Nízkosacharidová dieta může zabránit nebo dokonce zvrátit stárnutí mozku

Nová studie neuroimagingu našla některé dobré zprávy a špatné zprávy o stárnutí mozku.

První špatná zpráva: Neurobiologické změny spojené se stárnutím lze pozorovat v mnohem mladším věku, než by se dalo očekávat, na konci 40. let.

Nyní dobrá zpráva: Nová studie také zjistila, že tomuto stárnutí lze zabránit nebo ho zvrátit na základě dietních změn, které zahrnují minimalizaci spotřeby jednoduchých sacharidů.

Abychom lépe porozuměli tomu, jak strava ovlivňuje stárnutí mozku, zaměřil se výzkumný tým pod vedením profesorky z univerzity Stony Brook a hlavní autorky Lilianne R. Mujica-Parodi, Ph.D. na presymptomatické období, během kterého může být prevence nejúčinnější.

Pomocí rozsáhlých datových souborů pro neuroimagingové soubory o životech vědci zjistili, že funkční komunikace mezi oblastmi mozku se destabilizuje s věkem, obvykle na konci 40. let. Tato destabilizace koreluje s horším poznáním a zrychluje se s inzulínovou rezistencí.

Cílené experimenty poté ukázaly, že tento biomarker pro stárnutí mozku je spolehlivě modulován změnami v stravování, včetně snižování glukózy a zvyšování ketonů, což jsou oba faktory populární keto diety.

Tento účinek byl podle zjištění studie replikován napříč oběma změnami stravy a také po vypití doplňku kalorií sladěného s konkrétním palivem.

"To, co jsme při těchto experimentech zjistili, zahrnuje špatné i dobré zprávy," řekla Mujica-Parodi, profesorka na katedře biomedicínského inženýrství se společnými schůzkami na College of Engineering & Applied Sciences a Renaissance School of Medicine na Stony Brook University a člen fakulty v Lauferově centru pro fyzikální a kvantitativní biologii.

"Špatnou zprávou je, že první známky stárnutí mozku vidíme mnohem dříve, než se dříve myslelo." Dobrou zprávou však je, že můžeme být schopni těmto účinkům předcházet nebo je zvrátit dietou, čímž zmírníme dopad zasahujícího hypometabolismu výměnou glukózy za ketony jako paliva pro neurony. “

Pomocí neuroimagingu mozku vědci zjistili, že došlo k přerušení komunikace mezi oblastmi mozku - známé jako stabilita sítě - mnohem dříve, než se očekávalo.

"Myslíme si, že jak lidé stárnou, jejich mozky začnou ztrácet schopnost efektivně metabolizovat glukózu, což způsobí, že neurony budou pomalu hladovět a mozkové sítě se destabilizují," řekl Mujica-Parodi. "Testovali jsme tedy, zda by mozek mohl poskytnout účinnější zdroj paliva ve formě ketonů, buď dodržováním nízkosacharidové stravy nebo pitím ketonových doplňků, mohl by mozku poskytnout více energie." I u mladších jedinců tato přidaná energie dále stabilizovala mozkové sítě. “

Aby bylo možné provádět jejich experimenty, byla stabilita mozkové sítě stanovena jako biomarker stárnutí pomocí dvou rozsáhlých souborů neuroimagingu mozku (fMRI) v celkovém objemu téměř 1 000 jedinců ve věku od 18 do 88 let.

Vědci zjistili, že destabilizace mozkových sítí byla spojena s poruchou poznávání a byla urychlena diabetem typu 2, onemocněním, které blokuje schopnost neuronů účinně metabolizovat glukózu.

Aby identifikovali mechanismus jako specifický pro dostupnost energie, vědci poté udrželi věkovou konstantu a pomocí fMRI skenovali dalších 42 dospělých ve věku do 50 let. To jim umožnilo přímo sledovat dopad glukózy a ketonů na mozek každého jednotlivce, vysvětlili.

Reakce mozku na stravu byla testována dvěma způsoby. První byl celostní a porovnával stabilitu mozkové sítě poté, co účastníci studie strávili jeden týden standardní (neomezenou) stravou vs. dietou s nízkým obsahem uhlohydrátů (například maso nebo ryby se salátem, ale bez cukru, zrn, rýže nebo škrobové zeleniny) ).

Ve standardní stravě je primárním palivem metabolizovaným glukóza, zatímco v dietě s nízkým obsahem sacharidů jsou primárním palivem metabolizovaným ketony, uvedli vědci.

Vědci si však také uvědomili, že by mohly existovat i jiné rozdíly mezi dietami, které řídí pozorované účinky. To vedlo k dalšímu experimentu. Abychom izolovali glukózu vs. ketony jako zásadní rozdíl mezi dietami, byla před a po požití malé dávky glukózy jeden den skenována nezávislá skupina účastníků a druhý den ketony, kde byla obě paliva jednotlivě dávkována podle hmotnosti a kaloricky uzavřeno.

Výsledky byly stejné, což ukazuje, že rozdíly mezi dietami lze přičíst druhu paliva, které poskytují mozku, uvedli vědci.

Mezi další zjištění ze studie patřily:

• účinky stárnutí mozku se objevily ve věku 47 let, přičemž nejrychlejší degenerace nastala ve věku 60 let;
• dokonce i u dospělých do 50 let dietní ketóza (ať už dosažená po jednom týdnu změny ve stravování nebo 30 minut po pití ketonů) zvýšila celkovou mozkovou aktivitu a stabilizovala funkční sítě.

To je považováno za důsledek skutečnosti, že ketony dodávají buňkám více energie než glukóza, i když jsou paliva kaloricky shodná. Tato výhoda byla dříve prokázána pro srdce, ale současná sada experimentů poskytuje první důkazy o ekvivalentních účincích v mozku, podle výzkumníků.

„Na tomto efektu záleží, protože stárnutí mozku, a zejména demence, je spojeno s„ hypometabolismem “, kdy neurony postupně ztrácejí schopnost efektivně využívat glukózu jako palivo. Pokud tedy dokážeme zvýšit množství energie dostupné mozku pomocí jiného paliva, doufáme, že můžeme obnovit mozek v mladistvém fungování, “uvedla Mujica-Parodi.

Studie byla publikována v PNAS.

Zdroj: Stony Brook University

Fotografie: