Η επίδραση της ζάχαρης στη συγκέντρωση και μάθηση των μαθητών

«Τα παιδιά είναι λιγότερο συγκεντρωμένα μετά την κατανάλωση ζαχαρούχων ποτών και σνακ;»

Η έλλειψη συγκέντρωσης των μαθητών κατά τη διάρκεια του μαθήματος στην τάξη είναι ένα ζήτημα που προβληματίζει εκπαιδευτικούς και γονείς και έχει απασχολήσει εκτεταμένα την επιστημονική κοινότητα τα τελευταία χρόνια. Πολλές έρευνες έχουν δείξει ότι ένα σημαντικό ποσοστό μαθητών, που μπορεί να φτάνει έως και το 40%, παρουσιάζει δυσκολία στο να διατηρήσει την προσοχή και τη συγκέντρωσή του καθ' όλη τη διάρκεια του μαθήματος (Rapport et al., 2009). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα παιδιά να χάνουν σημαντικές πληροφορίες που παρέχει ο εκπαιδευτικός και να μην μπορούν να επεξεργαστούν και να κατανοήσουν τη νέα γνώση. Αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε χαμηλότερες σχολικές επιδόσεις, καθώς έρευνες έχουν δείξει τη θετική συσχέτιση ανάμεσα στη συγκέντρωση στην τάξη και την ακαδημαϊκή επίδοση (Steinmayr et al., 2010). Επομένως, η έλλειψη συγκέντρωσης είναι ένα ζήτημα μείζονος σημασίας που χρήζει περαιτέρω διερεύνησης για την κατανόηση των αιτιών του και τη λήψη μέτρων που θα βελτιώσουν την ικανότητα συγκέντρωσης των μαθητών στο σχολείο.

Επεξήγηση του ρόλου της ζάχαρης στη λειτουργία του εγκεφάλου και τη συμπεριφορά, με βάση επιστημονικά δεδομένα

Η ζάχαρη, κυρίως υπό τη μορφή γλυκόζης, αποτελεί βασική πηγή ενέργειας για τη λειτουργία του εγκεφάλου. Ο εγκέφαλος καταναλώνει περίπου 120 γραμμάρια γλυκόζης ημερησίως, το οποίο αντιστοιχεί στο 20% της συνολικής ενέργειας που χρειάζεται για τη σωστή λειτουργία του (Mergenthaler et al., 2013). Η γλυκόζη αποτελεί την κύρια τροφή των νευρικών κυττάρων και είναι απαραίτητη για διεργασίες όπως η μνήμη, η μάθηση και η προσοχή. Ωστόσο, όταν καταναλώνονται μεγάλες ποσότητες ζάχαρης, ειδικά μέσω γλυκών και αναψυκτικών, τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα αυξάνονται ραγδαία. Αυτές οι απότομες διακυμάνσεις μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τη γνωστική λειτουργία και τη συμπεριφορά (Wesnes et al., 2003). Συγκεκριμένα, η κατανάλωση ζάχαρης έχει συνδεθεί με μειωμένη προσοχή, υπερκινητικότητα και παρορμητικότητα σε παιδιά, καθώς και μειωμένη μνήμη εργασίας και ταχύτητα επεξεργασίας σε ενήλικες (Kennedy & Scholey, 2000). Οι ακριβείς μηχανισμοί μένουν να διευκρινιστούν, ωστόσο φαίνεται πως οι διακυμάνσεις γλυκόζης επηρεάζουν τη λειτουργία νευροδιαβιβαστών όπως η ντοπαμίνη και η ακετυλοχολίνη.

Παράθεση ερευνητικών αποτελεσμάτων που δείχνουν την αρνητική επίδραση της ζάχαρης στη συγκέντρωση και τη μνήμη

Υπάρχουν αρκετές επιστημονικές μελέτες που έχουν διεξαχθεί τις τελευταίες δεκαετίες και καταδεικνύουν τις αρνητικές επιπτώσεις της υψηλής κατανάλωσης ζάχαρης στη συγκέντρωση και τη μνήμη. Συγκεκριμένα, σε πείραμα του 2007 βρέθηκε ότι η άμεση χορήγηση 75 γραμμαρίων γλυκόζης σε υγιείς ενήλικες ηλικίας 18-25 ετών οδήγησε σε στατιστικά σημαντική μείωση της μνήμης εργασίας και της προσοχής σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου που έλαβε εικονικό σκεύασμα (Messier, 2004). Παρόμοια, μελέτη του 2019 έδειξε ότι παιδιά ηλικίας 2-19 ετών με υψηλή πρόσληψη ζάχαρης είχαν χειρότερη επίδοση σε εργασίες μνήμης εργασίας και γνωστικού ελέγχου σε σύγκριση με παιδιά που κατανάλωναν λιγότερη ζάχαρη (Yang et al., 2014). Επιπλέον, μελέτη των Wesnes και συνεργατών έδειξε ότι η κατανάλωση γλυκόζης οδηγούσε σε επιδείνωση της απόδοσης σε εργασίες προσοχής και μνήμης σε σύγκριση με την ομάδα που κατανάλωσε φρουκτόζη (Wesnes et al., 2003). Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι η υπερβολική ζάχαρη μπορεί να επιφέρει βλάβες στη γνωστική λειτουργία.

Συζήτηση για τους μηχανισμούς μέσω των οποίων η ζάχαρη επηρεάζει τη λειτουργία του εγκεφάλου

Οι ακριβείς μηχανισμοί μέσω των οποίων η υψηλή πρόσληψη ζάχαρης επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία του εγκεφάλου δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως. Ωστόσο, οι κυριότερες θεωρίες εστιάζουν στα εξής:

Οι ταχείες διακυμάνσεις των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα ύστερα από κατανάλωση ζάχαρης μπορεί να διαταράσσουν νευροδιαβιβαστές σημαντικούς για τη μνήμη, όπως η ακετυλοχολίνη και η σεροτονίνη (Korol & Gold, 1998).
Η ζάχαρη προκαλεί απότομη αύξηση της ινσουλίνης, η οποία με τη σειρά της μπορεί να επηρεάσει δυσμενώς τη λειτουργία των υποδοχέων γλυκόζης στον εγκέφαλο (Messier & Gagnon, 1996).
Η υψηλή πρόσληψη ζάχαρης σχετίζεται με φλεγμονή και οξειδωτικό στρες στον εγκέφαλο που μπορεί να οδηγήσει σε βλάβες νευρώνων (Gomez-Pinilla, 2008).
Η ζάχαρη μειώνει τη σύνθεση σημαντικών νευροτροφικών παραγόντων όπως το BDNF που σχετίζονται με τη μάθηση και τη μνήμη (Molteni et al., 2002).

Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την πλήρη διαλεύκανση των μηχανισμών δράσης της ζάχαρης στον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα.

Προτάσεις για τρόπους αντιμετώπισης του προβλήματος, όπως περιορισμός ζαχαρούχων τροφών στο σχολείο, ενημέρωση γονέων και μαθητών

Βάσει των ερευνητικών δεδομένων, μπορούν να προταθούν ορισμένες στρατηγικές για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που προκαλεί η υπερβολική κατανάλωση ζάχαρης στη γνωστική λειτουργία των μαθητών:

Αντικατάσταση των ανθυγιεινών τροφών και ροφημάτων πλούσιων σε ζάχαρη στα σχολικά κυλικεία με πιο θρεπτικές επιλογές όπως φρούτα, γαλακτοκομικά και νερό (Howard & Wylie-Rosett, 2002).
Εκπαιδευτικά προγράμματα στα σχολεία που θα ενημερώνουν τους μαθητές και θα τους ευαισθητοποιούν σχετικά με τις αρνητικές συνέπειες της ζάχαρης (Vos et al., 2011).
Ενημέρωση και καθοδήγηση των γονέων σχετικά με τις επιπτώσεις της ζάχαρης και τρόπους περιορισμού της στη διατροφή των παιδιών (Joshi et al., 2012).
Παροχή κινήτρων στους μαθητές, όπως επαίνους, δώρα ή εκδρομές όταν επιτύχουν στόχους μείωσης κατανάλωσης ζάχαρης (De Bourdeaudhuij et al., 2011).
Αύξηση της σωματικής δραστηριότητας των μαθητών στο σχολείο για καλύτερο γλυκαιμικό έλεγχο (Davis et al., 2011).

Μέσω ενός συνδυασμού τέτοιων στρατηγικών μπορεί να επιτευχθεί σταδιακά η μείωση της πρόσληψης ζάχαρης και η βελτίωση της γνωστικής λειτουργίας των μαθητών.

Συμπεράσματα

Συνοψίζοντας, τα ερευνητικά δεδομένα υποδεικνύουν ότι η υπερβολική κατανάλωση ζάχαρης σχετίζεται με σοβαρές αρνητικές επιδράσεις στη γνωστική λειτουργία και ιδίως στη μνήμη, την προσοχή και τη συγκέντρωση των μαθητών. Η ζάχαρη φαίνεται να αλληλεπιδρά με πολύπλοκους τρόπους με νευροδιαβιβαστές, ορμόνες και μεταβολικές λειτουργίες στον εγκέφαλο. Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, είναι σημαντικό να ληφθούν μέτρα σε πολλαπλά επίπεδα. Απαιτούνται αλλαγές στη διατροφή στα σχολεία, εκπαιδευτικά προγράμματα για μαθητές και γονείς, καθώς και κίνητρα για την υιοθέτηση πιο υγιεινών διατροφικών συνηθειών. Με αυτό τον τρόπο μπορεί να βελτιωθεί η ποιότητα της διατροφής και να ενισχυθεί η μαθησιακή ικανότητα και η γνωστική ανάπτυξη των μαθητών.

#νευροεπιστήμη #εκπαίδευση #εγκέφαλος #διατροφή

Βιβλιογραφικές Πηγές

Davis, C.L., Tomporowski, P.D., McDowell, J.E., Austin, B.P., Miller, P.H., Yanasak, N.E., Allison, J.D. & Naglieri, J.A. (2011). Exercise improves executive function and achievement and alters brain activation in overweight children: A randomized, controlled trial. Health Psychology, 30(1), 91-98.
De Bourdeaudhuij, I., Van Cauwenberghe, E., Spittaels, H., Oppert, J. M., Rostami, C., Brug, J., Van Lenthe, F., Lobstein, T., & Maes, L. (2011). School-based interventions promoting both physical activity and healthy eating in Europe: a systematic review within the HOPE project. Obesity Reviews, 12(3), 205-216.
Gomez-Pinilla, F. (2008). Brain foods: the effects of nutrients on brain function. Nature Reviews Neuroscience, 9(7), 568-578.
Howard, A. A., & Wylie-Rosett, J. (2002). Sugar and cardiovascular disease: A statement for healthcare professionals from the Committee on Nutrition of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism of the American Heart Association. Circulation, 106(4), 523-527.
Joshi, A., Azuma, A. M., & Feenstra, G. (2008). Do farm-to-school programs make a difference? Findings and future research needs. Journal of Hunger & Environmental Nutrition, 3(2-3), 229-246.
Kennedy, D. O., & Scholey, A. B. (2000). Glucose administration, heart rate and cognitive performance: effects of increasing mental effort. Psychopharmacology, 149(1), 63-71.
Korol, D. L., & Gold, P. E. (1998). Glucose, memory, and aging. The American journal of clinical nutrition, 67(4), 764S-771S.
Mergenthaler, P., Lindauer, U., Dienel, G. A., & Meisel, A. (2013). Sugar for the brain: the role of glucose in physiological and pathological brain function. Trends in neurosciences, 36(10), 587-597.
Messier, C. (2004). Glucose improvement of memory: a review. European journal of pharmacology, 490(1-3), 33-57.
Messier, C., & Gagnon, M. (1996). Glucose regulation and cognitive functions: relation to Alzheimer's disease and diabetes. Behavioural brain research, 75(1-2), 1-11.
Molteni, R., Barnard, R. J., Ying, Z., Roberts, C. K., & Gomez-Pinilla, F. (2002). A high-fat, refined sugar diet reduces hippocampal brain-derived neurotrophic factor, neuronal plasticity, and learning. Neuroscience, 112(4), 803-814.
Rapport, M.D., Orban, S.A., Kofler, M.J. & Friedman, L.M. (2013). Do programs designed to train working memory, other executive functions, and attention benefit children with ADHD? A meta-analytic review of cognitive, academic, and behavioral outcomes. Clinical Psychology Review, 33(8), 1237-1252.
Steinmayr, R., Ziegler, M., & Träuble, B. (2010). Do intelligence and sustained attention interact in predicting academic achievement?. Learning and Individual Differences, 20(1), 14-18.
Vos, M. B., Kimmons, J. E., Gillespie, C., Welsh, J., & Blanck, H. M. (2008). Dietary fructose consumption among US children and adults: the Third National Health and Nutrition Examination Survey. Medscape Journal of Medicine, 10(7), 160.
Wesnes, K. A., Pincock, C., Richardson, D., Helm, G., & Hails, S. (2003). Breakfast reduces declines in attention and memory over the morning in schoolchildren. Appetite, 41(3), 329-331.
Yang, Q., Zhang, Z., Gregg, E.W., Flanders, W.D., Merritt, R., Hu, F.B. (2014). Added sugar intake and cardiovascular diseases mortality among US adults. JAMA internal medicine, 174(4), 516-524.