قال باحثون إن اتباع نظام غذائي منخفض الكربوهيدرات قد يمنع أو حتى عكس آثار الشيخوخة في الدماغ.
تظهر الدراسة الجديدة أيضًا أن التغيرات البيولوجية العصبية المرتبطة بالشيخوخة واضحة في أواخر الأربعينات من العمر.
لفهم كيفية تأثير النظام الغذائي على شيخوخة الدماغ بشكل أفضل ، ركز فريق البحث على فترة ما قبل الأعراض عندما تكون الوقاية أكثر فعالية. في الدراسة ، أظهروا أن الاتصال الوظيفي بين مناطق الدماغ يزعزع مع تقدم العمر ، عادة في أواخر الأربعينيات. تظهر الدراسة أيضًا أن عدم الاستقرار يرتبط بضعف الإدراك ويسرع بمقاومة الأنسولين.
وجد الباحثون أن استهلاك مصادر الوقود المختلفة يمكن أن يعدل بشكل موثوق هذه العلامة الحيوية لشيخوخة الدماغ. الجلوكوز يقلل من استقرار شبكات الدماغ. الكيتونات تزيد الاستقرار.
كرر الباحثون هذا التأثير عبر كل من التغييرات في النظام الغذائي الكلي وكذلك بعد شرب مكملات مطابقة للسعرات الحرارية الخاصة بالوقود.
تقول المؤلفة الرئيسية ليليان ر. موخيكا بارودي ، أستاذة في قسم الهندسة الطبية الحيوية مع تعيينات مشتركة في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية ومدرسة النهضة للطب في ستوني: "ما وجدناه في هذه التجارب ينطوي على أخبار سيئة وجيدة". جامعة بروك ، وعضو هيئة تدريس في مركز لوفر للبيولوجيا الفيزيائية والكمية.
"الأخبار السيئة هي أننا نرى العلامات الأولى لشيخوخة الدماغ في وقت أبكر بكثير مما كان يعتقد سابقًا. ومع ذلك ، فإن الخبر السار هو أننا قد نكون قادرين على منع أو عكس هذه الآثار مع اتباع نظام غذائي ، والتخفيف من تأثير التعدي على hypometabolism من خلال تبادل الجلوكوز عن الكيتونات كوقود للخلايا العصبية. "
باستخدام التصوير العصبي للدماغ ، اكتشف الباحثون أنه في وقت مبكر جدا هناك انهيار في التواصل بينهما مناطق الدماغ ("استقرار الشبكة").
تقول موجيكا بارودي: "نعتقد أنه مع تقدم الناس في السن ، تبدأ أدمغتهم في فقدان القدرة على استقلاب الجلوكوز بكفاءة ، مما يتسبب في تجويع الخلايا العصبية ببطء ، وزعزعة شبكات الدماغ".
"وهكذا ، قمنا باختبار ما إذا كان إعطاء الدماغ مصدر وقود أكثر كفاءة ، في شكل الكيتونات ، إما عن طريق اتباع نظام غذائي منخفض الكربوهيدرات أو شرب مكملات الكيتون ، يمكن أن يوفر للدماغ طاقة أكبر. حتى في الأفراد الأصغر سنا ، زادت هذه الطاقة المضافة شبكات الدماغ ".
أثبت الباحثون استقرار شبكة الدماغ كمؤشر حيوي للشيخوخة باستخدام مجموعتي بيانات تصوير الأعصاب على نطاق واسع (fMRI) يبلغ مجموعهم حوالي 1,000 شخص تتراوح أعمارهم بين 18 و 88 عامًا. شبكات الدماغ كان مرتبطًا بضعف الإدراك وتسارع مع مرض السكري من النوع 2 ، وهو مرض يمنع قدرة الخلايا العصبية على استقلاب الجلوكوز بشكل فعال.
لتحديد الآلية على أنها خاصة بتوفر الطاقة ، احتفظ الباحثون بعد ذلك بعمر ثابت وفحصوا 42 بالغًا إضافيًا تقل أعمارهم عن 50 عامًا باستخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي. هذا سمح لهم بمراقبة تأثير الجلوكوز والكيتونات مباشرة على دماغ كل فرد.
الباحثون اختبار استجابة الدماغ ل الحمية غذائية بطريقتين. الأول كان شموليًا ، ومقارنة استقرار شبكة الدماغ بعد أن أمضى المشاركون أسبوعًا واحدًا في نظام غذائي قياسي (غير مقيد) مقابل قليل الكربوهيدرات (على سبيل المثال: اللحوم أو السمك مع السلطة ، ولكن لا يوجد سكر أو حبوب أو أرز أو خضروات نشوية).
في نظام غذائي قياسي ، يكون استقلاب الوقود الأساسي هو الجلوكوز ، بينما في نظام غذائي منخفض الكربوهيدرات ، يستقلب الوقود الأساسي هو الكيتونات. ومع ذلك ، قد تكون هناك اختلافات أخرى بين الوجبات الغذائية التي تحرك التأثيرات التي لاحظها الباحثون. لذلك ، لعزل الجلوكوز مقابل الكيتونات كالفرق الحاسم بين الوجبات الغذائية ، قاموا بمسح مجموعة مستقلة من المشاركين قبل وبعد تناول جرعة صغيرة من الجلوكوز في يوم واحد ، والكيتونات في اليوم الآخر ، حيث جرّأ الباحثون بشكل فردي الوزن ومطابقة السعرات الحرارية اثنين من الوقود. تكررت النتائج ، والتي أظهرت أن الباحثين يمكن أن يعزووا الاختلافات بين الوجبات الغذائية إلى نوع الوقود الذي يقدمونه للدماغ.
وتبين الدراسة أيضًا أن آثار شيخوخة الدماغ ظهرت في سن 47 عامًا ، مع حدوث معظم حالات التدهور السريع في عمر 60 عامًا. الكيتوزيه (سواء تم تحقيقه بعد أسبوع واحد من التغير الغذائي أو بعد 30 دقيقة من تناول الكيتونات) زاد نشاط الدماغ بشكل عام واستقر الشبكات الوظيفية.
يقول الباحثون إن حقيقة أن الكيتونات توفر طاقة أكبر للخلايا من الجلوكوز ، حتى مع أنواع الوقود التي تتوافق مع السعرات الحرارية ، قد يفسر ذلك. وقد أظهرت الأبحاث في السابق أن هذا يفيد القلب ، لكن المجموعة الحالية من التجارب توفر الدليل الأول على تأثيرات مكافئة في الدماغ.
"هذا التأثير مهم لأن شيخوخة الدماغ ، وخاصة الخرف ، ترتبط بـ" نقص الأيض "، حيث تفقد الخلايا العصبية تدريجياً القدرة على استخدام الجلوكوز بشكل فعال كوقود. لذلك ، إذا تمكنا من زيادة كمية الطاقة المتاحة للدماغ عن طريق استخدام وقود مختلف ، فإن الأمل هو أن نتمكن من إعادة الدماغ إلى وظائف أكثر شبابية "، كما يقول موجيكا بارودي.
يظهر البحث في PNAS.
جاء تمويل البحث من المؤسسة الوطنية للعلوم ومؤسسة دبليو إم كيك. باحثون آخرون هم من ستوني بروك ، ومركز أثينولا مارتينوس للتصوير الطبي الحيوي في مستشفى ماساتشوستس العام وكلية هارفارد الطبية ، ومدرسة الأطفال الوطنية ، والمعاهد الوطنية للصحة ، وجامعة أوكسفورد.
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.
