ما نأكله مهم ، والحصول على الكمية المناسبة من العناصر الغذائية الأساسية أمر أساسي لصحتنا العامة. نيوشا شودا وسينا حشماتي ، ستوريلاب, CC BY-NC-ND
خلال الرحلات البحرية الطويلة في القرنين الخامس عشر والسادس عشر ، عرفت الفترة ب عصر الاكتشاف، أفاد البحارة أنهم يعانون رؤى الأطعمة السامية والحقول الخضراء. كان اكتشاف أن هذه لم تكن أكثر من هلوسة بعد شهور في البحر مؤلمًا. وبكى بعض البحارة في شوق. ألقى آخرون أنفسهم في البحر.
تبين أن علاج هذه السراب المروعة ليس مزيجًا من مواد كيميائية معقدة ، كما كان يُشتبه في السابق ، بل الترياق البسيط لعصير الليمون. هؤلاء البحارة عانى من الاسقربوط، وهو مرض ناجم عن نقص فيتامين ج ، وهو عنصر غذائي دقيق أساسي يكتسبه الناس من تناول الفواكه والخضروات.
فيتامين ج مهم لإنتاج وإطلاق النواقل العصبية، الرسل الكيميائي للدماغ. في حالة عدم وجودها ، لا تتواصل خلايا الدماغ بشكل فعال مع بعضها البعض ، مما قد يؤدي إلى الهلوسة.
كما يوضح هذا المثال الشهير للمستكشفين الأوائل ، هناك علاقة حميمة بين الغذاء والدماغ ، والتي يعمل الباحثون مثلي على كشفها. كعالم الذي يدرس علم أعصاب التغذية في جامعة ميشيغان ، أنا مهتم بشكل أساسي بالكيفية التي يمكن بها لمكونات الطعام ومنتجات تفكيكها تغيير التعليمات الجينية التي تتحكم في علم وظائف الأعضاء لدينا.
أبعد من ذلك ، يركز بحثي أيضًا على فهم كيف يمكن للطعام تؤثر على أفكارنا وحالاتنا المزاجية وسلوكياتنا. في حين أننا لا نستطيع حتى الآن منع أو علاج حالات الدماغ من خلال النظام الغذائي ، فإن الباحثين مثلي يتعلمون الكثير عن الدور الذي تلعبه التغذية في عمليات الدماغ اليومية التي تجعلنا ما نحن عليه.
ربما ليس من المستغرب أن يكون التوازن الدقيق للعناصر الغذائية هو المفتاح لصحة الدماغ: يمكن أن يؤثر النقص أو الزيادة في الفيتامينات والسكريات والدهون والأحماض الأمينية على الدماغ والسلوك بطرق سلبية أو إيجابية.
نقص الفيتامينات والمعادن
كما هو الحال مع فيتامين سي ، يمكن أن يؤدي النقص في الفيتامينات والمعادن الأخرى إلى حدوث أمراض غذائية تؤثر سلبًا على الدماغ لدى البشر. على سبيل المثال ، المستويات الغذائية المنخفضة من فيتامين ب 3 / النياسين - الموجود عادة في اللحوم والأسماك - تسبب البلاجرا، وهو مرض يصاب فيه الناس بالخرف.
النياسين ضروري لتحويل الطعام إلى طاقة ولبنات بناء ، وحماية المخطط الجيني من الأضرار البيئية والتحكم في كمية منتجات جينية معينة. في غياب هذه العمليات الحرجة ، فإن خلايا الدماغ ، والمعروفة أيضًا باسم الخلايا العصبية ، عطل ويموت قبل الأوان، مما يؤدي إلى الخرف.
في النماذج الحيوانية ، يؤدي تقليل أو منع إنتاج النياسين في الدماغ إلى تلف الخلايا العصبية وموت الخلايا. على العكس من ذلك ، فقد ثبت أن تحسين مستويات النياسين يخفف من آثار الأمراض التنكسية العصبية مثل ألزهايمر وهنتنغتون وباركنسون. تشير الدراسات القائمة على الملاحظة على البشر إلى وجود مستويات كافية من النياسين قد يقي من هذه الأمراض، لكن النتائج لا تزال غير حاسمة.
ومن المثير للاهتمام أن نقص النياسين الناجم عن استهلاك كميات كبيرة من الكحول يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات مشابهة لتلك الموجودة في البلاجرا.
يمكن العثور على مثال آخر لكيفية تأثير نقص المغذيات على وظائف المخ في عنصر اليود ، والذي ، مثل النياسين ، يجب الحصول عليه من النظام الغذائي للفرد. يعتبر اليود ، الموجود في المأكولات البحرية والأعشاب البحرية ، لبنة أساسية لهرمونات الغدة الدرقية - إشارات الجزيئات المهمة للعديد من جوانب البيولوجيا البشرية ، بما في ذلك النمو والتمثيل الغذائي والشهية والنوم. تمنع مستويات اليود المنخفضة إنتاج كميات كافية من هرمونات الغدة الدرقية ، مما يضعف هذه العمليات الفسيولوجية الأساسية.
اليود مهم بشكل خاص لنمو دماغ الإنسان. قبل استكمال ملح الطعام بهذا المعدن في عشرينيات القرن الماضي ، كان نقص اليود أ السبب الرئيسي للإعاقة المعرفية في جميع أنحاء العالم. يُعتقد أن إدخال الملح المعالج باليود قد ساهم في الارتفاع التدريجي في درجات معدل الذكاء في القرن الماضي.
النظام الغذائي الكيتون للصرع
ليست كل النواقص الغذائية ضارة بالدماغ. في الواقع ، تُظهر الدراسات أن الأشخاص المصابين بالصرع المقاوم للأدوية - وهي حالة تنطلق فيها خلايا الدماغ بشكل لا يمكن السيطرة عليه - يمكن أن تقلل من عدد النوبات من خلال اعتماد نظام منخفض الكربوهيدرات يعرف باسم أ النظام الغذائي الكيتون، حيث يتم الحصول على 80٪ إلى 90٪ من السعرات الحرارية من الدهون.
الكربوهيدرات هي مصدر الطاقة المفضل للجسم. عندما لا تكون متاحة - إما بسبب الصيام أو بسبب النظام الغذائي الكيتون - تحصل الخلايا على الوقود عن طريق تكسير الدهون إلى مركبات تسمى الكيتونات. استخدام الكيتونات للحصول على الطاقة يؤدي إلى العمق التحولات في التمثيل الغذائي وعلم وظائف الأعضاء، بما في ذلك مستويات الهرمونات المنتشرة في الجسم ، وكمية الناقلات العصبية التي ينتجها الدماغ وأنواع البكتيريا التي تعيش في الأمعاء.
يعتقد الباحثون ذلك هذه التغييرات المعتمدة على النظام الغذائيقد تلعب دورًا في قدرة النظام الغذائي الكيتون على تقليل عدد النوبات ، وخاصةً الإنتاج العالي للمواد الكيميائية في الدماغ التي يمكن أن تهدئ الخلايا العصبية وتقليل مستويات الجزيئات الالتهابية. قد تفسر هذه التغييرات أيضًا فوائد حالة الكيتون - سواء من خلال النظام الغذائي أو الصيام - على الوظيفة الإدراكية والمزاج.
يمكن أن تؤثر بعض الأطعمة سلبًا على ذاكرتك ومزاجك.
السكر والدهون المشبعة والأطعمة فائقة المعالجة
يمكن أن يكون للمستويات الزائدة من بعض العناصر الغذائية آثار ضارة على الدماغ. في النماذج البشرية والحيوانية ، ارتفاع استهلاك المكرر السكريات والدهون المشبعة - مزيج شائع في الأطعمة فائقة المعالجة - يشجع على تناول الطعام عن طريق التحسس الدماغ إلى الإشارات الهرمونية المعروفة بتنظيم الشبع.
ومن المثير للاهتمام ، اتباع نظام غذائي غني بهذه الأطعمة أيضًا يزيل حساسية نظام التذوق، مما يجعل الحيوانات والبشر ينظرون إلى الطعام على أنه أقل حلاوة. قد تؤثر هذه التغييرات الحسية على اختيار الطعام وكذلك المكافأة التي نحصل عليها من الطعام. على سبيل المثال ، تظهر الأبحاث أن استجابات الناس للآيس كريم في مناطق الدماغ مهم للذوق والمكافأة بليد عندما يأكلونه كل يوم لمدة أسبوعين. يعتقد بعض الباحثين أن هذا الانخفاض في إشارات المكافأة الغذائية قد يحدث زيادة الرغبة الشديدة في تناول المزيد من الأطعمة الدهنية والسكرية، على غرار الطريقة التي يشتهي بها المدخنون السجائر.
ترتبط الأنظمة الغذائية الغنية بالدهون والأطعمة المصنعة أيضًا بوظيفة الإدراك والذاكرة المنخفضة في البشر و نماذج حيوانية فضلا عن ارتفاع معدل الإصابة بأمراض التنكس العصبي. ومع ذلك ، لا يزال الباحثون لا يعرفون ما إذا كانت هذه الآثار ناتجة عن هذه الأطعمة أم إلى زيادة الوزن ومقاومة الأنسولين تطوير مع الاستهلاك طويل الأجل لهذه الحميات.
جداول زمنية
يقودنا هذا إلى جانب مهم من تأثير النظام الغذائي على الدماغ: الوقت. يمكن أن تؤثر بعض الأطعمة على وظائف الدماغ وسلوكه بشكل حاد - على سبيل المثال على مدار ساعات أو أيام - بينما يستغرق البعض الآخر أسابيع أو شهورًا أو حتى سنوات حتى يكون لها تأثير. على سبيل المثال ، يؤدي تناول شريحة من الكعك إلى تغيير سريع في عملية التمثيل الغذائي الكيتوني الذي يحرق الدهون لدى الفرد المصاب بالصرع المقاوم للأدوية إلى عملية التمثيل الغذائي التي تحرق الكربوهيدرات ، مما يزيد من خطر حدوث النوبات. في المقابل ، يستغرق الأمر أسابيع من استهلاك السكر من أجل التذوق وتغيير مسارات المكافأة في الدماغ ، وشهور من نقص فيتامين سي للإصابة بالإسقربوط. أخيرًا ، عندما يتعلق الأمر بأمراض مثل مرض الزهايمر وباركنسون ، فإن الخطر يتأثر بسنوات من التعرض للغذاء بالإضافة إلى عوامل وراثية أخرى. عوامل نمط الحياة مثل التدخين.
في النهاية ، فإن العلاقة بين الغذاء والدماغ تشبه إلى حد ما المعتدل الرقيق: فنحن لا نحتاج إلى القليل جدًا ، وليس الكثير ، ولكن فقط ما يكفي من كل عنصر غذائي.
نبذة عن الكاتب
مونيكا دوس، أستاذ مشارك في البيولوجيا الجزيئية والخلوية والنمائية ، جامعة ميشيغان
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
الملح والدهون والحمض والحرارة: إتقان عناصر الطهي الجيد
بواسطة Samin Nosrat و Wendy MacNaughton
يقدم هذا الكتاب دليلاً شاملاً للطهي ، مع التركيز على العناصر الأربعة للملح ، والدهون ، والحمض ، والحرارة ، ويقدم رؤى وتقنيات لإعداد وجبات لذيذة ومتوازنة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
كتاب الطبخ Skinnytaste: خفيف على السعرات الحرارية ، كبير في النكهة
بواسطة جينا هومولكا
يقدم كتاب الطبخ هذا مجموعة من الوصفات الصحية واللذيذة ، مع التركيز على المكونات الطازجة والنكهات الجريئة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الإصلاح الغذائي: كيف نحافظ على صحتنا واقتصادنا ومجتمعاتنا وكوكبنا - لقمة واحدة في كل مرة
بواسطة الدكتور مارك هيمان
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الغذاء والصحة والبيئة ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لإنشاء نظام غذائي أكثر صحة واستدامة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
كتاب الطبخ Barefoot Contessa: أسرار من متجر East Hampton للأغذية المتخصصة للترفيه البسيط
بواسطة Ina Garten
يقدم كتاب الطبخ هذا مجموعة من الوصفات الكلاسيكية والأنيقة من Barefoot Contessa المحبوبة ، مع التركيز على المكونات الطازجة والتحضير البسيط.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
كيف تطبخ كل شيء: الأساسيات
بواسطة مارك بيتمان
يقدم كتاب الطبخ هذا دليلاً شاملاً لأساسيات الطهي ، يغطي كل شيء بدءًا من مهارات السكاكين إلى التقنيات الأساسية ويقدم مجموعة من الوصفات البسيطة واللذيذة.
