Dieta su mažu angliavandenių kiekiu gali užkirsti kelią smegenų senėjimui ar net jį pakeisti

Naujame neurovizualiniame tyrime rasta gerų ir blogų žinių apie smegenų senėjimą.

Pirmiausia bloga žinia: Neurobiologiniai pokyčiai, susiję su senėjimu, gali būti pastebimi daug jaunesniame amžiuje, nei būtų galima tikėtis, 40-ųjų pabaigoje.

Dabar geros naujienos: Naujajame tyrime taip pat nustatyta, kad šio senėjimo galima išvengti arba pakeisti, atsižvelgiant į mitybos pokyčius, susijusius su paprastų angliavandenių vartojimo sumažinimu.

Siekdama geriau suprasti, kaip dieta veikia smegenų senėjimą, mokslininkų grupė, vadovaujama Stony Brooko universiteto profesoriaus ir pagrindinės autorės Lilianne R. Mujica-Parodi, sutelkė dėmesį į simptomų neturintį laikotarpį, kurio metu prevencija gali būti efektyviausia.

Naudodamiesi didelio masto neurovizualizuotų duomenų rinkiniais, mokslininkai nustatė, kad funkcinis bendravimas tarp smegenų regionų destabilizuojasi su amžiumi, paprastai 40-ųjų pabaigoje. Ši destabilizacija koreliuoja su prastesniu pažinimu ir paspartėja atsparumu insulinui.

Tiksliniai eksperimentai parodė, kad šis smegenų senėjimo biologinis žymeklis gali būti patikimai moduliuotas keičiant valgymą, įskaitant mažėjančią gliukozę ir ketonų kiekio padidėjimą, kurie abu yra populiarios keto dietos veiksniai.

Remiantis tyrimo išvadomis, šis poveikis pasikartojo abiem dietos pakeitimais, taip pat išgėrus degalams specifinį kalorijų kiekį atitinkantį priedą.

"Tai, ką radome atlikdami šiuos eksperimentus, apima ir blogas, ir geras naujienas", - sakė Mujica-Parodi, Biomedicinos inžinerijos katedros profesorė, kartu paskyrusi Stony Brook universiteto Inžinerijos ir taikomųjų mokslų kolegijoje ir Renesanso medicinos mokykloje. dėstytojas Lauferio fizinės ir kiekybinės biologijos centre.

„Bloga žinia ta, kad pirmuosius smegenų senėjimo požymius matome daug anksčiau, nei manyta anksčiau. Vis dėlto gera žinia yra ta, kad galbūt pavyks užkirsti kelią šiems poveikiams ar juos panaikinti laikantis dietos, sušvelninant hipometabolizmo pažeidimą, keičiant gliukozę ketonais kaip neuronų kurą “.

Naudodami smegenų neuroviziją, mokslininkai atrado, kad ryšys tarp smegenų regionų nutrūksta, žinomas kaip tinklo stabilumas, daug anksčiau nei tikėtasi.

"Mes manome, kad senstant žmonėms jų smegenys pradeda prarasti galimybę efektyviai metabolizuoti gliukozę, todėl neuronai lėtai badauja, o smegenų tinklai destabilizuojasi", - sakė Mujica-Parodi. „Taigi mes patikrinome, ar suteikiant smegenims efektyvesnį kuro šaltinį ketonų pavidalu, laikantis mažai angliavandenių turinčios dietos ar geriant ketonų papildus, smegenys galėtų gauti daugiau energijos. Net ir jaunesniems žmonėms ši papildoma energija dar labiau stabilizavo smegenų tinklus “.

Norint atlikti jų eksperimentus, smegenų tinklo stabilumas buvo nustatytas kaip senėjimo biomarkeris, naudojant du didelio masto smegenų neurografinių (fMRI) duomenų rinkinius, iš viso beveik 1000 asmenų, nuo 18 iki 88 metų.

Tyrėjai nustatė, kad smegenų tinklų destabilizacija buvo susijusi su pažinimo sutrikimu ir buvo pagreitinta dėl 2 tipo cukrinio diabeto - ligos, blokuojančios neuronų galimybes efektyviai metabolizuoti gliukozę.

Norėdami nustatyti mechanizmą, būdingą energijos prieinamumui, mokslininkai išlaikė pastovų amžių ir nuskenavo papildomus 42 suaugusius, jaunesnius nei 50 metų, su fMRI. Tai leido jiems tiesiogiai stebėti gliukozės ir ketonų poveikį kiekvieno žmogaus smegenims, paaiškino jie.

Smegenų reakcija į dietą buvo tikrinama dviem būdais. Pirmasis buvo holistinis, lyginant smegenų tinklo stabilumą po to, kai tyrimo dalyviai vieną savaitę praleido laikydamiesi įprastos (neribotos) dietos, palyginti su mažai angliavandenių turinčia dieta (pavyzdžiui, mėsa ar žuvis su salotomis, bet be cukraus, grūdų, ryžių ar krakmolingų daržovių). ).

Standartinėje dietoje pagrindinis metabolizuojamas kuras yra gliukozė, o dietoje, kurioje mažai angliavandenių, pagrindinis metabolizuojamas kuras yra ketonai, pažymėjo mokslininkai.

Tačiau mokslininkai taip pat suprato, kad tarp dietų galėjo atsirasti kitokių skirtumų, lemiančių pastebėtą poveikį. Tai paskatino dar vieną eksperimentą. Norint išskirti gliukozę ir ketonus kaip esminį skirtumą tarp dietų, nepriklausomas dalyvių rinkinys buvo nuskaitytas prieš ir po to, kai vieną dieną buvo išgerta nedidelė gliukozės dozė, o kitą - ketonai, kur abu degalai buvo atskirai dozuojami svorio ir kaloringai derinama.

Rezultatai buvo tokie patys, kurie parodė, kad dietų skirtumus galima paaiškinti degalų rūšimi, kurią jie teikia smegenims, pranešė mokslininkai.

Papildomos tyrimo išvados:

• smegenų senėjimo poveikis atsirado 47 metų amžiaus, o greičiausia degeneracija pasireiškė 60 metų amžiaus;
• net suaugusiesiems, jaunesniems nei 50 metų, dietinė ketozė (nesvarbu, pasiekta po savaitės dietos pakeitimo, ar 30 minučių po gėrimo ketonais) padidino bendrą smegenų veiklą ir stabilizavo funkcinius tinklus.

Manoma, kad taip yra dėl to, kad ketonai ląstelėms suteikia daugiau energijos nei gliukozė, net jei degalai yra kaloringi. Anot mokslininkų, ši nauda anksčiau buvo įrodyta širdžiai, tačiau dabartiniai eksperimentų rinkiniai pateikia pirmuosius įrodymus apie lygiavertį poveikį smegenyse.

„Šis poveikis yra svarbus, nes smegenų senėjimas, o ypač demencija, yra susijęs su„ hipometabolizmu “, kai neuronai palaipsniui praranda galimybę efektyviai naudoti gliukozę kaip kurą. Todėl, jei naudodami kitokį kurą galime padidinti smegenų energijos kiekį, tikimės, kad galime atkurti smegenų jaunatviškesnį funkcionavimą “, - sakė Mujica-Parodi.

Tyrimas buvo paskelbtas 2007 m PNAS.

Šaltinis: Stony Brook universitetas

Nuotrauka: