По време на дългите морски пътешествия през 15-ти и 16-ти век, период, известен като Епохата на Великите открития, моряците съобщават, че са имали видения за възхитителни храни и зелени полета. Откритието, че това не са нищо повече от халюцинации след месеци в морето, е било мъчително. Някои моряци са плакали от копнеж; други са се хвърляли зад борда.
Лекът за тези ужасяващи миражи се оказа не смес от сложни химикали, както се е предполагало някога, а по-скоро съвсем прост антидот – лимонов сок. Тези моряци страдат от скорбут, заболяване, причинено от дефицит на витамин С, основен микроелемент, който хората получават от консумацията на плодове и зеленчуци.
Витамин С е важен за производството и освобождаването на невротрансмитери, химическите посланици на мозъка. При негово отсъствие мозъчните клетки не комуникират ефективно помежду си, което може да доведе до халюцинации.
Както илюстрира този известен пример с ранните изследователи, съществува тясна връзка между храната и мозъка, която изследователи като Моника Дъс, доцент по молекулярна, клетъчна биология и биология на развитието в Мичиганския университет искат да разкрият.
Като учен, който изучава невронауката за храненето, Моника се интересува предимно от това как компонентите на храната и продуктите от тяхното разграждане могат да променят генетичните инструкции, които контролират нашата физиология.
Освен това, нейните изследвания са фокусирани и върху разбирането как храната може да повлияе на нашите мисли, настроение и поведение. И въпреки че все още не можем да предотвратяваме или лекуваме мозъчни състояния с диета, изследователи като нея научават много за ролята, която храненето играе в ежедневните мозъчни процеси, които ни правят това, което сме.
Може би не е изненадващо, че деликатният баланс на хранителните вещества е ключов за здравето на мозъка – недостигът или излишъкът на витамини, захари, мазнини и аминокиселини може да повлияе на мозъка и поведението по отрицателен или положителен начин.
Недостиг на витамини и минерали
Както при витамин C, дефицитът на други витамини и минерали също може да предизвика хранителни заболявания, които влияят неблагоприятно на мозъка при хората. Например, ниските хранителни нива на витамин B3/ниацин – обикновено срещащ се в месото и рибата – причиняват пелагра, заболяване, при което хората развиват деменция.
Ниацинът е от съществено значение за превръщането на храната в енергия и градивни елементи, за защитата на генетичния план от увреждане от околната среда и за контрола на количеството, което се произвежда от определени генни продукти.
При липса на тези критични процеси, мозъчните клетки, известни още като неврони, функционират неправилно и умират преждевременно, което води до деменция.
В животински модели, намаляването или блокирането на производството на ниацин в мозъка насърчава невронното увреждане и клетъчната смърт. Обратно, повишаването на нивата на ниацин е доказано, че смекчава ефектите от невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер, болестта на Хънтингтън и Паркинсон.
Наблюдателни проучвания при хора показват, че достатъчни нива на ниацин могат да предпазят от тези заболявания, но резултатите все още са неубедителни.
Интересното е, че дефицитът на ниацин, причинен от консумацията на прекомерни количества алкохол, може да доведе до подобни ефекти като тези, наблюдавани при пелагра.
Друг пример за това как дефицитът на хранителни вещества влияе върху мозъчната функция може да се намери в елемента йод, който, подобно на ниацина, трябва да се набавя от диетата.
Йодът, който се съдържа в морските дарове и водораслите, е основен градивен елемент за тиреоидните хормони – сигнални молекули, които са важни за много аспекти на човешката биология, включително развитие, метаболизъм, апетит и сън.
Ниските нива на йод предотвратяват производството на адекватни количества тиреоидни хормони, нарушавайки тези основни физиологични процеси.
Йодът е особено важен за развиващия се човешки мозък; преди готвената сол да бъде допълнена с този минерал през 20-те години на миналия век, йодният дефицит е бил основна причина за когнитивните увреждания в световен мащаб. Смята се, че въвеждането на йодирана сол е допринесло за постепенното повишаване на коефициента на интелигентност през миналия век.
Кетогенна диета за епилепсия
Не всички хранителни дефицити са вредни за мозъка. Всъщност, проучванията показват, че хората с лекарствено-резистентна епилепсия – състояние, при което мозъчните клетки се активират неконтролируемо – могат да намалят броя на припадъците, като приемат режим с ултра ниско съдържание на въглехидрати, известен като кетогенна диета, при която 80% до 90% от калориите се получават от мазнини.
Въглехидратите са предпочитаният източник на енергия за тялото. Когато не са налични – било то поради гладуване или поради кетогенна диета – клетките получават гориво чрез разграждане на мазнините до съединения, наречени кетони. Използването на кетони за енергия води до дълбоки промени в метаболизма и физиологията, включително нивата на хормоните, циркулиращи в тялото, количеството невротрансмитери, произвеждани от мозъка, и видовете бактерии, живеещи в червата.
Изследователите смятат, че тези зависими от диетата промени, особено по-високото производство на мозъчни химикали, които могат да успокоят невроните и да намалят нивата на възпалителни молекули, може да играят роля в способността на кетогенната диета да намали броя на припадъците.
Тези промени могат също да обяснят ползите от кетогенното състояние – чрез диета или гладуване – върху когнитивната функция и настроението. Има храни, които могат да повлияят негативно на паметта и настроението ви.
Захар, наситени мазнини и ултрапреработени храни
Прекомерните нива на някои хранителни вещества също могат да имат вредно въздействие върху мозъка. При хора и животински модели, повишената консумация на рафинирани захари и наситени мазнини – комбинация, често срещана в ултрапреработените храни – насърчава храненето чрез намаляване или премахване на чувствителността на мозъка към хормоналните сигнали, за които е известно, че регулират ситостта.
Интересното е, че диетата, богата на тези храни, също така намалява или премахва на чувствителността на вкусовата система, което кара животните и хората да възприемат храната като по-малко сладка. Тези сензорни промени могат да повлияят на избора на храна, както и на удоволствието, което получаваме от нея.
Например, изследванията показват, че реакциите на хората към сладолед в мозъчните области, важни за вкуса и наградата, са притъпени, когато го ядат всеки ден в продължение на две седмици. Някои изследователи смятат, че това намаляване на сигналите за награда от храната може да засили желанието за още по-мазни и сладки храни, подобно на начина, по който пушачите жадуват за цигари.
Диетите с високо съдържание на мазнини и преработени храни също така са свързани с по-ниска когнитивна функция и памет при хора и животински модели, както и с по-висока честота на невродегенеративни заболявания.
Изследователите обаче все още не знаят дали тези ефекти се дължат на тези храни или на наддаването на тегло и инсулиновата резистентност, които се развиват при дългосрочна консумация.
Времеви скали
Това ни води до критичен аспект от ефекта на диетата върху мозъка: времето. Някои храни могат да повлияят на мозъчната функция и поведение остро – например в рамките на часове или дни – докато други отнемат седмици, месеци или дори години, за да имат ефект.
Например, яденето на парче торта бързо променя метаболизма на изгаряне на мазнини, при човек с лекарствено-резистентна епилепсия, в метаболизъм на изгаряне на въглехидрати, увеличавайки риска от припадъци.
За разлика от това, са необходими седмици консумация на захар, за да се променят вкусът и пътищата за възнаграждение на мозъка, и месеци дефицит на витамин С, за да се развие скорбут.
И накрая, когато става въпрос за заболявания като Алцхаймер и Паркинсон, рискът се влияе от години на хранителни експозиции в комбинация с други генетични фактори или следствия от начина на живот, като например тютюнопушене.
В крайна сметка, във връзката между храната и мозъка най-важен е баланса – не ни е нужно нито твърде малко, нито твърде много, а точно толкова, колкото е необходимо от всяко хранително вещество.
Източник: The Conversation
