Як дієта з низьким вмістом вуглеводів підтримує наш мозок молодим – дослідження

Нове дослідження, опубліковане в журналі PNAS, доводить, що вікові зміни в мозку починаються вже у 47 років. Але дієта з низьким вмістом вуглеводів може уповільнити вікове зниження когнітивних функцій.

Людському мозку для функціонування потрібно більше 20% енергії організму, і він отримує її від метаболізму глюкози або кетонових тіл.

Мозок вразливий до змін обміну речовин

Люди з хворобою Альцгеймера часто відчувають серйозне зниження рівня метаболізму глюкози в мозку, і ступінь цього зниження пов'язаний із серйозністю їхнього захворювання. Попередні дослідження показали, що зниження метаболізму глюкози з'являється раніше, ніж розвиваються симптоми деменції. У даній роботі дослідники зі США і Великобританії використовували цей зв'язок як спосіб вимірювання вікових змін у мозку.

Вони хотіли з'ясувати, чи може зміна раціону людини вплинути на когнітивні функції мозку. Дослідники використовували два великомасштабні набори даних функціональної магнітно-резонансної томографії (ФМРТ). Один набір даних надійшов з Інституту Макса Планка в Лейпцигу, Німеччина, а інший – з Кембріджського центру з проблем старіння і неврології (Cam-CAN) у Кембриджі, Великобританія. Набори даних містили сканування мозку майже 1000 дорослих протягом усього їхнього життя (у віці від 18 до 88 років).

А для того, щоб досліджувати, як дієта впливає на роботу мозку, вчені використовували комп'ютерний сканер МРТ для вимірювання нервової активності 42 добровольців у віці до 50 років. Учасники досліду провели тиждень на одній з трьох дієт: звичайній дієті, де основним метаболізованим паливом була глюкоза; дієті з низьким вмістом вуглеводів, де основним метаболізованим паливом були кетони; дієті з 12-годинним періодом голодування протягом ночі. Дослідники виміряли у них рівень кетонів і глюкози до і після експерименту. Вони виявили, що мозкові нейронні мережі випробовуваних були дестабілізовані глюкозою і стабілізовані кетонами.

Коли мозок починає старіти?

Результати дослідження показали, що зміни у стабільності нейронної мережі людини з'являються у 47 років, однак швидко дегенерувати мозок починає з 60 років. «Погана новина полягає в тому, що ми бачимо перші ознаки старіння мозку набагато раніше, ніж передбачалося раніше. Але є і хороша новина: ми можемо повернути назад ці процеси за допомогою дієти», – каже Мухіка-Пароді, професор кафедри біомедичної інженерії.

Оскільки нейрони поступово втрачають здатність ефективно використовувати глюкозу як паливо, можна збільшити кількість енергії, доступної мозку, використовуючи інше паливо – перейшовши на низьковуглеводну дієту. Отримані результати також підтверджують гіпотезу про користь переривчастого голодування для мозку. Причина цього в тому, що під час посту мозок перемикається на використання кетонових тіл у якості палива.