Как диета с низким содержанием углеводов поддерживает наш мозг молодым – исследование

Новое исследование, опубликованное в журнале PNAS, доказывает, что возрастные изменения в мозге начинаются уже в 47 лет. Но диета с низким содержанием углеводов может замедлить возрастное снижение когнитивных функций.

Человеческому мозгу для функционирования требуется более 20% энергии организма, и он получает ее от метаболизма глюкозы или кетоновых тел.

Мозг уязвим к изменениям обмена веществ

Люди с болезнью Альцгеймера часто испытывают серьезное снижение уровня метаболизма глюкозы в мозге, и степень этого снижения связана с серьезностью их заболевания. Предыдущие исследования показали, что снижение метаболизма глюкозы появляется раньше, чем развиваются симптомы деменции. В данной работе исследователи из США и Великобритании использовали эту связь как способ измерения возрастных изменений в мозге.

Они хотели выяснить, может ли изменение рациона человека повлиять на когнитивные функции мозга. Исследователи использовали два крупномасштабных набора данных функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ). Один набор данных поступил из Института Макса Планка в Лейпциге, Германия, а другой – из Кембриджского центра по проблемам старения и неврологии (Cam-CAN) в Кембридже, Великобритания. Наборы данных содержали сканирование мозга почти 1000 взрослых в течение всей их жизни (в возрасте от 18 до 88 лет).

ТЕСТ: Я все помню?! Есть ли у вас проблемы с памятью, пройдите тест и узнайте.

А для того, чтобы исследовать, как диета влияет на работу мозга, ученые использовали компьютерный сканер МРТ для измерения нервной активности 42 добровольцев в возрасте до 50 лет. Участники опыта провели неделю на одной из трех диет: обычной диете, где основным метаболизированным топливом была глюкоза; диете с низким содержанием углеводов, где основным метаболизированным топливом были кетоны; и диете с 12-часовым периодом голодания в течение ночи. Исследователи измерили у них уровень кетонов и глюкозы до и после эксперимента. Они обнаружили, что мозговые нейронные сети испытуемых были дестабилизированы глюкозой и стабилизированы кетонами.

Когда мозг начинает стареть?

Результаты исследования показали, что изменения в стабильности нейронной сети человека появляются в 47 лет, однако быстро дегенерировать мозг начинает с 60 лет. «Плохая новость заключается в том, что мы видим первые признаки старения мозга гораздо раньше, чем предполагалось ранее. Но есть и хорошая новость: мы можем обратить вспять эти процессы с помощью диеты», – говорит Мухика-Пароди, профессор кафедры биомедицинской инженерии.

Поскольку нейроны постепенно теряют способность эффективно использовать глюкозу в качестве топлива, можно увеличить количество энергии, доступной мозгу, используя другое топливо – перейдя на низкоуглеводную диету. Полученные результаты также подтверждают гипотезу о пользе прерывистого голодания для мозга. Причина этого в том, что во время поста мозг переключается на использование кетоновых тел в качестве топлива.