Исследование показывает, что низкоуглеводная диета может предотвратить возрастные последствия в мозге

By Вадим Вайтишин No comments

Исследование показывает, что низкоуглеводная диета может предотвращать обратные возрастные эффекты в мозге
                Лилианн Р. Мухика-Пароди, канд. Кредит: Университет Стони Брук

Исследование с использованием нейровизуализации, проведенное профессором и ведущим автором университета Стони Брук Лилианной Р. Мухика-Пароди и опубликованное в PNAS, показывает, что нейробиологические изменения, связанные со старением, можно увидеть в гораздо более молодом возрасте, чем следовало ожидать, в конце 40-х годов. Тем не менее, исследование также предполагает, что этот процесс можно предотвратить или обратить вспять на основе изменений в рационе питания, которые включают в себя минимизацию потребления простых углеводов.
                                                                                       

Чтобы лучше понять, как диета влияет на старение мозга, исследовательская группа сосредоточилась на предсимптомном периоде, в течение которого профилактика может быть наиболее эффективной. В статье под названием «Диета модулирует стабильность сети мозга, биомаркер старения мозга у молодых людей», они показали, используя крупномасштабные наборы данных для нейровизуализации продолжительности жизни, что функциональная связь между областями мозга дестабилизируется с возрастом, обычно в конце 40-х годов, и эта дестабилизация коррелирует с ухудшением познания и ускоряется с резистентностью к инсулину. Затем целевые эксперименты показали, что этот биомаркер старения мозга надежно модулируется с потреблением различных источников топлива: снижается уровень глюкозы и увеличивается кетоны, стабильность мозговых сетей. Этот эффект был повторен во всех изменениях в общей диете, а также после употребления специфической для топлива добавки, соответствующей калорийности.

«То, что мы обнаружили в этих экспериментах, связано как с плохими, так и с хорошими новостями», — говорит Мухика-Пароди, профессор кафедры биомедицинской инженерии с совместными назначениями в Колледже инженерных и прикладных наук и Школе Возрождения в Стони Брук Университет и преподаватель в Центре физической и количественной биологии им. Лауфера. «Плохая новость заключается в том, что мы видим первые признаки старения мозга гораздо раньше, чем считалось ранее. Однако, хорошая новость заключается в том, что мы можем предотвратить или обратить вспять эти эффекты с помощью диеты, смягчая последствия вторжения в гипометаболизм путем обмена глюкозы». для кетонов в качестве топлива для нейронов. «

Исследователи обнаружили, используя нейровизуализацию мозга, что на довольно раннем этапе происходит нарушение связи между областями мозга («стабильность сети»).

«Мы думаем, что, когда люди становятся старше, их мозг начинает терять способность эффективно метаболизировать глюкозу, вызывая медленное голодание нейронов и дестабилизацию мозговых сетей», — сказал Мухика-Пароди. «Таким образом, мы проверили, может ли дать мозгу более эффективный источник топлива в форме кетонов, либо следуя низкоуглеводной диете, либо питье кетоновых добавок, может обеспечить мозг большей энергией. Даже у более молодых людей эта добавленная энергия дальнейшая стабилизация мозговых сетей. «

Для проведения экспериментов была установлена ​​стабильность сети мозга в качестве биомаркера старения с использованием двух крупномасштабных наборов данных нейровизуализации мозга (ФМРТ), насчитывающих почти 1000 человек в возрасте от 18 до 88 лет. Дестабилизация сетей мозга была связана с нарушением когнитивных функций и был ускорен диабетом 2 типа, заболеванием, которое блокирует способность нейронов эффективно метаболизировать глюкозу. Чтобы определить механизм как специфический для доступности энергии, исследователи затем установили постоянный возраст и отсканировали еще 42 взрослых в возрасте до 50 лет с помощью МРТ. Это позволило им непосредственно наблюдать влияние глюкозы и кетонов на мозг каждого человека.

Реакция мозга на диету проверялась двумя способами. Первый был целостным, сравнивая стабильность мозговой сети после того, как участники потратили одну неделю на стандартную (неограниченную) или низкоуглеводную диету (например: мясо или рыба с салатом, но без сахара, зерна, риса, крахмалистых овощей). В стандартной диете основным метаболизированным топливом является глюкоза, тогда как в диете с низким содержанием углеводов основным метаболизированным топливом являются кетоны. Однако, возможно, были и другие различия между диетами, определяющими наблюдаемые эффекты. Поэтому, чтобы выделить глюкозу и кетоны как решающее различие между диетами, независимый набор участников был отсканирован до и после употребления небольшой дозы глюкозы в один день и кетонов в другой, где оба топлива были по отдельности весовыми. дозированный и калорийно подобранный. Результаты повторяются, показывая, что различия между диетами могут быть отнесены к типу топлива, которое они дают мозгу.

Дополнительные результаты исследования включали следующее: Эффекты старения мозга проявились в 47 лет, причем наиболее быстрое вырождение произошло в возрасте 60 лет. Даже у молодых людей в возрасте до 50 лет диетический кетоз (достигался ли после одной недели изменения рациона питания) или через 30 минут после употребления кетонов) увеличилась общая активность мозга и стабилизировались функциональные сети. Считается, что это связано с тем фактом, что кетоны обеспечивают клеткам большую энергию, чем глюкоза, даже в том случае, если топливо калорийно согласовано. Это преимущество было ранее показано для сердца, но текущий набор экспериментов предоставляет первые доказательства эквивалентных эффектов в мозге.

«Этот эффект имеет значение, потому что старение мозга, и особенно деменция, связаны с» гипометаболизмом «, при котором нейроны постепенно теряют способность эффективно использовать глюкозу в качестве топлива. Поэтому, если мы сможем увеличить количество энергии, доступной для мозга используя другое топливо, мы надеемся, что мы сможем восстановить мозг для более юношеского функционирования. В сотрудничестве с доктором Евой Ратаи в Массачусетской больнице общего профиля мы в настоящее время решаем этот вопрос, расширяя наши исследования для пожилых людей «. сказал Мухика-Пароди.

«Дополнительные исследования с сотрудниками Детского национального университета под руководством доктора Натана Смита направлены на выявление точных механизмов, с помощью которых топливо воздействует на передачу сигналов между нейронами. Наконец, в сотрудничестве с доктором Кеном Диллом и доктором Стивеном Скиеной, в Stony Brook мы работаем над созданием всеобъемлющей вычислительной модели, которая может включать наше понимание биологии, от отдельных нейронов до целого мозга и познания, по мере его развития. «/p>

Добавить комментарий