Aivojen terveyttä edistäviin tehokkaisiin ravitsemuksellisiin toimenpiteisiin kuuluu tietää, mihin toimintoihin ja mekanismeihin kohdistetaan ja miten se tehdään. Tässä artikkelissa käsittelemme esimerkkejä erilaisista neurologisista mekanismeista, joita voidaan tehostaa ruoalla ja ruokavaliota muuttamalla. Tämä artikkeli on melko pitkä, mutta erittäin informatiivinen. Nauti lukemisesta!
Mekanismi #1: Ruokavalio tehostaa aivoverkoston toimintoja
Ihmisaivoissa on useita verkostoja, jotka toimivat rinnakkain ja integroidusti tuottaen maailmankuvan, emotionaalisia reaktioita ja ajatuksia. Jotkut verkostot muokkaavat havaintoja, kuten näköä ja kuuloa, ja toiset ovat enemmän mukana kognitiivisten toimintojen, kuten suunnittelun, motivaation ja muistin, ohjaamisessa. Muut verkostot ovat aktiivisia tunnereaktioiden aikana ja jotkut sosiaalisissa tilanteissa. Aivoverkostoja voidaan tehostaa ruokavaliolla. Esimerkiksi yhdessä tutkimuksessa tutkijat asettivat hiiret ketogeeniselle ruokavaliolle, joka sisältää runsaasti terveellisiä rasvoja ja vähän sokereita ja hiilihydraatteja. Ruokavalio paransi energia-aineenvaihduntaa hiiren aivojen etuosissa (prefrontaalinen aivokuori). Tämän seurauksena hiiret pystyivät hallitsemaan ahdistuneisuuttaan paremmin ja ratkaisemaan spatiaalisia ongelmia.
Yksi ravintoaine, jonka on osoitettu vaikuttavan ajattelun kannalta tärkeisiin aivoalueisiin, on DHA (omega-3-rasvahappo). Optimaalinen DHA:n kulutus voi suojata muistisairauksilta ja parantaa mielialaa, kun taas DHA:n puute voi supistaa muistin ja stressinsietokyvyn kannalta tärkeitä aivoalueita (esim. hippokampus, hypotalamus ja aivokuori).
Mekanismi 2: Ruokavalio tarjoaa rakennuspalikoita energiantuotantoon, välittäjäaineita ja "onnellisuushormoneja"
Monet ruoat (erityisesti proteiinipitoiset ruoat) sisältävät molekyylejä, joita solut voivat käyttää aivojen signaalihormonien (eli välittäjäaineiden) rakentamiseen, joita tarvitaan optimaaliseen energiatasoon, hyvään muistiin, luovuuteen ja iloiseen mielialaan. Näitä hormoneja ovat dopamiini (DA), asetyylikoliini (ACh), y-aminovoihappo (GABA), glutamaatti ja serotoniini. Näiden välittäjäaineiden rakennuspalikoita löytyy elintarvikkeista, kuten lihasta, kalasta, kananmunista, hedelmistä, syötävistä kasveista, juurista ja kasviksista.
Esimerkiksi runsaasti folaattia (joka kuuluu B-vitamiinien luokkaan) sisältävien ruokien syöminen voi vähentää masentuneiden potilaiden masennusoireita . Folaatilla on tärkeä rooli dopamiinin ja serotoniinin synteesissä – molempia tarvitaan mielialalle, motivaatiolle ja energialle. Serotoniini on myös tärkeää unelle ja dopamiini motorisille liikkeille .
Mekanismi #3: Ruokavalio tukee aivojen terveyttä suolisto-aivo-akselin kautta
Suolisto ja neurotransmitterit
Ruokavalio vaikuttaa suoliston mikrobiotan (mikro-organismien, jotka elävät suolistossasi) tilaan. Suoliston mikrobiota säätelee hormonien tuotantoa suolistossa. Jotkut näistä hormoneista kulkeutuvat aivoihin veren kautta vaikuttaen suoraan aivoihin, kun taas toiset vaikuttavat aivoihin lisäämällä tai vähentämällä hermoston toimintaa. Suolisto tuottaa joitakin aivojen toiminnan tärkeimmistä hormoneista . Esimerkiksi noin 90 % serotoniinista (tärkeää mielialan, muistin ja unen kannalta) tuotetaan ruoansulatuskanavassa. Epänormaalit serotoniinitasot liittyvät suolisto-ongelmiin (kuten IBS, ummetus ja kouristukset), mielialaongelmiin (vihamielisyys, impulsiivisuus, ärtyneisyys), aivosumuun ja masennukseen .
On tärkeää saada tryptofaania ruokavaliosta, jotta serotoniinia syntyy riittävästi. Tryptofaani on aminohappo, jota löytyy runsaasti proteiinia sisältävistä elintarvikkeista. Elimistössä tryptofaani muuttuu 5-hydroksitryptofaaniksi (5-HTP), jota käytetään sekä serotoniinin että melatoniinin valmistukseen. Tryptofaania sisältävä ruokavalio voi tukea serotoniinin terveellistä tuotantoa suolistossa ja parantaa unta , muistia ja tyytyväisyyttä . Toisin kuin serotoniini, 5-HTP voi kulkea vapaasti aivoihin (eli se voi ylittää veri-aivoesteen) , mikä lisää serotoniinin tuotantoa itse aivoissa.
Ruoat, jotka parantavat suoliston mikrobiotaa, kuten probiootit ja fermentoidut ruoat, voivat lisätä GABA-signalointia keskushermostossa . GABA on välittäjäaine, joka on tärkeä rauhan, rentoutumisen ja unen kannalta . Hiirillä tehdyn tutkimuksen mukaan suoliston mikrobiston parantaminen voi vähentää ahdistusta ja parantaa rauhallisuutta ja keskittymiskykyä .
Suolisto ja vagushermo
Suolistolla ja aivoilla on vastavuoroinen suhde. Tämä linkki, joka tunnetaan nimellä suolen ja aivojen akseli, toimii pitkän hermon kautta, jota kutsutaan vagushermoksi. Vagushermo on peräisin aivorungosta ja liittyy tiettyihin reseptoreihin suolen pinnalla. Vagushermon hermosäikeet ovat signaalitie suolistosta aivoihin. Vagushermo yhdistää aivot myös moniin muihin sisäelimiin, mukaan lukien keuhkot, sydän, maksa ja munuaiset.
Suolistosta aivoihin suuntautuvien signaalien avulla voidaan arvioida kylläisyyden tasoa, ravinnontarvetta ja suoliston toimintaa. Eräitä suolistohormoneja, jotka muuttavat vagushermon aktivaatiota, ovat kolekystokiniini (CCK, joka lisää sapen eritystä), greliini (stimuloi ruokahalua) ja leptiini (estää näläntunnetta ja merkkejä kylläisyydestä). Ne aistivat suolistossa olevat ravintoaineet, välittävät signaaleja aivoille ja muokkaavat nälkään, kylläisyyteen ja syömiseen liittyviä tunteita ja käyttäytymistä. Vagushermo vaikuttaa moniin suolen toimintoihin, kuten ruoansulatukseen ja ravinteiden imeytymiseen, varastointiin ja mobilisaatioon.
Huono ruokavalio voi johtaa tulehdukseen suolistossa ja luoda niin sanotun noidankehän (lat. circulus vitiosus ) suolen terveyden ja aivojen terveyden välille. Esimerkiksi kun tulehdus luo aukkoja suolen pintaan epiteelisolujen väliin, suolen läpäisevyys lisääntyy. Tämä tarkoittaa, että jotkut haitalliset aineet suolistosta voivat päästä verenkiertoon. Tämä on yleistä sellaisissa tiloissa kuin tulehduksellinen suolistosairaus (IBD), matala-asteinen tulehdus tai keliakia. Tämä voi myös aiheuttaa henkistä stressiä, hermoston epätasapainoa ja aivosumua.
Samoin aivojen heikentynyt toiminta, stressi tai ahdistuneisuus voivat heikentää vagushermon toimintaa ja aiheuttaa ruoansulatusongelmia. Se heikentää immuunijärjestelmän toimintaa ja vähentää verenkiertoa suolistossa, mikä puolestaan lisää haitallisten sienten ja bakteerien kasvua suolistossa. Haitalliset bakteerit ja sienet vahingoittavat suoliston pintakudosta ja lisäävät suolen läpäisevyyttä (tätä kutsutaan myös vuotavan suolen oireyhtymäksi ).
Suoliston läpäisevyyden ansiosta lähettiaineet pääsevät verenkiertoon ja aivoihin veri-aivoesteen kautta . Tulehdus lisää myös veri-aivoesteen läpäisevyyttä . Tuloksena on krooninen aivojen tulehdustila, joka heikentää aivojen toimintaa ja voi aiheuttaa ahdistusta ja masennusta .
Siksi suoliston terveydestä huolehtiminen tulee olennaisen tärkeäksi, jos tavoitteena on aivojen suojaaminen, mielialan tasapainottaminen ja keskittyminen ja energia mielekkääseen työhön ja sosiaalisiin suhteisiin.
Mekanismi 4: Ruokavalio voi parantaa aivojen kokoa ja muotoa (neuroplastisuus ja neurogeneesi)
Aivan kuten painosi ja kehosi koostumukset muuttuvat ruokavaliosi mukaan, myös ruoka voi vaikuttaa aivojen rakenteeseen ja toimintaan . Tätä ohjaa mekanismi nimeltä neuroplastisuus . Se tarkoittaa, että aivokudos voi muotoutua joustavasti uudelleen: jotkut alueet voivat kutistua ja jotkut laajentua ja muodostua uusia signalointireittejä . Juuri näin tapahtuu, kun opit uutta tietoa tai muodostat uusia muistoja.
Nämä aivojen rakenteen muutokset johtuvat suurelta osin elämäntapatekijöistä, kuten ruokavaliosta, unesta , liikunnasta ja ympäristöstä. Ruokavalion tyyppi, syömisen ajoitus ja ruokavalion koostumus voivat muuttaa aivojen tehokkuutta tuottaa uusia hermosoluja , uudistaa vanhoja ja puhdistaa vaurioituneita hermosoluja.
Yhdessä tutkimuksessa tutkijat tutkivat ryhmää hiiriä, joilla oli vaurioituneet aivot ja puutteet folaattiaineenvaihdunnassa. Tutkijat antoivat hiirille B-vitamiineja (mukaan lukien B6-vitamiini, riboflaviini ja folaatti) ja koliinilisää . He huomasivat, että aivojen palautuminen ja kasvu oli parempia ja nopeampia niiden hiirten aivoissa, jotka saivat lisää folaattia ja koliinia ruokavaliostaan verrattuna niiden hiirten aivoihin, jotka eivät syöneet ylimääräistä folaattia tai koliinia.
Tämä osoittaa näiden ravintoaineiden tärkeyden aivojen uusiutumiseen vamman jälkeen. On myös havaittu, että omega-3-rasvahapot [α-linoleenihappo (ALA), eikosapentaeenihappo (EPA) ja dokosaheksaeenihappo (DHA)] lisäävät hermosolujen kasvua hippokampuksessa, muistin ja mielialan kannalta tärkeällä aivoalueella. ja oppimista . Pitkäketjuisia omega-3-rasvahappoja (EPA & DHA) saat kalasta, kalanmarista ja levistä ja lyhytketjuisia omega-3-rasvahappoja (ALA) pähkinöistä ja chia-siemenistä.
Veri-aivoeste (BBB) ja ravinteiden kuljetus aivoihin
Alle 5 % käyttämistäsi lääkkeistä voi päästä aivoihin . Toisin sanoen aivosi estävät yli 95 % nautituista huumeista. Tämä luku on hämmästyttävän korkea ottaen huomioon, että monia sairauksia hoidetaan tällä hetkellä vain lääkkeillä. Se kertoo myös aivojen upeasta kyvystä estää haitallisia aineita. Aivojen ympärillä olevissa verisuonissa on suojaava kerros, jota kutsutaan veri-aivoesteeksi (BBB) . Se koostuu tiiviisti pakatuista soluista (endoteelisolut, perisyytit ja astrosyytit), jotka estävät toksiinien ja tuntemattomien aineiden pääsyn aivoihin. BBB:tä löytyy kaikista verisuonista, jotka ympäröivät aivoja ja selkäydintä.
BBB:llä on kaksi kiehtovaa ominaisuutta. Ensinnäkin se on erittäin paksu. Toiseksi se sisältää niin sanottuja "portinvartijasoluja", jotka tekevät huolellisia turvatarkastuksia molekyyleille, jotka yrittävät kulkea sen läpi . Koska veri-aivoesteen solut ovat niin tiiviisti pakatut, vain hyvin pienet molekyylit voivat kulkea esteen läpi. Mielenkiintoista on, että portinvartijasolut näyttävät estävän suurimman osan ihmisen valmistamista synteettisistä huumeista tunnistamattomina "epäilyttävinä" aineina. Siksi tutkijat kamppailevat edelleen kehittääkseen lääkkeitä, jotka olisivat tarpeeksi pieniä päästäkseen aivoihin. Tämä tekee vaikeaksi hoitaa suoraan aivosairauksia, kuten Alzheimerin tai Parkinsonin tautia. Tällaisen tehokkaan esteen etuna on kuitenkin se, että se estää myös suurimman osan haitallisista myrkkyistä, koska siitä puuttuu reseptoreita, jotka tunnistavat niiden molekyylirakenteen. Tämä upea mekanismi suojaa aivoja taudinaiheuttajilta, viruksilta ja muilta haitallisilta aineilta.
Miten ruoka todella vaikuttaa aivoihin?
Portinvartijasoluilla on erityinen muisti kaikille tärkeille molekyyleille, jotka auttavat ylläpitämään homeostaasia aivoissa. Ne mahdollistavat ravintoaineiden, kuten glukoosin ja raudan, pääsyn terveen aivotoiminnan ylläpitämiseen, tasaiseen energiatasoon ja tasapainoisen tunnetilan ylläpitämiseen . Esimerkiksi kun syöt lusikallisen hunajaa, glukoosi kulkeutuu aivoja ympäröiviin verisuoniin, ja portinvartijasolut tekevät turvatarkastuksen molekyylille tunnistaen sen glukoosiksi ja sallien sen päästä aivoihin energian saamiseksi. Myös suojaavien antioksidanttien ja rasvojen on päästävä aivoihin nopeasti, koska aivojen aineenvaihdunta on korkea koko päivän ajan.
Tutkijat työskentelevät kovasti kehittääkseen menetelmiä, jotka auttavat terapeuttisia lääkkeitä ja ravintoaineita läpäisemään veri-aivoesteen aivosairauksien, kuten Alzheimerin taudin, traumaattisen aivovamman tai aivohalvauksen, hoitoon. Joskus lääkkeet pakataan nanopartikkeleihin, jotka jäljittelevät ravinteita – nämä toimivat "Troijan hevosina", jotka huijaavat aivoja luulemaan, että ne päästävät sisään ravinteita lääkkeen sijaan.
Kolme pääasiallista kuljetusmekanismia, jotka kuljettavat ravinteita aivoihin:
- Kantajavälitteinen kuljetus kuljettaa selektiivisesti pieniä molekyylejä, kuten sokereita, aminohappoja, vitamiineja ja hivenaineita
- Reseptorivälitteinen kuljetus kuljettaa suuria biomolekyylejä, lipoproteiineja, peptidejä ja proteiinihormoneja (kuten rautaa, leptiiniä, greliiniä ja insuliinia)
- Passiivinen diffuusimekanismi siirtää rasvaliukoisia yhdisteitä, vettä ja joitain kaasuja aivoihin solukalvon läpi (kuten alkoholia, nikotiinia ja kofeiinia )
Veri-aivoesteen ylittävät ravintoaineet:
- Glukoosi – antaa energiaa aivoille
- Ketonit – antavat energiaa aivoille
- Rasvahapot (kuten omega-3 ja omega-6) – vahvistavat synapseja ja hermosolujen kasvua
- Aminohapot – auttavat tuottamaan välittäjäaineita
- Antioksidantit ja vitamiinit – auttavat suojaamaan aivoja ei-toivotuilta kuona-aineilta
- Hivenaineet (kuten sinkki, kupari, magnesium ja rauta) metalli-ionien kuljettajien kautta – toimivat kofaktoreina, jotka helpottavat muiden entsyymien aktivoitumista
Erityyppiset aivoruokakategoriat
#1: Neuroprotektiiviset yrtit ja ruoat
Neuroprotektiiviset ruoat sisältävät antioksidantteja ja muita hyödyllisiä molekyylejä, jotka suojaavat aivosoluja vaurioilta ja kuolemalta (eli hidastavat hermosolujen rappeutumista). Näitä ruokia tutkitaan Alzheimerin taudin, aivohalvauksen ja traumaattisen aivovaurion (TBI) yhteydessä, koska ne voivat hidastaa hermosolujen menetystä ja auttaa uusien aivosolujen kasvussa. Tätä varten neuroprotektiiviset ruoat voivat aktivoida välittäjäainereseptoreita, rakentaa välittäjäaineita ja muuttaa entsymaattista hermosolujen aktiivisuutta . Ne sisältävät runsaasti antioksidantteja ja suojaavat aivosoluja oksidatiiviselta stressiltä kumoamalla joitakin vapaiden radikaalien aiheuttamia negatiivisia vaikutuksia.
Jotkut hermostoa suojaavat ruoat estävät myös liiallisen glutamaatin aiheuttamaa myrkyllisyyttä aivoissa . Glutamaatti on tärkeä välittäjäaine, jolla on tärkeä rooli muistin muodostumisessa ja aivosolujen aktivoinnissa. Epänormaalin korkeat glutamaattipitoisuudet kuitenkin ylikiihdyttävät hermosoluja, mikä voi johtaa aivosolukuolemaan . Tämä havaitaan esimerkiksi Huntingtonin taudissa .
Neuroprotektiivisia ruokia ovat:
- Panax ginseng
- Scutellaria baicalensis (huángqín)
- Kurkuma (ja kurkumiini)
- Punainen viinirypälemehu (resveratroli ja muut fenoliyhdisteet)
- Mustikat ja muut vahvanväriset marjat
- Omega-3 rasvahapot
- Vihreä tee
- Kahvia
#2: Nootropics
Nootrooppiset aineet ovat yhdisteitä, jotka voivat parantaa kognitiivista prosessointia, ajattelua ja henkistä selkeyttä ja samalla suojella aivoja . Näitä kutsutaan joskus "älykkäiksi huumeiksi" tai "kognitiivisiksi tehostajiksi", koska ne voivat parantaa suorituskykyä kognitiivisissa testeissä, kuten muistitesteissä, reaktioaikatesteissä ja jatkuvan huomion (eli keskittymisen ja keskittymisen) testeissä .
Nootrooppisia esimerkkejä:
- Kahvia
- L-teaniini
- Asetyyli-L-karnitiini
- Citicoline
- DHA
- Brahmi
- Rhodiola rosea
- Kreatiini
Tarkempi katsaus ja yhteenveto nootrooppisista aineista löytyy tulevasta Biohacker's Brain Nutrition Bookista.
#3: Masennuslääkkeet
Masennuslääkkeet voivat parantaa mielialaa ja vähentää masennusta parantamalla hormonaalista toimintaa, välittäjäaineiden tasapainoa ja energia-aineenvaihduntaa kehossa. Ne sisältävät runsaasti vitamiineja ja kivennäisaineita, kuten folaattia, rautaa, omega-3-rasvahappoja, magnesiumia, kaliumia, seleeniä, tiamiinia, A-vitamiinia, B6-vitamiinia, B12-vitamiinia, C-vitamiinia ja sinkkiä .
Esimerkkejä masennuslääkkeistä:
- Osterit
- Sinisimpukoita
- Luomulihatuotteet
- Lehtivihreät (kuten vesikrassi, mangoldi, tumma salaatti, pinaatti jne.)
- Tuoreet yrtit
- Paprikat
- Ristikukkaiset vihannekset
///
Haluatko tukea kognitiivista terveyttäsi ainutlaatuisilla lisäravinteillamme? Katso alta parhaat valintamme!- Elsavien eksklusiivinen kuitusekoitus, jossa on magnesiumia ja guaranaa
- Ei keskimääräinen kahvisi aswagandhan kanssa
- Leijonan harjajauhe
Lue lisää, osta: Biohacker's Brain Nutrition Guide.