Те, що ми їмо, має значення, а наявність необхідної кількості необхідних поживних речовин є ключовим для нашого загального здоров’я. Ніуша Шоджа та Сайна Хешматі, Storylab, CC BY-NC-ND
Під час тривалих морських подорожей у 15-16 століттях період, відомий як епоха відкриттів, як повідомили моряки бачення чудової їжі та зелених полів. Відкриття, що це були не що інше, як галюцинації після місяців у морі, було боляче. Деякі матроси плакали від туги; інші викинулися за борт.
Ліки від цих жахливих міражів виявилося не сумішшю складних хімічних речовин, як колись підозрювали, а простою протиотрутою лимонного соку. Ці моряки хворів на цингу, хвороба, спричинена дефіцитом вітаміну С, необхідного мікроелемента, який люди отримують, споживаючи фрукти та овочі.
Вітамін С важливий для виробництва та вивільнення нейромедіаторівхімічні месенджери мозку. За його відсутності клітини мозку не взаємодіють між собою, що може призвести до галюцинацій.
Як показує цей відомий приклад ранніх дослідників, між їжею та мозком існує тісний зв’язок, над розгадкою якого працюють такі дослідники, як я. Як науковець який вивчає нейронауку про харчування в Університеті штату Мічиган, я насамперед зацікавлений у тому, як компоненти їжі та продукти їх розпаду можуть змінити генетичні інструкції, які контролюють нашу фізіологію.
Крім того, мої дослідження також зосереджені на розумінні того, як їжа може впливають на наші думки, настрій і поведінку. Хоча ми ще не можемо запобігти чи лікувати захворювання мозку за допомогою дієти, такі дослідники, як я, багато дізнаються про роль, яку відіграє харчування в повсякденних процесах мозку, які роблять нас тими, ким ми є.
Можливо, не дивно, що делікатний баланс поживних речовин є ключовим для здоров’я мозку: дефіцит або надлишок вітамінів, цукру, жирів і амінокислот може вплинути на мозок і поведінку як негативно, так і позитивно.
Дефіцит вітамінів і мінералів
Як і у випадку з вітаміном С, дефіцит інших вітамінів і мінералів також може спровокувати харчові захворювання, які негативно впливають на мозок людини. Наприклад, низький рівень вітаміну В3/ніацину в їжі, який зазвичай міститься в м’ясі та рибі, викликають пелагру, захворювання, при якому у людей розвивається деменція.
Ніацин необхідний для перетворення їжі на енергію та будівельні блоки, захисту генетичного плану від пошкодження навколишнім середовищем і контролю кількості певних генних продуктів. За відсутності цих критичних процесів клітини мозку, також відомі як нейрони, несправність і передчасна смерть, що призводить до деменції.
На тваринних моделях зменшення або блокування вироблення ніацину в мозку сприяє пошкодженню нейронів і загибелі клітин. І навпаки, було показано, що підвищення рівня ніацину пом’якшує наслідки нейродегенеративних захворювань, таких як Хвороба Альцгеймера, Хантінгтона та Паркінсона. Спостережні дослідження на людях свідчать про достатній рівень ніацину може захистити від цих захворювань, але результати ще непереконливі.
Цікаво, що дефіцит ніацину, викликаний споживанням надмірної кількості алкоголю, може призвести до подібних наслідків, як ті, що спостерігаються при пелагрі.
Ще один приклад того, як дефіцит поживних речовин впливає на роботу мозку, можна знайти в елементі йоді, який, як і ніацин, необхідно отримувати з дієти. Йод, який міститься в морепродуктах і водоростях, є важливим будівельним матеріалом для гормонів щитовидної залози – сигнальних молекул, які важливі для багатьох аспектів біології людини, включаючи розвиток, метаболізм, апетит і сон. Низький рівень йоду перешкоджає виробленню достатньої кількості гормонів щитовидної залози, порушуючи ці важливі фізіологічні процеси.
Йод особливо важливий для людського мозку, що розвивається; до того, як у 1920-х роках кухонна сіль була доповнена цим мінералом, дефіцит йоду був a основна причина когнітивних розладів у всьому світі. Вважається, що впровадження йодованої солі сприяло поступове підвищення показників IQ в минулому столітті.
Кетогенна дієта при епілепсії
Не всі недоліки в харчуванні шкідливі для мозку. Насправді дослідження показують, що люди зі стійкою до ліків епілепсією – станом, при якому клітини мозку неконтрольовано активуються – може зменшити кількість нападів шляхом прийняття режиму з наднизьким вмістом вуглеводів, відомого як a багатий жирами раціон, в якому від 80% до 90% калорій отримується з жиру.
Вуглеводи є кращим джерелом енергії для організму. Коли вони недоступні – або через голодування, або через кетогенну дієту – клітини отримують паливо, розщеплюючи жири на сполуки, які називаються кетонами. Використання кетонів для отримання енергії призводить до глибоких зміни в обміні речовин і фізіології, включаючи рівні гормонів, що циркулюють в організмі, кількість нейромедіаторів, які виробляє мозок, і типи бактерій, що живуть у кишечнику.
Так вважають дослідники ці зміни, що залежать від дієти, особливо підвищене виробництво хімічних речовин у мозку, які можуть заспокоїти нейрони та знизити рівень запальних молекул, може відігравати роль у здатності кетогенної дієти зменшувати кількість нападів. Ці зміни також можуть пояснити переваги кетогенного стану – через дієту чи голодування – на когнітивні функції та настрій.
Деякі продукти можуть негативно впливати на пам'ять і настрій.
Цукор, насичені жири та ультраоброблені продукти
Надлишок деяких поживних речовин також може мати шкідливий вплив на мозок. На моделях людей і тварин підвищене споживання рафінаду цукру та насичених жирів – комбінація, яка зазвичай зустрічається в ультраоброблених харчових продуктах – сприяє харчуванню десенсибілізуючий мозок до гормональних сигналів, які, як відомо, регулюють насичення.
Цікаво, що дієта з високим вмістом цих продуктів також десенсибілізує смакову систему, змушуючи тварин і людей сприймати їжу як менш солодку. Ці сенсорні зміни можуть впливати на вибір їжі, а також на винагороду, яку ми отримуємо від їжі. Наприклад, дослідження показують, що реакція людей на морозиво в областях мозку важливо для смаку та винагороди притупляються, коли їдять його щодня протягом двох тижнів. Деякі дослідники вважають, що це зниження сигналів винагороди за їжу може збільшити тягу до ще більш жирної та солодкої їжіподібно до того, як курці жадають сигарет.
Дієти з високим вмістом жиру та обробленої їжі також пов’язані зі зниженням когнітивних функцій і пам’яті у людей та моделі тварин а також підвищена частота нейродегенеративних захворювань. Однак дослідники досі не знають, чи ці ефекти спричинені цими продуктами харчування чи збільшенням ваги та резистентністю до інсуліну розвиваються при тривалому споживанні цих дієт.
Масштаби часу
Це підводить нас до критичного аспекту впливу дієти на мозок: часу. Деякі продукти можуть різко впливати на роботу мозку та поведінку – наприклад, протягом годин або днів – тоді як іншим потрібні тижні, місяці чи навіть роки, щоб мати ефект. Наприклад, з’їдання скибочки торта швидко переводить кетогенний метаболізм, що спалює жир, у людини з резистентною до ліків епілепсією на метаболізм, що спалює вуглеводи, що підвищує ризик судом. Навпаки, необхідні тижні споживання цукру, щоб змінити смак і шляхи винагороди мозку, і місяці дефіциту вітаміну С, щоб розвинути цингу. Нарешті, коли мова йде про такі захворювання, як хвороба Альцгеймера та Паркінсона, на ризик впливають роки дієтичного впливу в поєднанні з іншими генетичними або фактори способу життя, такі як куріння.
Зрештою, взаємозв’язок між їжею та мозком трохи нагадує делікатну Златовласку: нам потрібно не надто мало, не надто багато, а достатньо кожної поживної речовини.
про автора
Моніка Дус, доцент кафедри молекулярної, клітинної біології та біології розвитку, Мічиганський університет
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Сіль, жир, кислота, тепло: оволодіння елементами гарного приготування їжі
Самін Носрат і Венді Макнотон
Ця книга пропонує вичерпний посібник із приготування їжі, зосереджуючись на чотирьох елементах солі, жиру, кислоти та тепла, а також пропонує ідеї та методи приготування смачних і добре збалансованих страв.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кулінарна книга Skinnytaste: мало калорій, великий смак
Гіна Гомолка
Ця кулінарна книга пропонує колекцію здорових і смачних рецептів, зосереджених на свіжих інгредієнтах і яскравих смаках.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Food Fix: як зберегти наше здоров’я, нашу економіку, наші спільноти та нашу планету – один укус за раз
д-р Марк Хайман
Ця книга досліджує зв’язки між їжею, здоров’ям і навколишнім середовищем, пропонуючи ідеї та стратегії для створення більш здорової та стійкої системи харчування.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кулінарна книга «Босонога графіня»: секрети спеціального продуктового магазину Іст-Гемптона для простих розваг
Іна Гартен
Ця кулінарна книга пропонує колекцію класичних і елегантних рецептів від улюбленої Barefoot Contessa, зосередженої на свіжих інгредієнтах і простому приготуванні.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Як приготувати все: Основи
від Марка Біттмана
Ця кулінарна книга пропонує вичерпний посібник з основ кулінарії, який охоплює все, починаючи від навичок володіння ножем і закінчуючи базовими прийомами, і пропонує колекцію простих і смачних рецептів.
