To, co jemy, ma znaczenie, a posiadanie odpowiedniej ilości niezbędnych składników odżywczych jest kluczem do naszego ogólnego stanu zdrowia. Niusha Shodja i Saina Heshmati, Storylab, CC BY-NC-ND
Podczas długich rejsów morskich w XV i XVI wieku, okres znany jako Wiek Odkryć, żeglarze zgłaszali doświadczanie wizje wysublimowanych potraw i zielonych pól. Odkrycie, że to nic innego jak halucynacje po miesiącach na morzu, było bolesne. Niektórzy marynarze płakali z tęsknoty; inni rzucili się za burtę.
Lekarstwem na te wstrząsające miraże okazała się nie mikstura złożonych chemikaliów, jak kiedyś podejrzewano, ale zwykłe antidotum w postaci soku z cytryny. Ci marynarze cierpiał na szkorbut, choroba spowodowana niedoborem witaminy C, niezbędnego mikroelementu, który ludzie nabywają poprzez spożywanie owoców i warzyw.
Witamina C jest ważna do produkcji i uwalniania neuroprzekaźników, chemiczne posłańców mózgu. W przypadku jego braku komórki mózgowe nie komunikują się ze sobą skutecznie, co może prowadzić do halucynacji.
Jak ilustruje ten słynny przykład wczesnych odkrywców, istnieje bliski związek między jedzeniem a mózgiem, nad którym badacze tacy jak ja pracują. Jako naukowiec który studiuje neuronaukę żywienia na Uniwersytecie Michigan interesuje mnie przede wszystkim, w jaki sposób składniki żywności i ich produkty rozpadu mogą zmienić instrukcje genetyczne, które kontrolują naszą fizjologię.
Poza tym moje badania koncentrują się również na zrozumieniu, w jaki sposób żywność może wpływają na nasze myśli, nastroje i zachowania. Chociaż nie możemy jeszcze zapobiegać lub leczyć chorób mózgu za pomocą diety, naukowcy tacy jak ja dowiadują się wiele o roli, jaką odżywianie odgrywa w codziennych procesach mózgowych, które czynią nas tym, kim jesteśmy.
Być może nie jest zaskakujące, że delikatna równowaga składników odżywczych jest kluczem do zdrowia mózgu: niedobory lub nadmiar witamin, cukrów, tłuszczów i aminokwasów mogą wpływać na mózg i zachowanie w sposób negatywny lub pozytywny.
Niedobory witamin i minerałów
Podobnie jak w przypadku witaminy C, niedobory innych witamin i minerałów mogą również powodować choroby żywieniowe, które niekorzystnie wpływają na mózg u ludzi. Na przykład niski poziom witaminy B3 w diecie – zwykle występującej w mięsie i rybach – spowodować pelagrę, choroba, w której ludzie rozwijają demencję.
Niacyna jest niezbędna do przekształcania żywności w energię i elementy budulcowe, ochrony planu genetycznego przed uszkodzeniami środowiska i kontrolowania wytwarzania niektórych produktów genowych. W przypadku braku tych krytycznych procesów komórki mózgowe, znane również jako neurony, wadliwe i umrzeć przedwcześnie, co prowadzi do demencji.
W modelach zwierzęcych zmniejszenie lub zablokowanie produkcji niacyny w mózgu sprzyja uszkodzeniu neuronów i śmierci komórek. I odwrotnie, wykazano, że zwiększenie poziomu niacyny łagodzi skutki chorób neurodegeneracyjnych, takich jak: Choroba Alzheimera, Huntingtona i Parkinsona. Badania obserwacyjne na ludziach sugerują, że wystarczający poziom niacyny może chronić przed tymi chorobami, ale wyniki są nadal niejednoznaczne.
Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail
Co ciekawe, niedobór niacyny spowodowany spożywaniem nadmiernych ilości alkoholu może prowadzić do podobnych skutków, jak te występujące w przypadku pelagry.
Innym przykładem tego, jak niedobór składników odżywczych wpływa na funkcjonowanie mózgu, jest pierwiastek jodu, który podobnie jak niacyna musi być pozyskiwany z diety. Jod, który jest obecny w owocach morza i wodorostach, jest niezbędnym budulcem hormonów tarczycy – cząsteczek sygnałowych, które są ważne dla wielu aspektów biologii człowieka, w tym rozwoju, metabolizmu, apetytu i snu. Niski poziom jodu uniemożliwia wytwarzanie odpowiedniej ilości hormonów tarczycy, zaburzając te istotne procesy fizjologiczne.
Jod jest szczególnie ważny dla rozwijającego się ludzkiego mózgu; zanim sól kuchenna została uzupełniona tym minerałem w latach dwudziestych XX wieku, niedobór jodu był główna przyczyna upośledzenia funkcji poznawczych na całym świecie. Uważa się, że wprowadzenie soli jodowanej przyczyniło się do stopniowy wzrost wyników IQ w ostatnim stuleciu.
Dieta ketogeniczna na padaczkę
Nie wszystkie niedobory żywieniowe są szkodliwe dla mózgu. W rzeczywistości badania pokazują, że osoby z padaczką lekooporną – stanem, w którym komórki mózgowe ulegają niekontrolowanemu wybuchowi – może zmniejszyć liczbę napadów poprzez przyjęcie schematu ultraniskowęglowodanowego, znanego jako dieta ketogeniczna, w którym 80% do 90% kalorii pochodzi z tłuszczu.
Węglowodany są preferowanym źródłem energii dla organizmu. Gdy nie są one dostępne – czy to z powodu postu, czy też z powodu diety ketogenicznej – komórki uzyskują paliwo rozkładając tłuszcze na związki zwane ketonami. Wykorzystanie ketonów do energii prowadzi do głębokiego zmiany w metabolizmie i fizjologii, w tym poziom hormonów krążących w organizmie, ilość neuroprzekaźników wytwarzanych przez mózg i rodzaje bakterii żyjących w jelitach.
Naukowcy tak uważają te zmiany dietozależne, zwłaszcza wyższa produkcja substancji chemicznych w mózgu, które mogą wyciszać neurony i zmniejszać poziom cząsteczek zapalnych, może odgrywać rolę w zdolności diety ketogenicznej do zmniejszania liczby napadów. Zmiany te mogą również wyjaśniać korzyści ze stanu ketogenicznego – poprzez dietę lub post – na funkcje poznawcze i nastrój.
Niektóre pokarmy mogą negatywnie wpływać na twoją pamięć i nastrój.
Cukier, tłuszcze nasycone i żywność ultraprzetworzona
Nadmiar niektórych składników odżywczych może również mieć szkodliwy wpływ na mózg. W modelach ludzkich i zwierzęcych zwiększone spożycie rafinowanego cukry i tłuszcze nasycone – połączenie powszechnie spotykane w żywności ultraprzetworzonej – promuje jedzenie przez odczulanie mózg na sygnały hormonalne, o których wiadomo, że regulują uczucie sytości.
Co ciekawe, dieta bogata w te produkty również znieczula system smakowy, dzięki czemu zwierzęta i ludzie postrzegają żywność jako mniej słodką. Te zmiany sensoryczne mogą wpływać na wybór jedzenia, a także na nagrodę, jaką otrzymujemy z jedzenia. Na przykład badania pokazują, że reakcje ludzi na lody w obszarach mózgu ważne dla smaku i nagrody są przytępione, gdy jedzą je codziennie przez dwa tygodnie. Niektórzy badacze uważają, że ten spadek sygnałów nagrody żywnościowej może: zwiększyć apetyt na jeszcze więcej tłustych i słodkich potraw, podobnie jak palacze pragną papierosów.
Diety wysokotłuszczowe i przetworzonej żywności są również związane z niższymi funkcjami poznawczymi i pamięcią w ludziach i modele zwierzęce jak również częstsze występowanie chorób neurodegeneracyjnych. Jednak naukowcy wciąż nie wiedzą, czy te efekty są spowodowane tymi pokarmami, czy też przyrostem masy ciała i insulinoopornością, które rozwijać się przy długotrwałym spożywaniu tych diet.
Skale czasowe
To prowadzi nas do krytycznego aspektu wpływu diety na mózg: czasu. Niektóre pokarmy mogą ostro wpływać na funkcjonowanie i zachowanie mózgu – na przykład przez godziny lub dni – podczas gdy inne wymagają tygodni, miesięcy, a nawet lat. Na przykład, zjedzenie kawałka ciasta szybko zmienia metabolizm ketogeniczny osoby z padaczką lekooporną na spalanie tłuszczu, co zwiększa ryzyko napadów padaczkowych. W przeciwieństwie do tego, potrzeba tygodni spożywania cukru, aby zmienić smak i mózgowych ścieżek nagrody, a miesiące niedoboru witaminy C, aby rozwinąć szkorbut. Wreszcie, jeśli chodzi o choroby takie jak choroba Alzheimera i Parkinsona, na ryzyko mają wpływ lata ekspozycji dietetycznej w połączeniu z innymi genetycznymi lub czynniki stylu życia, takie jak palenie.
W końcu związek między jedzeniem a mózgiem jest trochę jak delikatna Złotowłosa: nie potrzebujemy za mało, nie za dużo, ale po prostu wystarczająco dużo każdego składnika odżywczego.
O autorze
Monika Duś, profesor nadzwyczajny biologii molekularnej, komórkowej i rozwojowej, University of Michigan
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Polecane książki:
Harvard Medical School Guide to Tai Chi: 12 Tygodnie do zdrowego ciała, silne serce i ostry umysł -- przez Petera Wayne'a.
Najnowocześniejsze badania z Harvard Medical School potwierdzają od dawna twierdzenia, że Tai Chi ma korzystny wpływ na zdrowie serca, kości, nerwów i mięśni, układ odpornościowy i umysł. Dr Peter M. Wayne, długoletni nauczyciel Tai Chi i naukowiec z Harvard Medical School, opracował i przetestował protokoły podobne do uproszczonego programu zawartego w tej książce, który jest odpowiedni dla osób w każdym wieku i można to zrobić w zaledwie kilka minut. kilka minut dziennie.
Kliknij tutaj aby uzyskać więcej informacji i / lub zamówić tę książkę na Amazon.
Przeglądanie alejek natury: rok żerowania w poszukiwaniu dzikiego pożywienia na przedmieściach
przez Wendy i Erica Browna.
W ramach swojego zaangażowania w samodzielność i odporność, Wendy i Eric Brown postanowili spędzić rok na włączaniu dzikiej żywności jako stałej części swojej diety. Ten wyjątkowy i inspirujący przewodnik, zawierający informacje na temat zbierania, przygotowywania i przechowywania łatwych do zidentyfikowania dzikich artykułów spożywczych, które można znaleźć w większości podmiejskich krajobrazów, jest obowiązkową lekturą dla każdego, kto chce zwiększyć bezpieczeństwo żywnościowe swojej rodziny, korzystając z róg obfitości na wyciągnięcie ręki.
Kliknij tutaj aby uzyskać więcej informacji i/lub zamówić tę książkę na Amazon.
Food Inc.: Przewodnik dla uczestników: Jak przemysłowa żywność sprawia, że jesteśmy chorzy, grubsi i biedniejsi – i co możesz z tym zrobić -- pod redakcją Karla Webera.
Skąd pochodzi moja żywność i kto ją przetworzył? Czym są gigantyczne agrobiznesy i jaki mają udział w utrzymaniu status quo produkcji i konsumpcji żywności? Jak mogę niedrogo karmić moją rodzinę zdrową żywnością? Rozwijając wątki filmu, książka Food, Inc odpowie na te pytania w serii trudnych esejów autorstwa czołowych ekspertów i myślicieli. Ta książka zachęci osoby zainspirowane kinematografia aby dowiedzieć się więcej o problemach i działać na rzecz zmiany świata.
Kliknij tutaj aby uzyskać więcej informacji i / lub zamówić tę książkę na Amazon.
