Dieta z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov lahko prepreči ali celo spremeni staranje možganov

Nova študija nevroslikanja je odkrila nekaj dobrih in slabih novic o staranju možganov.

Najprej slaba novica: nevrobiološke spremembe, povezane s staranjem, je mogoče opaziti v precej mlajši starosti, kot bi pričakovali, v poznih 40-ih.

Zdaj dobra novica: Nova študija je tudi pokazala, da je to staranje mogoče preprečiti ali odpraviti na podlagi prehranskih sprememb, ki vključujejo zmanjšanje uživanja enostavnih ogljikovih hidratov.

Da bi bolje razumeli, kako prehrana vpliva na staranje možganov, se je raziskovalna skupina pod vodstvom profesorice Univerze Stony Brook in vodilne avtorice dr. Lilianne R. Mujica-Parodi osredotočila na presimptomatsko obdobje, v katerem je lahko preventiva najučinkovitejša.

Z uporabo obsežnih podatkovnih nizov nevroloških slik življenjske dobe so raziskovalci ugotovili, da se funkcionalna komunikacija med regijami možganov s starostjo destabilizira, običajno v poznih 40-ih. Ta destabilizacija je povezana s slabšo kognicijo in pospešuje z odpornostjo na inzulin.

$config[ads_text1] not found

Ciljni poskusi so nato pokazali, da je ta biomarker za staranje možganov zanesljivo moduliran s spremembami v prehranjevanju, vključno z zmanjšanjem glukoze in povečanjem ketonov, kar je dejavnik priljubljene keto diete.

Glede na ugotovitve študije se je ta učinek ponovil pri obeh spremembah prehrane, pa tudi po zaužitju kalorično prilagojenega kaloričnega dodatka.

"Kar smo ugotovili s temi poskusi, vključuje tako slabe kot dobre novice," je dejala Mujica-Parodi, profesorica na Oddelku za biomedicinsko inženirstvo s skupnimi sestanki na Visoki šoli za inženiring in uporabne znanosti in na Renesančni medicinski fakulteti na Univerzi Stony Brook, in član fakultete v Lauferjevem centru za fizikalno in kvantitativno biologijo.

»Slaba novica je, da vidimo prve znake staranja možganov veliko prej, kot so mislili prej. Dobra novica pa je, da bomo te učinke morda lahko preprečili ali odpravili z dieto, tako da bomo ublažili vpliv posega v hipometabolizem z izmenjavo glukoze za ketone kot gorivo za nevrone. "

Z uporabo nevroslikovanja možganov so raziskovalci odkrili, da prihaja do okvare komunikacije med možganskimi regijami - znane kot stabilnost omrežja - veliko prej, kot so pričakovali.

$config[ads_text2] not found

"Mislimo, da s staranjem ljudi njihovi možgani izgubljajo sposobnost učinkovite presnove glukoze, zaradi česar nevroni počasi stradajo, možganske mreže pa se destabilizirajo," je dejala Mujica-Parodi. »Tako smo preizkusili, ali bi možgani z učinkovitejšim virom goriva v obliki ketonov, bodisi z dieto z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov ali s pitjem ketonskih dodatkov, lahko zagotovili možganom več energije. Tudi pri mlajših posameznikih je to dodalo energijo, kar je dodatno stabiliziralo možganska omrežja. "

Za izvajanje njihovih eksperimentov je bila stabilnost možganske mreže vzpostavljena kot biomarker za staranje z uporabo dveh obsežnih naborov podatkov o možganskem nevrosliko (fMRI), ki sta skupaj štela skoraj 1000 posameznikov, starih od 18 do 88 let.

Raziskovalci so ugotovili, da je bila destabilizacija možganskih mrež povezana z okvarjenim kognicijo in je bila pospešena s sladkorno boleznijo tipa 2, boleznijo, ki blokira sposobnost nevronov za učinkovito presnovo glukoze.

Da bi ugotovili, da je mehanizem specifičen za razpoložljivost energije, so raziskovalci nato imeli starost konstantno in s fMRI skenirali dodatnih 42 odraslih, mlajših od 50 let. To jim je omogočilo neposredno opazovanje vpliva glukoze in ketonov na možgane vsakega posameznika, so pojasnili.

Odziv možganov na prehrano je bil preizkušen na dva načina. Prva je bila celostna, primerjala je stabilnost možganske mreže, potem ko so udeleženci študije en teden preživeli na običajni (neomejeni) dieti in na dieti z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov (na primer meso ali ribe s solato, brez sladkorja, žit, riža ali škrobne zelenjave ).

$config[ads_text3] not found

V običajni prehrani je primarno gorivo, ki se presnavlja, glukoza, medtem ko je pri dieti z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov primarno gorivo, ki se presnavlja, ketoni, so opozorili raziskovalci.

Raziskovalci pa so se tudi zavedali, da so med prehrano, ki je vplivala na opažene učinke, lahko bile tudi druge razlike. To je pripeljalo do novega eksperimenta. Da bi izolirali glukozo v primerjavi s ketoni kot ključno razliko med dietami, je bil neodvisen niz udeležencev skeniran pred in po zaužitju majhnega odmerka glukoze v enem dnevu in ketonov v drugem, pri čemer sta bili gorivi individualno odmerjeni in kalorično usklajeno.

Rezultati so bili enaki, kar kaže, da je razlike med dietami mogoče pripisati vrsti goriva, ki ga zagotavljajo možganom, so poročali raziskovalci.

Dodatne ugotovitve študije so vključevale:

• učinki staranja možganov so se pojavili pri 47 letih, najhitrejša degeneracija pa pri 60 letih;
• tudi pri odraslih, mlajših od 50 let, je prehranska ketoza (ne glede na to, ali je bila dosežena po enem tednu prehrambene spremembe ali 30 minut po zaužitju ketonov) povečala splošno možgansko aktivnost in stabilizirala funkcionalne mreže.

To naj bi bilo posledica dejstva, da ketoni dajejo celicam več energije kot glukoza, tudi če se goriva kalorično ujemajo. Ta korist je bila že dokazana za srce, toda sedanji nabor poskusov zagotavlja prve dokaze o enakovrednih učinkih na možgane, pravijo raziskovalci.

»Ta učinek je pomemben, ker je staranje možganov, predvsem pa demenca, povezano s» hipometabolizmom «, pri katerem nevroni postopoma izgubljajo sposobnost učinkovite uporabe glukoze kot goriva. Če torej lahko z uporabo drugega goriva povečamo količino energije, ki je na voljo možganom, upamo, da bomo možgane lahko obnovili bolj mladostno, «je dejala Mujica-Parodi.

$config[ads_text4] not found

Študija je bila objavljena leta PNAS.

Vir: Univerza Stony Brook

Foto: