و کربوهیدرات کمپلکس ( 13 % چربی و 59% کربوهیدرات کمپلکس) (گروه کنترل) به مدت 2 ماه، 6 ماه و 2 سال تغذیه شدند، نتایج این پژوهش نشان داد که سطح BDNF-mRNA در هیپوکمپ موش­های تغذیه شده با رژیم با چربی و کربوهیدرات های تصفیه شده بالا در مقایسه با رژیم با چربی کم و کربوهیدرات های کمپلکس در زمان 2 و 4 ماه پس از تغذیه، کاهش یافت، کمترین مقدار BDNF نیز در پایان 2 سالگی مشاهده شد. نتایج این پژوهش در مورد اثرات این 2 رژیم غذایی روی یادگیری فضایی نشان داد که موش هایی که 1 تا 2 ماه با رژیم با کربوهیدراتهای تصفیه شده بالا تغذیه شده بودند نیسب به گروه تغذیه شده با کربوهیدرات های کمپلکس زمان بیشتری را برای پیدا کردن سکو در تست موریس واتر میز صرف کردند، بعد از 1 ماه از شروع رژیم موش­های تغذیه شده با  کربوهیدراتهای تصفیه شده بالا زمان تاخیر نسبت به گروه کنترل به طور چشمگیری افزایش یافت ( P< 0.05).  در پایان آزمایش بعد از حذف سکو موش های تغذیه شده با کربوهیدرات تصفیه شده بالا تفاوت قابل توجهی در زمان حضور موش ها در قسمت شماره 4 که سکو حذف شده بود نسبت به زمان سایر قسمت ها مشاهده نشد (14).

- یک مطالعه تجربی توسط Amy C. Reichelt  و همکاران به منظور ارزیابی اثر رژیم­های غذایی با چربی و شکر بالا روی حافظه اجتماعی موش های صحرایی نژاد اسپراگ داولی در سال 2019 انجام شد، در این مطالعه 2 رژیم غذایی استاندارد و رژیم غذایی با چربی و قند بالا به 24 سر موش ( 2 کروه 12 تایی) به مدت 28 روز تجویز شد، نتایج این پژوهش نشان دادند که موش های صحرایی تغذیه شده با رژیم غذایی با چربی و شکر بالا نسبت به گروه کنترل در حافظه اجتماعی شان اختلال ایجاد شده است. ( P< 0.001) (15).

مطالعات انجام شده در ایران:

-  میرمیران و همکاران در سال 2015 پژوهشی با عنوان« ارتباط بین مصرف نوشیدنی های شیرین و خطر ابتلا به چاقی عمومی و شکمی در بزرگسالان ایرانی» را روی 5852 نفر مرد و زن با محدوده­ی سنی 70-19 سال مورد بررسی قرار دادند، نتایج این پژوهش نشان داد که بین مصرف نوشیدنی­های شیرین، BMI و محیط دور کمر رابطه معنی داری وجود دارد و مصرف بالای نوشیدنی­های شیرین خطر ابتلا به چاقی عمومی و شکمی را در بزرگسالان افزایش می­دهد (17).

-  مطالعه ­ای توسط حسینی اصفهانی در سال 2014 با هدف ارتباط تغییرات الگوهای غذایی با چاقی شکمی در بزرگسالان ایرانی، روی 378 مرد و 473 زن بالای 18 سال انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که با کاهش مصرف قندهای افزودنی در رژیم غذایی مردان؛ وزن بدن به طور معنی داری کاهش می­یابد (18).

هدف از مطالعه حاضر بررسی مقایسه ای اثرات مصرف مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای بر سطوح سرمی قندخون، پروفایل لیپیدی، آنزیم های کبدی، فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) و عملکرد شناختی موش­های صحرایی می­باشد. یافته های حاصل از مطالعه می تواند پاسخی بر این باشد که آیا مصرف شکر قهوه ای بر شکر سفید ارجحیتی دارد یا خیر؟، از طرفی آیا مصرف مقادیر بالای آن در مقایسه با مقادیر بالای شکر سفید اثرات بیوشیمیایی متفاوت و معنی داری خواهد داشت؟ یافته های مطالعه در این زمینه قابلیت کاربرد برای تمام افراد و جوامع را خواهد داشت.

1- بین میانگین قند خون ناشتا در موش­های صحرایی تغذیه شده با مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای با گروه کنترل تفاوت معنی دار آماری وجود دارد.

2- بین میانگین پروفایل لیپیدی(LDL، HDL، TC و TG) در موش­های صحرایی تغذیه شده با مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای با گروه کنترل تفاوت معنی دار آماری وجود دارد.

3- بین میانگین سطح سرمی آنزیم های کبدی (ALT و AST)  در موش­های صحرایی تغذیه شده با مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای با گروه کنترل تفاوت معنی دار آماری وجود دارد.

4- بین میانگین سطح سرمی BDNF در موش­های صحرایی تغذیه شده با مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای با گروه کنترل تفاوت معنی دار آماری وجود دارد.

5- بین عملکرد شناختی موش­های صحرایی تغذیه شده با مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای با گروه کنترل تفاوت معنی دار آماری وجود دارد.

تعیین اثرات مصرف مقادیر بالای شکر سفید و قهوه ای بر سطوح سرمی قندخون، پروفایل لیپیدی، آنزیمهای کبدی، فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) و عملکرد شناختی موش­های صحرایی

1- مقایسه میانگین قند خون ناشتای موش های صحرایی مصرف کننده شکر سفید با شکر قهوه ای و گروه کنترل

2- مقایسه میانگین پروفایل لیپیدی ( کلسترول، تری گلیسرید، LDL، HDL و VLDL ) موش های صحرایی مصرف کننده شکر سفید با شکر قهوه ای و گروه کنترل

3- مقایسه میانگین سطح سرمی آنزیم های کبدی ( ALT و AST) موش های صحرایی مصرف کننده شکر سفید با شکر قهوه ای و گروه کنترل

4- مقایسه میانگین سطح سرمی BDNF موش های صحرایی مصرف کننده شکر سفید با شکر قهوه ای و گروه کنترل

5- مقایسه عملکرد شناختی موش های صحرایی مصرف کننده شکر سفید با شکر قهوه ای و گروه کنترل

یافته های پژوهش حاضر می­تواند در راستای اصلاح الگوی غذایی در جوامع مختلف و به تبع آن سلامت عمومی افراد آن جامعه راهگشا باشد. لذا نتایج حاصله می تواند در سیستم های آموزشی دانشگاهها و مراکز سلامت جامعه در برنامه های آموزشی بکار گرفته شود.

شکر سفید: شکر ماده‌ای است خوراکی که از فرآوری نیشکر و چغندر بدست می آید و حاوی 98-97% ساکارز است (19).

شکر قهوه ای: شکر قهوه ای، شکر فرآوری شده طی اولین مرحله متراکم کردن نیشکر         می باشد. شکر قهوه ای حاوی ۹۳ درصد قند ساکارز و ملاس است (20).

BDNF: یکی از فاکتورهای خانواده نوروتروفین می­باشد که به طور وسیع در مغز پستانداران در قسمت­های هیپوکامپ، آمیگدال، هیپوتالاموس، مغز میانی و کورتکس مغز ترشح می­شود که در حفظ سلامت سلول های عصبی نقش دارد (21).

عملکرد شناختی: توانایی‌های یک فرد برای انجام فعالیت‌های مختلف ذهنی که بیشتر مرتبط با یادگیری و حل مسئله است، تعریف می‌شود.

مداخله ای، از نوع تجربی

موش­های صحرایی نر 3 ماهه،  نژاد ویستار

معیارهای ورود:

1-موش­ صحرایی نژاد ویستار

2- جنس نر

3- وزن 230-200 گرم

4- سن 3 ماه

معیارهای خروج:

1-جنس ماده

2- وزن بیشتر از 230 گرم

3- وزن کمتر از 200 گرم

4- سن بیشتر یا کمتر از 3 ماه

تعداد 24 سر رت نژاد ویستار به صورت کاملاً تصادفی انتخاب می شود.

با توجه به هزینه اختصاص داده شده توسط دانشگاه و مطالعات انجام شده در این زمینه مانند مطالعه Gómez و همکاران و همچنین برای استفاده از حداقل ممکن حیوانات، حجم نمونه مورد مطالعه 24 سر موش­ صحرایی نر محاسبه  می­شود. (12).

تعداد 24 سر  موش صحرایی نر  نژاد ویستار به صورت کاملاً تصادفی به 3 گروه 8 تایی تقسیم می شوند. گروه­های کنترل و مداخله به شرح ذیل تیماربندی می­شوند:

گروه اول: گروه تیمار شده با 15 درصد شکر سفید

گروه دوم: گروه تیمار شده با 15 درصد شکر قهوه ای

گروه سوم: گروه کنترل که با آب مقطر گاواژ می­شوند.

داده های جمع آوری شده در فرم اطلاعاتی (پیوست) درج خواهد شد.

برای انجام این تحقیق از 24 سر موش صحرایی نژاد ویستار با محدوده وزنی200 تا 230 گرم استفاده می­شود. محل نگهداری حیوانات از نظر شرایط فیزیکی دارای دوره­ی روشنایی و تاریکی 12 ساعته، دما 25-23 درجه­ی سانتیگراد و تغذیه ­ی حیوانات به وسیله­ی خوراک مخصوص موش آزمایشگاهی صورت می­گیرد. حیوانات به طور تصادفی به 3 گروه 8 تایی تقسیم خواهند شد.

گروه اول: گروه تیمار شده با 15% شکر سفید

گروه دوم: گروه تیمار شده با 15% شکر قهوه ای

گروه سوم: گروه کنترل که با آب مقطر گاواژ می­شوند.

موش­های صحرایی به مدت چهار هفته شکر سفید و شکر قهوه­ای را روزانه به صورت گاواژ دریافت خواهند کرد و گروه کنترل با آب مقطر گاواژ می­شود.

در پایان دوره ­ی مداخله، موش­های صحرایی پس از 12 ساعت ناشتایی شبانه، با کمک کتامین و زایلوزین بیهوش می­شوند. سپس با سرنگ انسولینی و به میزان کافی از بطن چپ قلب آن ها خون­گیری به عمل آمده و سپس به منظور تهیه سرم مورد نیاز جهت اندازه گیری فاکتورهای مورد نظر مطالعه، نمونه­های خونی با سرعت 3000 دور در دقیقه و به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ می­شوند. نمونه های سرمی جداسازی شده در میکروتیوب­های مخصوص ریخته شده و تا زمان انجام آزمایش­های مربوطه در دمای 75- درجه سانتی­گراد نگه داری می­شوند.

در نمونه های سرمی فاکتورهای زیر مورد اندازه گیری قرار می­گیرد:

۱-قند خون به روش گلوکز اکسیداز

4- سطح سرمی BDNF توسط روش ELISA و توسط دستگاه  (Stat Fax 2100, USA) Elisa   reader و  کیت­های اختصاصی مخصوص موش

5- سطح سرمی LDL، HDL، تری گلیسرید، کلسترول، ALT وAST با استفاده از کیت­های پارس آزمون (شرکت پارس آزمون، ایران) توسط روش فتومتری سنجیده خواهد شد. روش سنجش بر اساس روش موجود در دفترچه راهنمای شرکت های سازنده کیت صورت خواهد گرفت.

لازم بذکر است که امکان خونگیری از موش صحرایی در ابتدای مطالعه وجود ندارد، تنها با کمک لانست می توان یک قطره خون از ورید دم موش ها برای تعیین قند خون گرفت و در پایان مداخله بعد از اینکه موش ها بیهوش می شوند با کمک سرنگ انسولینی از قلب موش ها 5 سی سی خون جهت اندازه گیری فاکتورهای مورد نظر مطالعه گرفته می شود.

سنجش حافظه و یادگیری با استفاده از آزمون ماز آبی موریس:

آزمون رفتاری به منظور ارزیابی یادگیری فضایی در دستگاه ماز آبی موریس به مدت 5 روز  انجام می­گیرد ( 4 روز مرحله آموزش و 1 روز مرحله آزمون). این دستگاه از یک حوضچه با قطر 150 و ارتفاع 60 سانتیمتر ساخته شده است که تا ارتفاع 25 سانتیمتر با آب 1±21 درجه سانتی گراد پر می­شود. یک سکو با قطر 10 سانتیمتر در مرکز ربع دایره در جنوب غربی قرار گرفت. از طریق یک دوربین مدار بسته حرکات موش به کامپیوتر و نرم انتقال می­یابد و پارامترهای مختلف از جمله مسافت طی شده و مدت زمان سپری شده در ماز آبی موریس ثبت می­گردد. در مرحله سازش با محیط هر موش 24 ساعت قبل از آموزش به مدت 3 دقیقه در ماز بدون سکو قرار داده می شود. در مرحله آموزش هر موش به مدت 4 روز و هر روز 4 بار در ماز قرار داده می شود و مسیر حرکات حیوان به مدت 90 ثانیه ثبت می گردد. در این مرحله پارامترهای ذکر شده مربوط به کل مسافت طی شده و مدت زمان سپری شده تا یافتن سکوی مخفی در ماز ثبت می گردد. در مرحله ارزیابی 24 ساعت پس از آخرین روز مرحله آموزش، حافظه فضایی موش­ها در ماز فاقد سکو مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مرحله یک آزمون 60 ثانیه ای از هر حیوان ثبت می شود و در طی این مدت، مدت زمان حضور موش در محوطه­ای که قبلا سکو وجود داشته به عنوان شاخص و ملاک حافظه ثبت و مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد (16).

نکته:

با توجه به این اینکه گاواژ روزانه باعث آسیب زدن به حلق و حنجره موش ها می شود و بر اساس مطالعات قبلی طول دوره مداخله 4 هفته در نظر گرفته می شود. اگر روش تجویز شکر به صورت محلول در آب آشامیدنی بود امکان افزایش طول دوره وجود داشت، ولی محلول کردن شکر در آب آشامیدنی علاوه بر اینکه در طول دوره ی مداخله موش ها به آب آشامیدنی خالص دسترسی ندارند و غیر اخلاقی هست 3 مشکل ایجاد می کند: 1- شکر در ظرف آب ته نشین می شود و درصد شکر مصرفی با خطا مواجه می شود؛ 2- امکان دارد موش ها به یک اندازه شکر مصرف نکنند و تفاوت بین گروه ها ایجاد شود؛ 3- به واقعیت جامعه نزدیک نیست چون مردم شربت ها و آبمیوه های حاوی شکر را در کنار غذای مصرفی روتین مصرف می کنند. برای رفع خطاهای حاصل از محلول کردن شکر در آب آشامیدنی، روش گاواژ انتخاب شد.

در این مطالعه از آمار توصیفی برای تعیین شاخص­های مرکزی (میانگین) و پراکندگی (انحراف معیار) استفاده می­گردد و آزمون شاپیرو-ویلک نیز، جهت تعیین نرمال بودن توزیع داده های گروه ها به کار گرفته می­شود . داده ها در نرم افزار SPSS.22 وارد شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهند گرفت. از آمار استنباطی تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی در صورت نرمال بودن داده­ها و از آزمون کروسکال والیس و من ویتنی یو در صورت غیر نرمال بودن داده­ها برای تجزیه و تحلیل یافته ها استفاده می­شود. معنی داری اختلاف داده ها نیز برای تمام محاسبات در سطح 05/0P< در نظر گرفته  می­شود.

با توجه به اینکه تمام مراحل تحقیق بر روی مدل حیوانی انجام می­شود، تمامی قوانین مربوط به نگهداری و کار با حیوانات آزمایشگاهی، به طور کامل رعایت می­شود و چک لیست کار با حیوانات آزمایشگاهی تکمیل و اجرا می گردد، خونگیری در حالت بیهوشی حیوان انجام می­گیرد و برای انجام آزمایشات از حداقل ممکن حیوانات استفاده می­شود.

از انجایی که این مطالعه بر روی مدل حیوانی انجام می­گیرد ، احتمال اینکه موش­ها در طول مدت آزمایش به بیماری­های مختلف مبتلا شوند، وجود دارد. برای کاهش این عامل سعی می­شود موش­ها در محیطی کاملا مناسب و تحت شرایط استاندارد( دمای 25 – 20 درجه سانتی گراد ، رطوبت 50-40 %، 12 ساعت شب و 12 ساعت روز) نگهداری شوند تا خطر انتقال بیماری از سایر منابع به آن­ها کاهش یابد. همچنین در طول مدت آزمایش و قبل از آن، به منظور جلوگیری از سوء تغذیه، مواد غذایی مناسب و کافی از طریق رژیم استاندارد در اختیار گروه­های موش قرار می­گیرد تا از هر گونه اختلال در حین انجام تحقیق پیشگیری شود.

شکر قهوه ای- شکر سفید- BDNF- عملکرد شناختی

1. Singh GM et al. (2015). Estimated Global, Regional, and National Disease Burdens Related to Sugar-Sweetened Beverage Consumption in 2010. 132(8): 639–666. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.114.010636.
2. World Health Organization
3. Ryan Richard Ruff. (2015). Sugar sweetened beverage consumption is linked to global adult morbidity and mortality through diabetes mellitus, cardiovascular disease and adiposity-related cancers. Bmj. 20: 22224
4. LEDVINA, M., A. et al. Biochemie pro studující medicíny. Vyd. 2. Praha: Karolinum, 2009, 94 s. ISBN 9788024614144.
5. Luchsinger JA. (2002). Caloric intake and the risk of Alzheimer disease. Arch. Neurol [online]. 2002, 59(8), 1258-1263
6. Alexis M.  (2008). Diet‐induced insulin resistance impairs hippocampal synaptic plasticity and cognition in middle‐aged rats. Prize for Neurobiology. Volume18, Issue11 November 2008 Pages 1085-1088
7. Raffaella Mastrocola. (2016). High-fructose intake as risk factor for neurodegeneration: Key role for carboxy methyllysine accumulation in mice hippocampal neurons. Neurobiology of Disease 89 (2016) 65–75
8. TREVIÑO.et al. (2017).  Metabolic syndrome causes recognition impairments and reduced hippocampal neuronal plasticity in rats. Journal of Chemical Neuroanatomy  82, 65.
9. Zhao, C., & Castonguay, T. W. (2017). Effects of free access to sugar solutions on the control of energy intake. Food Reviews International, 33(2), 105-122.

10-Lang U. E, Gunther L, Scheuch K, Klein J, Eckhart S, Hellweg R…(2009) . Higher Bdnf Concentrations In The Hippocampus And Cortex Of An Aggressive Mouse Strain. Behavioural Brain Research; 197: 246-249

11- Nisingh S, Ahmad R, Mathur D, Sagar RK, Krishana B. (2006)Neuroprotective effect of BDNF in young and aged 6-OHDA treated rat model of Parkinson disease. 44(9):699-704.

12- Krabbe KS, Nielsen AR, Krogh-Madsen R, Plomgaard P, Rasmussen P, rikstrup C, et al. Brainderived neurotrophic factor (BDNF) and type 2 diabetes. Diabetologia. 2007; 50(2): 431-8.

13- Gómez-Crisóstomo N.P  et al. (2017).  Chronic consumption of refined but not brown sugar induces Hypertriglyceridemia and fat accumulation in rat liver. Academia Journal of Scientific Research. 451-459

14- Diepenbroek, C., Eggels, L., Ackermans, M. T., Fliers, E., Kalsbeek, A., Serlie, M. J., & la Fleur, S. E. (2017). Differential effects of hypercaloric choice diets on insulin sensitivity in rats. Journal of Endocrinology, 232(1), 49-57.

15- R. Molteny et al. (2019).  A HIGH-FAT, REFINED SUGAR DIET REDUCES HIPPOCAMPAL BRAIN-DERIVED NEUROTROPHIC FACTOR, NEURONAL PLASTICITY, AND LEARNING. Neuroscience Vol. 112, No. 4, pp. 803-814.

16- Amy C.et al. (2019).  A high-fat high-sugar diet in adolescent rats impairs social memory and alters chemical markers characteristic of atypical neuroplasticity and parvalbumin interneuron depletion in the medial prefrontal cortex. The Royal Society of Chemistry J.

17- Majlessi N, Kadkhodaee M, Parviz M, Naghdi N. Serotonin depletion in rat hippocampus attenuates L-NAME-induced spatial learning deficits. Brain Res 2003 Feb; 963(1-2): 244-51.

18- Mirmiran, P. et al. (2015). Sugar-Sweetened Beverage Consumption and Risk of General and Abdominal Obesity in Iranian Adults: Tehran Lipid and Glucose Study. Iran J Public Health, Vol. 44, No.11, Nov 2015, pp.1535-1543

19- Hosseini Esfahani, F. et al. (2014). Alterations in Food Group Intakes and Subsequent Weight Changes in Adults: Tehran Lipid and Glucose Study. Int J Endocrinol Metab. 2014 July; 12(3): e17236.

20- Payet, B., Sing, A.S.C. and Smadja, J. 2005. Assessment of antioxidant activity of cane brown  ugars by ABTS and DPPH radical scavenging assays: Determination of their polyphenolic and  olatile constituents. Journal of Agric. Food Chemistry, 53,10074-10079.

21- Chen, J.C.P. and Chou, C.C. 1993. Refined sugar products. Cane sugar handbook, A Manual for Cane Sugar Manufacturers and Their Chemists, 12th ed.; Chen, J. C. P., Chou, C.-C., Eds.; Wiley:  ew York, pp: 524-537.

22- Castre¤n, E., Berninger, B., Leinga«rtner, A., Lindholm, D., 1998. Regulation of brain-derived neurotrophic factor mRNA levels in hippocampus by neuronal activity. Progr. Brain Res. 117, 57-64.