Vi vet alla att cola och saft är inte bra för vår midja eller vår tandhälsa, men vår ny studie på råttor har tänds på hur mycket skada sjuka drycker kan också göra för vår hjärna.

De förändringar vi observerade till regionen av hjärnan som styr känslomässigt beteende och kognitiv funktion var mer omfattande än de som orsakas av extrem tidiga liv stress.

Det är känt att biverkningar tidigt i livet, såsom extrem stress eller missbruk, öka risken av psykisk ohälsa och psykiska störningar senare i livet.

Antalet traumatiska händelser (olyckor, bevittnar en skada, dödsfall, naturkatastrofer, fysiska, sexuella och känslomässiga övergrepp, våld i hemmet och att vara ett offer för brott) ett barn utsätts för är associerad med förhöjda halter av de stora stresshormonet kortisol.

Det finns också bevis på att barndomen misshandel är associerad med minskad hjärnvolym och att dessa förändringar kan kopplas till ångest.

Vad vi fann

Titta på råttor undersökte vi huruvida effekten av tidigt livsspänning på hjärnan förvärrades genom att dricka stora volymer av söta drycker efter avvänjning. Eftersom hon är mer benägna att uppleva skadliga livshändelser studerade vi kvinnliga Sprague-Dawley-råttor.

Att modellera tidiga liv trauma eller övergrepp, efter råttor föddes hälften av kullar utsattes för begränsad bomaterial från dagarna 2-9 efter födseln. De återvände sedan till normal sängkläder tills de avvanda. Den begränsade kapsling förändrar moderns beteende och ökar ångest hos avkomman senare i livet.

Vid avvänjning, var hälften av råttorna ges obegränsad tillgång till mager chow och vatten att dricka, medan deras systrar fick chow, vatten och en 25% sockerlösning som de kan välja att dricka. Djur som utsätts för tidiga liv stressen var mindre vid avvänjning, men denna skillnad försvann med tiden. Råttor som konsumerar socker i båda grupperna (kontroll och stress) åt fler kalorier under försöket.

Råttorna följdes tills de var 15 veckor gamla, och sedan undersöktes deras hjärnor. Eftersom vi vet att tidigt livsstress kan påverka mental hälsa och funktion, undersökte vi en del av hjärnan som kallas hippocampus, vilket är viktigt för både minne och stress. Fyra grupper av råttor studerades - kontroll (ingen stress), råttor som dricker socker, råttor utsatta för stress och råttor utsatta för stress som drack socker.

Vi fann att kronisk konsumtionen av socker i råttor som inte var stressad producerade liknande förändringar i hippocampus som ses i råttor som var stressade men inte dricka socker. Uppväxt spännings exponering eller socker dricka lett till lägre uttryck av receptorn som binder stora stresshormonet kortisol, vilket kan påverka förmågan att återhämta sig från exponering för en stressande situation.

En annan gen som är viktig för tillväxten av nerver, Neurod1, reducerades även med både socker och stress. Andra gener som är viktiga för tillväxten av nerver undersöktes, och bara dricka socker från en ung ålder var tillräcklig för att minska dem.

Råttorna utsattes för höga sockerintag under utveckling, och effekterna av sockret är oroande eftersom det kan påverka hjärnans utveckling, men ytterligare arbete krävs för att testa detta.

I denna studie, som kombinerar sockerintag och tidiga liv stressen inte producera ytterligare förändringar i hippocampus, men om detta är fortfarande fallet med tiden är oklart.

Vad betyder detta för oss?

De förändringar i hjärnan som framkallas av socker är av stor oro med tanke på hög konsumtion av sockerhaltig drycker, med särskilt hög konsumtion hos barn i åldern nio till 16 år. Om liknande processer spelar på människor hos vad som hittades i vår råttstudie, är det viktigt att minska sockerförbrukningen över hela samhället.

Det faktum att dricka socker eller exponering för tidiga liv stressen minskade uttrycket av gener avgörande för hjärnans utveckling och tillväxt är av stor betydelse. Även om det är omöjligt att utföra sådana studier i människa, är hjärnkretsarna styr stressreaktioner och utfodring konserverad över arter.

Människor som utsattes för tidiga liv trauma har ändringar i strukturen av deras hippocampus. Hos människor, de som konsumerar mest "västerländska" diet hade mindre hippocampus volymer, i linje med data från djurmodeller.

Sammantaget tyder dessa resultat på att framtida arbete bör överväga möjliga långsiktiga effekter av högt sockerintag, särskilt tidigt i livet, på hjärnan och beteendet.