Diēta ar zemu ogļhidrātu saturu var novērst vai pat mainīt smadzeņu novecošanu

Jauns neiro attēlveidošanas pētījums ir atradis dažas labas un sliktas ziņas par smadzeņu novecošanos.

Vispirms sliktās ziņas: Neirobioloģiskās izmaiņas, kas saistītas ar novecošanos, var novērot daudz jaunākā vecumā, nekā varētu gaidīt, 40. gadu beigās.

Tagad labās ziņas: Jaunais pētījums arī atklāja, ka šo novecošanos var novērst vai mainīt, pamatojoties uz uztura izmaiņām, kas paredz vienkāršo ogļhidrātu patēriņa samazināšanu līdz minimumam.

Lai labāk izprastu, kā diēta ietekmē smadzeņu novecošanos, pētnieku grupa, kuru vadīja Stonija Bruka universitātes profesore un vadošā autore Lilianne R. Mujica-Parodi, Ph.D., koncentrējās uz presimptomātisko periodu, kurā profilakse var būt visefektīvākā.

Izmantojot liela mēroga dzīves ilguma neiro attēlveidošanas datu kopas, pētnieki atklāja, ka funkcionālā komunikācija starp smadzeņu reģioniem destabilizējas ar vecumu, parasti 40. gadu beigās. Šī destabilizācija korelē ar sliktāku izziņu un paātrinās ar insulīna rezistenci.

Mērķtiecīgi eksperimenti parādīja, ka šo smadzeņu novecošanas biomarķieri var droši modulēt ar ēšanas izmaiņām, tostarp samazinot glikozi un palielinot ketonus, kas ir abi populārās Keto diētas faktori.

Šis efekts tika atkārtots abās diētas izmaiņās, kā arī pēc degvielai specifiska kaloriju papildinājuma dzeršanas saskaņā ar pētījuma rezultātiem.

"Tas, ko mēs atklājām ar šiem eksperimentiem, ietver gan sliktas, gan labas ziņas," sacīja Mujica-Parodi, Biomedicīniskās inženierijas katedras profesore ar kopīgām iecelšanām Stonija Brukas universitātes Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu koledžā un Renesanses medicīnas skolā. mācībspēks Lauferas Fizikālās un kvantitatīvās bioloģijas centrā.

“Sliktā ziņa ir tā, ka pirmās smadzeņu novecošanās pazīmes mēs redzam daudz agrāk, nekā tika domāts iepriekš. Tomēr labā ziņa ir tā, ka mēs, iespējams, spēsim novērst vai novērst šīs sekas, lietojot diētu, mazinot hipometabolisma iejaukšanās ietekmi, mainot glikozi pret ketoniem kā neironu degvielu. ”

Izmantojot smadzeņu neiro attēlveidošanu, pētnieki atklāja, ka komunikācija starp smadzeņu reģioniem ir zināma - tīkla stabilitāte - daudz agrāk, nekā gaidīts.

"Mēs domājam, ka, novecojot cilvēkiem, viņu smadzenes sāk zaudēt spēju efektīvi metabolizēt glikozi, izraisot neironu lēnu badu un smadzeņu tīklu destabilizāciju," sacīja Mujica-Parodi. "Tādējādi mēs pārbaudījām, vai dodot smadzenēm efektīvāku degvielas avotu ketonu veidā, vai nu ievērojot diētu ar zemu ogļhidrātu saturu, vai dzerot ketona piedevas, smadzenes varētu nodrošināt lielāku enerģiju. Pat jaunākiem cilvēkiem šī pievienotā enerģija vēl vairāk stabilizēja smadzeņu tīklus. ”

Lai veiktu savus eksperimentus, smadzeņu tīkla stabilitāte tika noteikta kā novecošanas biomarķieris, izmantojot divas liela mēroga smadzeņu neiroizveidošanas (fMRI) datu kopas, kurās kopā bija gandrīz 1000 indivīdu vecumā no 18 līdz 88 gadiem.

Pētnieki atklāja, ka smadzeņu tīklu destabilizācija bija saistīta ar traucētu izziņu un tika paātrināta ar 2. tipa cukura diabētu - slimību, kas bloķē neironu spēju efektīvi metabolizēt glikozi.

Lai identificētu mehānismu, kas raksturīgs enerģijas pieejamībai, pētnieki pēc tam turēja nemainīgu vecumu un ar fMRI skenēja vēl 42 pieaugušos, kas jaunāki par 50 gadiem. Tas viņiem ļāva tieši novērot glikozes un ketonu ietekmi uz katra cilvēka smadzenēm, viņi paskaidroja.

Smadzeņu reakcija uz diētu tika pārbaudīta divos veidos. Pirmais bija holistisks, salīdzinot smadzeņu tīkla stabilitāti pēc tam, kad pētījuma dalībnieki vienu nedēļu bija pavadījuši standarta (neierobežotā) diētā salīdzinājumā ar zemu ogļhidrātu diētu (piemēram, gaļu vai zivis ar salātiem, bet bez cukura, graudiem, rīsiem vai cietes dārzeņiem ).

Standarta diētā primārā metabolizētā degviela ir glikoze, turpretī diētā ar zemu ogļhidrātu saturu galvenā metabolizētā degviela ir ketoni, atzīmēja pētnieki.

Tomēr pētnieki arī saprata, ka starp diētām varētu būt citas atšķirības, kas veicina novēroto ietekmi. Tas noveda pie vēl viena eksperimenta. Lai izolētu glikozi salīdzinājumā ar ketoniem kā būtisku atšķirību starp diētām, pirms un pēc tam, kad vienā dienā tika izdzerta neliela glikozes deva, bet otrā - ketoni, tika skenēts neatkarīgs dalībnieku kopums, kur abām degvielām tika atsevišķi dozētas un kaloriski saskaņots.

Rezultāti bija vienādi, parādot, ka atšķirības starp diētām var attiecināt uz degvielas veidu, ko tās piegādā smadzenēm, ziņoja pētnieki.

Papildu atklājumi no pētījuma ietvēra:

• smadzeņu novecošanās sekas parādījās 47 gadu vecumā, visstraujāk deģenerācija notika 60 gadu vecumā;
• pat pieaugušajiem, kas jaunāki par 50 gadiem, uztura ketoze (neatkarīgi no tā, vai tā notiek pēc nedēļas ilgas diētas maiņas vai 30 minūtes pēc ketonu dzeršanas) palielināja kopējo smadzeņu aktivitāti un stabilizēja funkcionālos tīklus.

Tiek uzskatīts, ka tas ir saistīts ar faktu, ka ketoni šūnām nodrošina lielāku enerģiju nekā glikoze, pat ja degvielas ir kaloriski saskaņotas. Šis ieguvums iepriekš ir parādīts sirdij, taču pašreizējais eksperimentu kopums sniedz pirmos pierādījumus par līdzvērtīgu iedarbību smadzenēs, norāda pētnieki.

"Šim efektam ir nozīme, jo smadzeņu novecošana un jo īpaši demence ir saistīta ar" hipometabolismu ", kurā neironi pamazām zaudē spēju efektīvi izmantot glikozi kā degvielu. Tāpēc, ja mēs varam palielināt smadzenēm pieejamo enerģijas daudzumu, izmantojot citu degvielu, cerība ir, ka mēs varēsim atjaunot smadzeņu darbību jauneklīgāk, ”sacīja Mujica-Parodi.

Pētījums tika publicēts PNAS.

Avots: Stonija Brukas universitāte

Foto: