Tõhusad toitumisalased sekkumised aju tervise tagamiseks hõlmavad teadmist, milliseid funktsioone ja mehhanisme sihitakse ja kuidas seda teha. Selles artiklis käsitleme näiteid erinevatest neuroloogilistest mehhanismidest, mida saab toidu ja toitumise muutmisega tõhustada. See artikkel on üsna pikk, kuid väga informatiivne. Nautige lugemist!
Mehhanism nr 1: Aju võrgustiku funktsioone parandab toitumine
Inimese ajus on mitu võrgustikku, mis töötavad paralleelselt ja integreeritult, et tekitada maailma tajumist, emotsionaalseid reaktsioone ja mõtteid. Mõned võrgustikud moduleerivad tajusid, nagu nägemine ja kuulmine, ning teised on rohkem seotud kognitiivsete funktsioonide, nagu planeerimine, motivatsioon ja mälu, kontrollimisega. Teised võrgustikud on aktiivsed emotsionaalsete reaktsioonide ajal ja mõned sotsiaalsetes olukordades. Aju võrgustikke saab muuta tõhusamaks dieedi abil. Näiteks ühes uuringus panid teadlased hiired ketogeensele dieedile, mis hõlmab suure hulga tervislike rasvade ja väikese hulga suhkrute ja süsivesikute söömist. Dieet parandas hiirte aju eesmistes osades (prefrontaalses ajukoores) energia ainevahetust. Selle tulemusena suutsid hiired paremini kontrollida oma ärevust ja lahendada ruumilisi probleeme.
Üks toitaine, mis on näidanud, et mõjutab mõtlemise jaoks olulisi ajupiirkondi, on DHA (oomega-3-rasvhape). Optimaalne DHA tarbimine võib kaitsta mäluhaiguste eest ja parandada meeleolu, samas kui DHA puudus võib kahandada mälu ja stressitaluvuse jaoks olulisi ajupiirkondi (nt hipokampus, hüpotalamus ja ajukoor).
Mehhanism nr 2: toitumine annab energia tootmise, neurotransmitterite ja "õnnelike hormoonide" ehitusplokid.
Paljud toiduained (eriti valgurikkad toiduained) sisaldavad molekule, mida rakud saavad kasutada aju signalisatsioonihormoonide (st neurotransmitterite) ehitamiseks, mida on vaja optimaalseks energiatasemeks, heaks mäluks, loovuseks ja õnnelikuks meeleoluks. Nende hormoonide hulka kuuluvad dopamiin (DA), atsetüülkoliin (ACh), γ-aminovõihape (GABA), glutamaat ja serotoniin. Nende neurotransmitterite ehitusmaterjalid leiduvad sellistes toiduainetes nagu liha, kala, munad, puuviljad, söödavad taimed, juurviljad ja taimede koostisosad.
Näiteks, foolhappe (mis kuulub B-vitamiinide klassi) sisaldusega toiduainete söömine võib vähendada depressioonis olevate patsientide depressioonisümptomeid.. Folaadil on oluline roll dopamiini ja serotoniini sünteesis. - mis mõlemad on vajalikud meeleolu, motivatsiooni ja energia jaoks. Serotoniin on oluline ka une jaoks.ja dopamiin on oluline motoorsete liigutuste jaoks.
Mehhanism nr 3: Toitumine toetab aju tervist soole-aju telje kaudu.
Soolestik ja neurotransmitterid
Toitumine mõjutab soolestiku mikrobioota (soolestikus elavad mikroorganismid) seisundit. Soolestiku mikrobioota moduleerib hormoonide tootmist soolestikus. Mõned neist hormoonidest jõuavad vere kaudu ajju, avaldades otsest mõju ajule, teised aga mõjutavad aju, suurendades või vähendades närvisüsteemi aktiivsust. Soolestik toodab mõningaid aju toimimiseks kõige olulisemaid hormoone. Näiteks umbes 90 % serotoniinist (mis on oluline meeleolu, mälu ja une jaoks) toodetakse seedetraktis. Serotoniini ebanormaalne tase on seotud soolestikuprobleemidega (nt IBS, kõhukinnisus ja krambid), meeleoluprobleemidega (vaenulikkus, impulsiivsus, ärrituvus), aju udususega ja depressiooniga..
Oluline on saada trüptofaani toidust, et toota piisavalt serotoniini. Krüptofaan on aminohape, mida leidub kõrge valgusisaldusega toiduainetes. Kehas muudetakse trüptofaan 5-hüdroksütrüptofaaniks (5-HTP), mida kasutatakse nii serotoniini kui ka melatoniini tootmiseks. Trüptofaanirikas toit võib toetada serotoniini tervislikku tootmist soolestikus ja parandada uneolukorda, mälu ja rahulolu. Erinevalt serotoniinist, 5-HTP võib vabalt liikuda ajju (st see võib ületada vere-aju barjääri)., mis suurendab serotoniini tootmist ajus endas.
Toidud, mis parandavad soolestiku mikrobiootat, nagu probiootikumid ja kääritatud toidud, võivad suurendada GABA-signalisatsiooni kesknärvisüsteemis.. GABA on neurotransmitter, mis on on oluline rahulikkuse, lõõgastumise ja une jaoks.. Vastavalt hiirtel tehtud uuringule, võib soolestiku mikrobioota parandamine vähendada ärevust ning parandada rahulikkust ja keskendumisvõimet.
Soolestik ja vagusnärv
Soolestik ja aju on vastastikuses seoses. See seos, mida nimetatakse soole-aju teljeks, toimib pika närvi, nn vagusnärvi kaudu. Vagusnärv saab alguse ajutüvest ja ühendub spetsiifiliste retseptoritega soolestiku pinnal. Vagusnärvi närvikiud on signaalitee soolestikust ajju. Vagusnärv ühendab aju ka paljude teiste siseorganitega, sealhulgas kopsude, südame, maksa ja neerudega.
Signaalid soolestikust ajju võimaldavad hinnata küllastustaset, toidu tarbimise vajadust ja soolestiku seisundit. Mõned soolestiku hormoonid, mis muudavad vagusnärvi aktiveerimist, on koletsüstokiniin (CCK, mis suurendab sapieritust), greliin (stimuleerib söögiisu) ja leptiin (pärsib nälga ja annab märku küllastumisest). Nad tajuvad soolestikus olevaid toitaineid, edastavad signaale ajju ja muudavad nälja, küllastumise ja söömisega seotud tundeid ja käitumist. Vagusnärv mõjutab paljusid soolestiku funktsioone, näiteks seedimist ja toitainete imendumist, ladustamist ja mobiliseerimist.
Halb toitumine võib põhjustada põletikku soolestikus ja tekitada nn nõiaringi (lat. circulus vitiosus).) soolestiku tervise ja aju tervise vahel. Näiteks kui põletik tekitab epiteelirakkude vahel soolestiku pinnal lünki, suureneb soolestiku läbilaskvus. See tähendab, et mõned kahjulikud ained soolestikust võivad sattuda vereringesse. See on tavaline selliste seisundite puhul nagu põletikuline soolehaigus (IBD), vähene põletik või tsöliaakia. See võib tekitada ka vaimset stressi, närvisüsteemi tasakaalustamatust ja ajusudu.
Samamoodi võivad häiritud ajutegevus, stress või ärevus nõrgestada vagusnärvi funktsiooni ja põhjustada seedeprobleeme. See nõrgestab immuunsüsteemi funktsiooni ja vähendab vereringet soolestikus, mis omakorda suurendab kahjulike seente ja bakterite kasvu soolestikus. Kahjulikud bakterid ja seened kahjustavad soolestiku pinnakudet ja suurendavad soolestiku läbilaskvust (seda nimetatakse ka lekkiva soolestiku sündroom).
Soolestiku läbilaskvuse tõttu satuvad vereringesse ja aju veri-aju barjääri kaudu saadetavad ained.. Põletik suurendab ka vere-aju barjääri läbilaskvust. Tulemuseks on aju krooniline põletikuline seisund, mis kahjustab aju toimimist ja võib põhjustada ärevust ja depressiooni..
Seetõttu muutub soolestiku tervise eest hoolitsemine põhimõtteliselt oluliseks, kui eesmärk on kaitsta aju, tasakaalustada meeleolu ning saada keskendumist ja energiat sisukaks tööks ja sotsiaalseteks suheteks.
Mehhanism #4: Toitumine võib parandada aju suurust ja kuju (neuroplastilisus ja neurogeneesi).
Nii nagu teie kehakaal ja kehakoostis muutuvad sõltuvalt teie toitumisest, võib toit mõjutada ka aju struktuuri ja funktsiooni. Seda juhib mehhanism, mida nimetatakse neuroplastilisus. See tähendab, et ajukude võib paindlikult ümber kujuneda: mõned piirkonnad võivad kahaneda ja mõned laieneda ning uued signaalirajad võivad tekkida.. Tõepoolest, just see juhtub, kui õpite uut teavet või kujundate uusi mälestusi.
Need muutused aju struktuuris on suures osas tingitud elustiilifaktorid nagu toitumine, unitreening ja keskkond. Toitumise tüüp, söömise aeg ja toitumise koostis võivad muuta aju tõhusust uute neuronite tootmisel., uuendada vanu ja kõrvaldada kahjustatud neuronid.
Ühes uuringus uurisid teadlased hiirte rühma, kellel oli kahjustatud aju ja puudulik foolhappe ainevahetus. Teadlased andsid mõnele hiirele B-vitamiine (sealhulgas B6-vitamiini, riboflaviini ja folaadi) ja koliini toidulisandit.. Nad märkasid, et nende hiirte aju paranes ja kasvas paremini ja kiiremini, kes said toiduga täiendavat folaati ja koliini, võrreldes nende hiirte ajuga, kes ei söönud täiendavat folaati ega koliini.
See näitab nende toitainete tähtsust aju taastumisel pärast vigastusi. Samuti on täheldatud, et omega-3-rasvhapped [α-linoleenhape (ALA), eikosapentaeenhape (EPA) ja dokosaheksaeenhape (DHA)] suurendavad närvirakkude kasvu hipokampuses, ajupiirkonnas, mis on oluline mälu, meeleolu ja õppimise jaoks.. Pika ahelaga oomega-3-rasvhappeid (EPA ja DHA) saab kaladest, kalamarjast ja vetikatest ning lühikese ahelaga oomega-3-rasvhappeid (ALA) pähklitest ja chia-seemnetest.
Vere-aju barjäär (BBB) ja toitainete transportimine ajusse
Vähem kui 5% ravimitest, mida te võtate, saab ajju siseneda. Teisisõnu, teie aju blokeerib rohkem kui 95 % manustatud ravimitest. See arv on hämmastavalt kõrge, arvestades asjaolu, et paljusid haigusi ravitakse praegu ainult ravimitega. See räägib ka teie aju imelisest võimest blokeerida kahjulikke aineid. Aju ümbritsevates veresoontes on kaitsekiht, mida nimetatakse vere-aju barjääriks (BBB).. See koosneb tihedalt paiknevatest rakkudest (endoteelirakud, peritsüüdid ja astrotsüüdid), mis takistavad toksiinide ja tundmatute ainete sattumist ajju. BBB leidub kõigis aju ja seljaaju ümbritsevates veresoontes.
BBB-l on kaks intrigeerivat omadust. Esiteks on see väga paks. Teiseks sisaldab see nn "väravavalvurirakud", mis teevad hoolikat turvakontrolli molekulide suhtes, mis püüavad seda läbida.. Kuna vere-aju barjääri rakud on nii tihedalt kokku pandud, saavad barjääri läbida ainult väga väikesed molekulid. Huvitaval kombel näib, et väravavalvurirakud blokeerivad enamiku inimtekkelistest sünteetilistest ravimitest kui tundmatuid "kahtlasi" aineid. Seetõttu on teadlased ikka veel hädas, et töötada välja ravimeid, mis oleksid piisavalt väikesed, et pääseda ajju. See muudab raskeks ajuhaiguste, näiteks Alzheimeri või Parkinsoni tõve otsese ravi. Kuid sellise tõhusa barjääri eelis on see, et see blokeerib ka enamiku kahjulikke toksiine, sest puuduvad retseptorid, mis nende molekulaarstruktuuri ära tunneksid. See imeline mehhanism kaitseb aju patogeenide, viiruste ja muude kahjulike ainete eest.
Kuidas toit tegelikult mõjutab aju?
Väravavalvurirakkudel on eriline mälu kõigi oluliste molekulide jaoks, mis aitavad säilitada aju homöostaasi. Nad võimaldavad juurdepääsu sellistele toitainetele nagu glükoos ja raud, mis on vajalikud terve aju toimimise, stabiilse energiataseme ja tasakaalustatud emotsionaalse seisundi säilitamiseks.. Näiteks, kui te sööte lusikatäie mett, liigub glükoos aju ümbritsevate veresoonte juurde ja väravavalvurirakud teevad turvakontrolli, et molekul tunnistaks selle glükoosiks ja võimaldaks sellele juurdepääsu, et see siseneks ajju, et pakkuda energiat. Ka kaitsvad antioksüdandid ja rasvad peavad ajju jõudma kiiresti, sest aju ainevahetuse aktiivsus on kogu päeva jooksul suur.
Teadlased töötavad kõvasti selle nimel, et töötada välja meetodid, mis aitaksid terapeutilistel ravimitel ja toidulisanditel läbida vere-aju barjääri, et ravida selliseid ajuhaigusi nagu Alzheimeri tõbi, traumaatiline ajukahjustus või insult. Mõnikord on ravimid pakitud nanoosakestesse, mis imiteerivad toitaineid - need toimivad kui "Trooja hobused", mis petavad aju, et see laseb ravimi asemel sisse toitaineid.
Kolm peamist transpordimehhanismi, mis toitaineid ajju toimetavad:
- Kandevahendi vahendusel toimuv transport toimetab selektiivselt väikeseid molekule, nagu suhkrud, aminohapped, vitamiinid ja mikroelemendid.
- Retseptor-vahendatud transport tarnib suuri biomolekule, lipoproteiine, peptiid- ja valguhormoone. (näiteks raud, leptiin, greliin ja insuliin).
- Passiivne difuusne mehhanism liigutab rasvlahustuvaid ühendeid, vett ja mõningaid gaase. aju läbi rakumembraani (näiteks alkohol, nikotiin ja kofeiin)
Toitained, mis läbivad vere-aju barjääri:
- Glükoos - annab energiat ajule
- Ketoonid - annavad energiat ajule
- Rasvhapped (nt oomega-3 ja oomega-6) - tugevdavad sünapsi ja neuroni kasvu.
- aminohapped - aitavad toota neurotransmittereid.
- Antioksüdandid ja vitamiinid - aitavad kaitsta aju soovimatute jääkainete eest.
- Mikroelemendid (nagu tsink, vask, magneesium ja raud) metalliioonide transporterite kaudu - toimivad kofaktorina, mis hõlbustab teiste ensüümide aktiveerimist.
Erinevad ajutoitude kategooriad
#1: Neuroprotektiivsed ravimtaimed ja toiduained
Neuroprotektiivsed toiduained sisaldavad antioksüdante ja muid kasulikke molekule, mis kaitsevad ajurakke kahjustuste ja surma eest (st aeglustavad neurodegeneratsiooni). Neid toiduaineid uuritakse Alzheimeri tõve, insuldi ja traumaatilise ajukahjustuse (TBI) kontekstis, sest need võivad aeglustada neuronikadu ja aidata uute ajurakkude kasvamisel. Selleks, neuroprotektiivsed toidud võivad aktiveerida neurotransmitterretseptoreid, ehitada neurotransmittereid ja muuta neuronaalset ensüümset aktiivsust.. Nad sisaldavad palju antioksüdante ja kaitsevad ajurakke oksüdatiivse stressi eest, pöörates ümber mõned vabade radikaalide põhjustatud negatiivsed mõjud.
Mõned neuroprotektiivsed toidud hoiavad ära ka liigse toksilisuse, mida põhjustab liigne glutamaat ajus. Glutamaat on oluline neurotransmitter, mis mängib olulist rolli mälu moodustamisel ja ajurakkude aktiveerimisel. Siiski, glutamaadi ebanormaalselt kõrge kontsentratsioon erutab närvirakke üle, mis võib viia ajurakkude surmani.. Seda on täheldatud Huntingtoni tõbinäiteks.
Neuroprotektiivsete toiduainete hulka kuuluvad:
- Panax ginseng
- Scutellaria baicalensis (huángqín)
- Kurkum (ja kurkumiin)
- Punane viinamarjamahl (resveratrooli ja teisi fenoolseid ühendeid).
- Mustikad ja muud tugevat värvi marjad
- Omega-3 rasvhapped
- Roheline tee
- Kohv
#2: Nootroopikumid
Nootroopikumid on ühendid, mis võivad parandada kognitiivset töötlemist, mõtlemist ja vaimset selgust, kaitstes samal ajal ka aju. Neid nimetatakse mõnikord "arukateks ravimiteks" või "kognitiivseteks võimendajateks", sest nad võivad parandada tulemuslikkust kognitiivsetes testides, nagu mälu testid, reaktsiooniaja testid ja püsiva tähelepanu testid (st keskendumine ja keskendumine)..
Nootroopsed näited:
- Kohv
- L-teaniin
- Atsetüül-L-karnitiin
- Tsitikoliin
- DHA
- Brahmi
- Rhodiola rosea
- Kreatiin
Põhjalikuma ülevaate ja kokkuvõtte nootroopikumidest leiate peagi ilmuvast Biohacker's Brain Nutrition Book'ist.
#3: Antidepressiivsed toiduained
Antidepressiivsed toidud võivad parandada meeleolu ja vähendada depressiooni, parandades hormonaalset funktsiooni, neurotransmitterite tasakaalu ja energia ainevahetust organismis. Need sisaldavad rohkesti vitamiine ja mineraalaineid, nagu näiteks folaat, raud, oomega-3-rasvhapped, magneesium, kaalium, seleen, tiamiin, A-vitamiin, B6-vitamiin, B12-vitamiin, C-vitamiin ja tsink..
Antidepressiivsete toiduainete näited:
- Austrid
- Musellid
- Mahepõllumajanduslikud lihatooted
- Lehtköögiviljad (nt vesikress, šveitsi mangold, tumedad salatid, spinat jne).
- Värsked maitsetaimed
- Paprika
- ristõielised köögiviljad
///
Kas soovite toetada oma kognitiivset tervist meie eksklusiivsete toidulisanditega? Vaadake meie parimaid valikuid allpool!- Elsavie eksklusiivne kiudainesegu koos magneesiumi ja Guarana'ga
- Not Your Average Coffee koos aswagandha'ga
- Lõvirohi pulber
Lisateave, osta: Biohacker's Brain Nutrition Guide.