Автор: М.Эльберс
С помощью питания можно существенно стимулировать умственную деятельность. Подразумеваются не только крепкий кофе, который на короткое время повышает нашу работоспособность, а также всевозможные стимуляторы, которые пользуются популярностью у студентов. Такое «нейроусиленис» провоцирует серьезные побочные эффекты, а умственную работоспособность повышают лишь временно.
Наш мозг тоже нуждается в ежедневном потреблении питательных веществ. Как показывают исследования, диета влияет не только на способность к обучению, но и на эмоциональное состояние.
Новые открытия
Изучить влияние различных питательных веществ на мозг очень непросто. Ведь даже небольшие различия в образе жизни накладывают на него отпечатки в многочисленных, едва различимых областях. Люди же не лабораторные крысы, выращенные в стандартизованной среде, следующие четко заданному распорядку, за которыми можно постоянно наблюдать. Это относится, прежде всего, к пониманию механизмов, из-за которых питательные вещества и пищевое поведение делятся в нашей голове на множество элементов.
Решающий фактор — зарождение новых нервных окончаний. То, что во взрослом мозге могут появляться новые нейроны, — само по себе новое знание. Долгое время исследователи не могли сойтись во мнении относительно того, могут ли изменяться синаптические связи между существующими клетками мозга, следовательно, формируется ли новое содержание памяти исключительно на основе новых моделей связывания. Только в 90-е гг., нейробиологи пришли к осознанию того, что новые нервные клетки в нашем мозге образуются до самой смерти и так называемый нейрогенез скорее всего оказывает значительное влияние на нашу способность к обучению.
В тоже время способность образовывать новые нервные клетки в двух областях головного мозга, по-видимому, ограничена, с одной стороны, субвентрикулярной зоной, которая соединена с обонятельной луковицей, с другой — зубчатой извилиной в гиппокампе. Наиболее глубоко изучался вопрос роста нервных клеток в гиппокампе, который играет ключевую роль в хранении новых воспоминаний. Оба гиппокампа человека — по одному в каждом полушарии мозга — отвечают, в частности, за передачу нового содержания памяти в долговременную память. Если структуры, напоминающие по форме морского конька, будут разрушены или уничтожены опухолью, старые знания останутся в значительной степени нетронутыми, но новых воспоминаний больше не появится. Речь идет об антероградной амнезии.
Как можно способствовать росту нейронов
Появление новых нейронов подчиняется большому комплексу механизмов регулирования, зависящему от различных ростовых веществ, нейромедиаторов и гормонов. Таким образом, рост новых клеток может нарушаться или стимулироваться во многих точках этого механизма регулирования. Следовательно, в организме существует множество каналов, по которым генетические и экологические факторы влияют на рост нервных клеток. Прежде всего, может помочь диета. В дополнение к отдельным питательным веществам общий состав пищи и даже частота ее приемов играют важную роль. Так, например, строгое снижение калорийности рациона у многих видов животных не только продлевает жизнь, но и позволяет прорастать новым нервным клеткам, что в 2002 г. показали опыты с мышами, которые проводила исследовательская группа Марка Мэттсона (Mark Mattson) в Национальном институте по исследованию проблем старения в Балтиморе (США).
Влияние строгой диеты на когнитивную производительность людей проверяла и исследовательская группа под руководством Агнес Флеель (Agnes Floel) в Мюнстерском университете в 2009 г.: пожилым людям было предложено сесть на три месяца на диету с меньшим числом калорий, чем они ранее потребляли. Даже после такого достаточно короткого периода участники эксперимента справлялись с тестами на память намного лучше, чем контрольная группа. Эволюционная биология объясняет это тем, что во время голода человек становится более сообразительным из-за необходимости найти пищу.
Прерывистое голодание также способствует росту нервных клеток. Очевидно, паузы между приемами пищи воздействуют на регуляцию определенных генов, ответственных за формирование новых нервных клеток.
Выбор пищи так же может способствовать нейрогенезу. Наиболее перспективными признаются жирные кислоты омега-3, которые, согласно многочисленным исследованиям, стимулируют рост нервных клеток в гиппокампе грызунов. Мозг состоит на 60% своей сухой массы из жиров, большая часть которых — эйкозапентаеновые кислоты (ЕРЛ) и докозагексаеновые кислоты. Таким образом, при достаточном запасе жирных кислот могут появляться новые клетки.
Рыба способствует бодрости
Людям необходимо принимать жирные кислоты омeгa-3 вместе с пищей. ЕРА и РИА находятся в основном в жирной рыбе. В растительных маслах преобладает α-линоленовая кислота (ALA), которая лишь в небольшой степени преобразовывается в организме в ЕРА и DHA. Именно поэтому исследователи рекомендуют регулярно есть жирную рыбу, в частности лосося или сардины.
Рыбий жир помогает справиться и с проблемами души: многие психические заболевания связаны с нарушениями обмена омега-3. Пониженный уровень омега-3 в крови особенно часто наблюдается у пациентов с депрессией. Восьминедельное применение препаратов ЕРА облегчает симптомы депрессии так же хорошо, как и обычный антидепрессант флуоксетин, что доказала исследовательская группа Мехди Техрани-Дооста (MehdiTehrani- Doost) из Тегеранского университета в 2008 г.
При изучении таких различных нарушений, как синдром дефицита внимания и гиперактивности. шизофрения и болезнь Альцгеймера, некоторые ученые добиваются положительных результатов при использовании жирных кислот омега-3. Тем не менее, выводы все еще очень противоречивы. Поэтому другие исследовательские группы могут не подтвердить эти результаты. Вряд ли существует простая причинно-следственная связь в таких сложных заболеваниях. Например, в крови пациентов, страдающих депрессией, велико число 1-β-цитокинов, которые оказывают ингибирующий эффект на формирование новых нервных клеток. Таким образом, жирные кислоты омега-3 — лишь одна из многих частей головоломки.
Карри для памяти
Помимо рыбьего жира нейроисследователи также обращают внимание на фитонутриенты, относящиеся к полифенолам. Эта группа веществ включает в себя разнообразные химические соединения, которые, помимо всего прочего, защищают клетки растения от УФ - излучения, свободных радикалов или других вредных воздействий окружающей среды. В числе таких веществ — например, куркумин, одна из главных составляющих смеси пряностей карри. У крыс он стимулирует образование новых нейронов и смягчает симптомы стресса, тревожных расстройств и депрессии. Нейробиолог Це-Пин Ын (Tze-Pin Ng) из Национального университета Сингапура со своими коллегами в 2006 г. выяснил специфику потребления карри у пожилых людей: те, кто употребляли карри как минимум один раз в полгода, показали результаты в так называемом мини-ментальном тесте в среднем в 25 пунктов, в то время как люди, не употребляющие карри, получили лишь 23 пункта. Для диагностирования болезни Альцгеймера используется шкала до 30 баллов: число меньше 20 считается знаком, предупреждающим о деменции.
Судя по всему, полифенолы стимулируют рост клеток головного мозга в обход собственных нейротрансмиттеров. Так, исследователи из японского Университета Нагойи под руководством Кенджи Окаджимы (Kenji Okajima) в 2011 г. пришли к выводу, что прием мышами резвератрола приводит к повышенному выделению ИФР-1 (инсулиноподобного фактора роста 1) в гиппокампе и тем самым стимулирует нейрогенез. Резвератрол находится в высокой концентрации в частности в красном вине. Тем не менее это не повод решительно хвататься за стакан: алкоголь оказывает крайне неблагоприятное воздействие на рост новых нервных клеток. Это доказала исследовательская группа Трэси Шорс (Tracey Shors) из Рутгерского университета в 2012 г.
Одна из подгрупп полифенолов — флавоноиды, которые содержатся в большом количестве в интенсивно окрашенных фруктах, например чернике. Группа ученых под руководством биохимика Джереми Спенсера (Jeremy Spencer) из английского Университета Рединга обнаружила в 2013 г., что добавление порошка из черники в питание для мышей привело к повышению уровня нейротрофического фактора мозга в гиппокампе и тем самым способствовало росту новых нейронов.
Нервопитательный шоколад
Чай и какао также богаты флавоноидами. Поэтому шоколад небезосновательно называют пищей для мозга. Но это справедливо лишь для темных сортов шоколада из-за высокой доли жира и сахара — только в умеренных количествах. При нормальном весе человека жиро- и сахаросодержащее питание оказывает положительное воздействие на механизмы регуляции нейрогенеза.
Если учитывать эти результаты, то пищевые добавки представляются хорошей помощью «серым клеточкам».
Граница между питанием и медициной стирается. Это в свою очередь порождает спрос на такие пищевые продукты, которые уже долгое время используются и в медицинских целях. Но самым безопасным вариантом помощи своим нервным клеткам остается сбалансированная диета с фруктами и овощами, а также с регулярным потреблением жирной рыбы.
Источник: научно-информационный журнал «В мире науки» №10, 2015 г.