Według dr. Mercoli
We współpracy naukowców z University of Queensland i Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych odkryto, że kwercetyna promuje neurogenezę w hipokampie mózgu.
Hipokamp znajduje się w płacie skroniowym i jest częścią układu limbicznego. Jest to część mózgu, w której generowane są reakcje behawioralne i emocjonalne. Te reakcje mają kluczowe znaczenie dla przetrwania i obejmują procesy takie jak rozmnażanie, opieka nad dziećmi, karmienie i reakcja „walcz lub uciekaj”. Pozostałe części układu limbicznego to: wzgórze, podwzgórze, zwoje podstawy i ciało migdałowate.
Hipokamp to dobrze zbadana część mózgu, której nazwa pochodzi od kształtu przypominającego konika morskiego. Ten obszar odgrywa kluczową rolę w konsolidacji pamięci, przetwarzaniu informacji i uczeniu się. Inną z jego głównych funkcji jest tworzenie mapy poznawczej, która wiąże się ze zdolnością do zdobywania nowej wiedzy, przechowywania jej i przywoływania.
Zachowanie zależy od umiejętności zdobywania nowej wiedzy i dokładnego przedstawiania informacji. Uszkodzenie tego obszaru może spowodować niewłaściwe zachowanie. „Dowody potwierdzają rolę, jaką hipokamp odgrywa w podejmowaniu decyzji, odnosząc się do deficytów pamięci, które są wynikiem demencji typu choroby Alzheimera”.
Według Alzheimer's Association, w Stanach Zjednoczonych rośnie liczba osób chorych na chorobę Alzheimera. W 2020 roku zdiagnozowano chorobę Alzheimera u 5,8 miliona osób. Prawie dwie trzecie to kobiety. Eksperci szacują, że wraz ze wzrostem liczby osób powyżej 65 roku życia liczba chorych na Alzheimera również szybko wzrośnie.
Przewiduje się, że do 2050 r. 13,8 mln ludzi będzie miało chorobę Alzheimera. Te nowe dane dostarczają więcej informacji na temat dbania o zdrowie ośrodków odpowiadających za pamięć i uczenie się, które często są najbardziej dotknięte chorobą Alzheimera. Jak omówię poniżej, istnieje wiele strategii, których można użyć, aby chronić zdrowie mózgu.
Kwercetyna stymuluje aktywność proneurogenną
Projekt badawczy badania opisanego w Stem Cell Reports został oparty na wcześniejszych badaniach, które wykazały korzystny wpływ fitozwiązków występujących w pokarmach roślinnych na mózg. Jak napisali naukowcy, jednym z interesujących procesów jest plastyczność mózgu, która jest niezbędna, aby zmiany strukturalne i funkcjonalne zachodziły pod wpływem bodźców wewnętrznych i zewnętrznych.
Naukowcy wybrali jabłka, ponieważ są one powszechnie spożywane na całym świecie, co skutkuje ogólną ekspozycją. Badania rozpoczęto od badań kwercetyny in vitro, która jest obficie występującym flawonoidem w skórce jabłek.
Następnie przeprowadzono badanie in vivo na modelu zwierzęcym. Po analizie danych naukowcy odkryli, że jabłka zawierały w skórce i miąższu związki, które pomagały promować neurogenezę.
Kwercetyna ze skórki oraz kwas 3,5-dihydroksybenzoesowy (DHBA) z miąższu jabłka wykazały zdolność do zwiększania proliferacji i neurogenezy komórek prekursorowych.
Naukowcy zmierzyli wpływ na neuronalne komórki prekursorowe, które są komórkami macierzystymi mogącymi przekształcać się w różne typy komórek nerwowych w mózgu. Okazało się, że efekt był podobny do opisywanego w poprzednich badaniach dla innych związków, takich jak resweratrol i 3-galusan epigallokatechiny (EGCG), który znajduje się w zielonej herbacie.
Podczas części laboratoryjnej badania naukowcy odkryli, że komórki macierzyste wytworzone z mózgu myszy były chronione i wykazywały większą neurogenezę po dodaniu kwercetyny i DHBA do kultur komórkowych. Podczas badań na zwierzętach odkryto, że struktury w mózgu związane z uczeniem się i pamięcią miały więcej neuronów, gdy myszom podawano kwercetynę lub DHBA.
Ćwiczenia również stymulują neurogenezę w mózgu
Innym bodźcem sprzyjającym neurogenezie są ćwiczenia fizyczne. W badaniu przeprowadzonym na University of British Columbia odkryto, że trening aerobowy może zwiększyć objętość hipokampu u starszych kobiet z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi.
Naukowcy włączyli do badania 86 kobiet w wieku od 70 do 80 lat, które rozpoczęły program treningowy, ćwicząc dwa razy w tygodniu przez sześć miesięcy. Kobiety uprawiały aerobik, wykonywały trening oporowy lub trening równowagi i tonacji. Osoby biorące udział w treningu aerobowym wykazały znaczną poprawę objętości hipokampu.
Według Science, neurogeneza bez ćwiczeń może nie wystarczyć do ochrony pamięci i uczenia się. Badanie na modelu zwierzęcym wykazało, że zwiększenie poziomu neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF) było wymagane, aby zwierzęta mogły osiągnąć lepsze wyniki w teście niż myszy kontrolne.
BDNF jest kluczową cząsteczką wytwarzaną w mózgu podczas aktywności fizycznej. Jej wpływ pozwala wyjaśnić korzyści neuroprotekcyjne i poznawcze, jakie ludzie odczuwają dzięki ćwiczeniom. Znacznie mniej wiadomo na temat interakcji między wysiłkiem fizycznym, BDNF i neurogenezą w ludzkim mózgu, ponieważ niedostępność ludzkiej tkanki mózgowej jest czynnikiem ograniczającym.
Więcej wiadomo dzięki badaniom na modelach zwierzęcych, podczas gdy u ludzi stosowane są pośrednie pomiary neurogenezy. Jeden z autorów artykułu opublikowanego w Science, dr Rudolph Tanzi, skomentował wyniki neurogenezy indukowanej dzięki ćwiczeniom fizycznym:
„W naszych badaniach wykazaliśmy, że ćwiczenia fizyczne są jednym z najlepszych sposobów aktywowania neurogenezy. Następnie, poprzez ustalenie związanych z nimi zdarzeń molekularnych i genetycznych, określiliśmy, jak naśladować korzystne skutki ćwiczeń poprzez terapię genową i środki farmakologiczne.
Chociaż wywołana wysiłkiem fizycznym AHN [neurogeneza hipokampu] poprawiła funkcje poznawcze u myszy z chorobą Alzheimera, próba osiągnięcia tego wyniku za pomocą terapii genowej i leków nie okazała się skuteczna…”
Więcej strategii pomagających chronić zdrowie mózgu
Istnieją dodatkowe strategie, których można użyć, aby promować zdrowie mózgu. Astaksantyna jest jednym z korzystnych związków. Ten silny przeciwutleniacz jest naturalnie występującym karotenoidem odpowiedzialnym za różową lub czerwoną barwę łososia, pstrąga, homara i innych owoców morza.
Jest często nazywany „królem przeciwutleniaczy” i pochodzi z mikroalg Haematococcus, które wytwarzają go w ramach mechanizmu chroniącego algi przed światłem ultrafioletowym. W organizmie pomaga chronić przed reaktywnymi formami tlenu i utlenianiem, które odgrywają rolę w chorobach serca, chorobie Alzheimera, chorobie Parkinsona i starzeniu się.
W przeglądzie literatury naukowcy zidentyfikowali kilka ścieżek, poprzez które astaksantyna może spowalniać starzenie się mózgu. Odkryto również, że związek ten zwiększa poziom BDNF i łagodzi uszkodzenia oksydacyjne DNA, lipidów i białek.
Innym składnikiem odżywczym występującym w tłustych rybach, który pomaga chronić zdrowie mózgu, są kwasy tłuszczowe omega-3. Tłuszcze omega-3 to długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe, do których należą EPA (kwas eikozapentaenowy) i DHA (kwas dokozaheksaenowy).
Mają kluczowe znaczenie dla błon komórkowych i działają przeciwzapalnie w organizmie. DHA ma szczególne znaczenie dla zdrowia mózgu, ponieważ jest niezbędnym składnikiem strukturalnym, który występuje w dużych ilościach w neuronach.
Jak napisałem wcześniej w mojej książce pt. „Superfuel”, napisanej wspólnie z Jamesem DiNicolantonio, w przypadku niedoboru omega-3 komórki nerwowe sztywnieją i są podatne na zapalenie. Zmniejsza to prawidłową neurotransmisję z komórki do komórki i zaburza ich funkcjonowanie.
Niskie poziomy DHA zostały powiązane zarówno z utratą pamięci, jak i chorobą Alzheimera, a niektóre badania sugerują, że degeneracyjne choroby mózgu mogą być potencjalnie odwracalne przy odpowiedniej podaży DHA. Jednak aby spełnić te wymagania żywieniowe należy spożywać dziko żyjącego łososia alaskańskiego, olej z kryla lub inne bezpieczne ryby, takie jak sardynki. Powody, dla których to jest ważne, omawiam w artykule pt. „Wysoki koszt hodowli łososia”.
Ketoza żywieniowa również ma wiele zalet, m.in. zapewnia mózgowi odpowiednie paliwo do optymalnego funkcjonowania. Więcej informacji na temat korzyści metabolicznych i przeciwstarzeniowych, a także znaczenia cyklicznej ketozy znajdziesz w artykule pt. „Ketony: czwarte paliwo”.
Strategie spowolnienia starzenia się mózgu
Istnieją strategie, których można użyć, aby poprawić funkcjonowanie mózgu oraz rzeczy, których nalezy unikać, ponieważ mają one negatywny wpływ na zdrowie mózgu. Aby chronić mózg należy unikać przetworzonej żywności i cukru.
Regularne spożywanie pokarmów bogatych w cukier wiąże się również z wyższym ryzykiem cukrzycy typu 2, a cukrzyca typu 2 wiąże się ze zwiększeniem ryzyka wystąpienia każdego rodzaju demencji o 60%. Jedno z badań wykazało, że osoby, u których niedawno zdiagnozowano cukrzycę typu 2, miały również o 16% większe ryzyko demencji, co wskazuje, że nawet w przypadku krótkotrwałego epizodu cukrzycy istnieje zwiększone ryzyko demencji.
Zwiększone ryzyko otępienia może również występować przy wyższym poziomie glukozy we krwi, bez zdiagnozowanej cukrzycy typu 2. W jednym z badań naukowcy odkryli, że nawet osoby bez cukrzycy typu 2, ale z wyższym poziomem hemoglobiny A1c i glukozy we krwi miały znacznie niższe wyniki w testach pamięci. Ponadto uczestnicy z wyższym poziomem cukru we krwi mieli mniejszą objętość hipokampu.
Innym źródłem węglowodanów i glukozy we krwi jest alkohol. Wiadomo, że przewlekłe nadmierne spożywanie alkoholu powoduje dysfunkcję neuronalną i uszkodzenie mózgu. Jednak nawet umiarkowane spożycie alkoholu może zmniejszyć objętość mózgu i wiąże się ze zmianami neuronalnymi.
W dużym badaniu oceniającym związek między starzeniem się mózgu i spożywaniem alkoholu, naukowcy z University of Southern California przeanalizowali 17 308 skanów mózgu zdrowych osób o zachowanych funkcjach poznawczych.
Okazało się, że na każdy 1 gram alkoholu spożywanego każdego dnia mózg uczestników starzał się o 0,02 roku, co odpowiada 7,3 dnia. Dla porównania, 12 uncji (354 ml) zwykłego piwa zawiera około 14 gramów alkoholu.
Przewlekła deprywacja snu to kolejny element stylu życia, który może powodować zły stan zdrowia mózgu. W przypadku niedoboru snu mózg nie może wykonać niezbędnych czynności porządkowych.
Naukowcy z Marche Polytechnic University we Włoszech wykazali, że w przypadku przewlekłego niedoboru snu astrocyty – rodzaj komórek glejowych w mózgu, które normalnie pozbywają się niepotrzebnych połączeń nerwowych – zaczynają rozkładać zdrowe synapsy nerwowe.
Kwercetyna i ćwiczenia są istotne dla odporności
Ćwiczenia i kwercetyna stosowane razem wspomagają układ odpornościowy. Interakcja wyborów stylu życia z układem odpornościowym stała się jeszcze ważniejsza w 2020 roku po pojawieniu się SARS-CoV-2. W przeglądzie literatury badacze opisali „niezwykły wzrost liczby badań opisowych dotyczących wysiłku fizycznego i układu odpornościowego” w porównaniu z latami 90.
Większość dowodów wskazuje, że ćwiczenia fizyczne mają istotny pozytywny i złożony wpływ na układ odpornościowy. Przekonujący związek między aktywnością fizyczną a silnym układem odpornościowym znajduje potwierdzenie w danych badawczych.
Istnieje wyraźna odwrotna zależność między ryzykiem choroby a umiarkowanym wysiłkiem fizycznym. Podczas gdy sportowcy mogą odczuwać zwiększone ryzyko po intensywnym treningu, nawykowe umiarkowane ćwiczenia opóźniają wystąpienie związanej z wiekiem dysfunkcji odpornościowej i zmniejszają ryzyko zachorowania.
W 2020 roku naukowcy zaczęli wzywać do wykonywania regularnych ćwiczeń, nawet w izolacji, bez dostępu do siłowni czy klubów sportowych, ponieważ mogą one odgrywać ważną rolę we wspieraniu układu odpornościowego. Zalecono regularne ćwiczenia o odpowiedniej intensywności jako pomocnicze narzędzie do wzmocnienia układu odpornościowego, nawet dla osób starszych.
Wpływ kwercetyny również został podkreślony w literaturze medycznej, ponieważ związek ten działa jak jonofor cynku, pomagając przenieść cynk do komórek, gdzie może zatrzymać replikację wirusa. Współdziała również z witaminą C. Sama kwercetyna wykazuje naturalne działania przeciwhistaminowe i przeciwzapalne, które również mogą zmniejszyć ryzyko chorób wirusowych.
Naukowcy odkryli również, że kwercetyna może hamować ekspresję kinazy kazeinowej II (CK2), która obniża zdolność komórek do wytwarzania interferonu typu 1. Hamując ekspresję CK2, kwercetyna może pomóc spowolnić replikację wirusów RNA.