อาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำอาจป้องกันหรือย้อนกลับผลกระทบของริ้วรอยในสมองนักวิจัยรายงาน

การศึกษาใหม่ยังแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุที่เห็นได้ชัดในช่วงปลายยุค 40 ของคน

เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าอาหารมีผลต่อความชราของสมองอย่างไรทีมวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่ช่วงเวลาที่ไม่แสดงอาการซึ่งการป้องกันอาจมีประสิทธิภาพสูงสุด ในการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการสื่อสารเชิงหน้าที่ระหว่างบริเวณสมองทำให้ไม่มั่นคงตามอายุโดยปกติจะอยู่ในช่วงปลายยุค 40 การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าการทำให้เสถียรมีความสัมพันธ์กับการรับรู้ที่แย่ลงและเร่งด้วยความต้านทานต่ออินซูลิน

นักวิจัยพบว่าการบริโภคแหล่งเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันสามารถปรับไบโอมาร์คเกอร์นี้ได้อย่างน่าเชื่อถือสำหรับอายุสมอง กลูโคสลดความเสถียรของเครือข่ายสมอง คีโตนเพิ่มเสถียรภาพ

นักวิจัยได้จำลองผลกระทบนี้ในทั้งการเปลี่ยนแปลงอาหารทั้งหมดรวมทั้งหลังจากดื่มอาหารเสริมแคลอรี่ที่จับคู่กับเชื้อเพลิง

“ สิ่งที่เราค้นพบจากการทดลองเหล่านี้เกี่ยวข้องกับข่าวดีและข่าวร้าย” ลิเลียนเน่อาร์มูจิกา ​​- ปาโรดีศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์กล่าวว่ามีทั้งข่าวร้ายและข่าวร้าย Brook University และสมาชิกคณะในศูนย์ Laufer สำหรับชีววิทยาเชิงกายภาพและเชิงปริมาณ

“ ข่าวร้ายคือเราเห็นสัญญาณแรกของการแก่สมองเร็วกว่าที่คิดไว้มาก อย่างไรก็ตามข่าวดีก็คือเราอาจจะสามารถป้องกันหรือย้อนกลับผลกระทบเหล่านี้ด้วยอาหารลดผลกระทบของการรุกล้ำ hypometabolism โดยการแลกเปลี่ยนกลูโคสสำหรับคีโตนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเซลล์ประสาท "

การใช้ neuroimaging ของสมองนักวิจัยค้นพบว่าค่อนข้างเร็วมีการสื่อสารระหว่าง บริเวณสมอง (“ ความเสถียรของเครือข่าย”)

“ เราคิดว่าเมื่อคนแก่ตัวสมองของพวกเขาก็เริ่มสูญเสียความสามารถในการเผาผลาญกลูโคสได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้เซลล์ประสาทต้องอดอาหารอย่างช้าๆและเครือข่ายสมองจะไม่มั่นคง” Mujica-Parodi กล่าว

“ ดังนั้นเราทดสอบว่าการให้สมองเป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในรูปแบบของคีโตนโดยการติดตามอาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำหรือการเสริมคีโตนดื่มน้ำจะช่วยให้สมองมีพลังงานมากขึ้น แม้ในบุคคลที่อายุน้อยกว่านี้ยังเพิ่มพลังงานเครือข่ายสมองที่มีความเสถียรต่อไป”

นักวิจัยได้สร้างความมั่นคงของเครือข่ายสมองในฐานะผู้ให้บริการทางชีวภาพสำหรับผู้สูงอายุโดยใช้ชุดข้อมูลสมอง neuroimaging (fMRI) ขนาดใหญ่สองชุดรวมกันเกือบ 1,000 คนอายุระหว่าง 18 ถึง 88 พวกเขาพบว่า เครือข่ายสมอง มีความสัมพันธ์กับความรู้ความเข้าใจบกพร่องและเร่งด้วยโรคเบาหวานประเภท 2 โรคที่ขัดขวางความสามารถของเซลล์ประสาทในการเผาผลาญกลูโคสได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เพื่อระบุกลไกที่เฉพาะเจาะจงกับพลังงานที่มีอยู่นักวิจัยจึงจัดให้มีค่าคงที่อายุและทำการสแกนผู้ใหญ่ 42 คนที่มีอายุต่ำกว่า 50 ปีด้วย fMRI สิ่งนี้อนุญาตให้พวกเขาสังเกตผลกระทบโดยตรงของกลูโคสและคีโตนในสมองของแต่ละคน

นักวิจัยทดสอบการตอบสนองของสมองต่อ อาหาร ในสองวิธี อย่างแรกคือแบบองค์รวมการเปรียบเทียบความมั่นคงของเครือข่ายสมองหลังจากผู้เข้าร่วมใช้เวลาหนึ่งสัปดาห์กับมาตรฐาน (ไม่ จำกัด ) เทียบกับคาร์โบไฮเดรตต่ำ (ตัวอย่างเช่นเนื้อสัตว์หรือปลากับสลัด แต่ไม่มีน้ำตาลธัญพืชข้าวผักแป้ง)

ในอาหารมาตรฐานเมตาโบไลซ์เชื้อเพลิงหลักคือกลูโคสในขณะที่อาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำคาร์โบไฮเดรตเมตาโบไลซ์หลักคือคีโตน อย่างไรก็ตามอาจมีความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างอาหารที่ขับผลกระทบที่นักวิจัยสังเกต ดังนั้นเพื่อแยกกลูโคสกับคีโตนเป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอาหารพวกเขาสแกนชุดอิสระของผู้เข้าร่วมก่อนและหลังการดื่มกลูโคสปริมาณเล็กน้อยในวันเดียวและคีโตนอื่น ๆ และจับคู่เชื้อเพลิงทั้งสองด้วยความร้อน ผลการจำลองแบบแสดงให้เห็นว่านักวิจัยสามารถระบุความแตกต่างระหว่างอาหารกับประเภทของเชื้อเพลิงที่พวกเขาให้กับสมอง

การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของการเกิดริ้วรอยสมองเกิดขึ้นเมื่ออายุ 47 ด้วยการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วที่สุดที่เกิดขึ้นเมื่ออายุ 60 แม้ในผู้ใหญ่อายุน้อยกว่าอายุต่ำกว่า 50, อาหาร คีโตซีส (ไม่ว่าจะทำได้หลังจากหนึ่งสัปดาห์ของการเปลี่ยนอาหารหรือ 30 นาทีหลังจากดื่มคีโตน) เพิ่มการทำงานของสมองโดยรวมและเครือข่ายการทำงานที่เสถียร

นักวิจัยกล่าวว่าข้อเท็จจริงที่ว่าคีโตนให้พลังงานแก่เซลล์มากกว่ากลูโคสแม้จะใช้เชื้อเพลิงที่มีแคลอรี่สูงก็ตาม งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้มีประโยชน์ต่อหัวใจ แต่ชุดการทดลองในปัจจุบันให้หลักฐานแรกสำหรับผลกระทบที่เท่าเทียมกันในสมอง

“ ผลกระทบนี้มีความสำคัญเนื่องจากสมองเสื่อมและโดยเฉพาะอย่างยิ่งภาวะสมองเสื่อมมีความสัมพันธ์กับ 'hypometabolism' ซึ่งเซลล์ประสาทค่อยๆสูญเสียความสามารถในการใช้กลูโคสเป็นเชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นหากเราสามารถเพิ่มปริมาณพลังงานที่มีให้กับสมองด้วยการใช้เชื้อเพลิงที่แตกต่างกันความหวังก็คือเราสามารถฟื้นฟูสมองให้ทำงานได้อ่อนเยาว์มากขึ้น” Mujica-Parodi กล่าว

การวิจัยปรากฏใน PNAS.

เงินทุนสำหรับการวิจัยมาจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและมูลนิธิ WM Keck นักวิจัยเพิ่มเติมมาจาก Stony Brook, Athinoula A. Martinos Center สำหรับการถ่ายภาพทางชีวการแพทย์ที่ Massachusetts General Hospital และ Harvard Medical School, National Children's, National Institute of Health และ Oxford University

การศึกษาเดิม

books_food