Effektiva kostinterventioner för hjärnans hälsa inkluderar att veta vilka funktioner och mekanismer som är riktade och hur man gör det. I den här artikeln tar vi upp exempel på olika neurologiska mekanismer som kan förbättras med hjälp av mat och kostförändringar. Artikeln är ganska lång men mycket informativ. Njut av läsningen!
Mekanism #1: Hjärnans nätverksfunktioner förstärks av kosten
Den mänskliga hjärnan har flera nätverk som arbetar parallellt och integrerat för att skapa världsuppfattning, känslomässiga reaktioner och tankar. Vissa nätverk modulerar perceptionen, t.ex. syn och hörsel, medan andra är mer involverade i att styra kognitiva funktioner som planering, motivation och minne. Andra nätverk är aktiva under känslomässiga reaktioner och vissa i sociala situationer. Hjärnans nätverk kan göras mer effektiva med hjälp av kost. I en studie satte forskare till exempel möss på en ketogen diet, vilket innebär att man äter stora mängder hälsosamma fetter och små mängder socker och kolhydrater. Dieten förbättrade energimetabolismen i de främre delarna av musens hjärna (prefrontala cortex). Som en följd av detta kunde mössen kontrollera sin ångest bättre och lösa rumsliga problem.
Ett näringsämne som har visat sig påverka de hjärnområden som är viktiga för tänkandet är DHA (omega-3-fettsyra). Optimal DHA-konsumtion kan skydda mot minnessjukdomar och förbättra humöret, medan DHA-brist kan krympa hjärnområden som är viktiga för minne och stresstolerans (t.ex. hippocampus, hypotalamus och cortex).
Mekanism 2: Kosten ger byggstenar för energiproduktion, neurotransmittorer och "lyckohormoner"
Många livsmedel (särskilt proteinrika livsmedel) innehåller molekyler som cellerna kan använda för att bilda hormoner som signalerar till hjärnan (dvs. neurotransmittorer) och som behövs för optimala nivåer av energi, gott minne, kreativitet och ett glatt humör. Dessa hormoner inkluderar dopamin (DA), acetylkolin (ACh), γ-aminosmörsyra (GABA), glutamat och serotonin. Byggstenar till dessa neurotransmittorer finns i livsmedel som kött, fisk, ägg, frukt, ätliga växter, rötter och botaniska växter.
Till exempel, att äta mat med högt innehåll av folat (som tillhör klassen B-vitaminer) kan minska depressiva symtom hos deprimerade patienter. Folat har en viktig roll i syntesen av dopamin och serotonin - som båda behövs för att skapa humör, motivation och energi. Serotonin är också viktigt för sömnenoch dopamin är viktigt för motoriska rörelser.
Mekanism #3: Kosten stödjer hjärnans hälsa via tarm-hjärna-axeln
Tarm och neurotransmittorer
Kosten påverkar tillståndet i tarmfloran (de mikroorganismer som lever i tarmen). Tarmmikrobiotan modulerar hormonproduktionen i tarmarna. Vissa av dessa hormoner transporteras till hjärnan via blodet och har en direkt inverkan på hjärnan, medan andra påverkar hjärnan genom att öka eller minska nervsystemets aktivitet. Tarmen producerar några av de hormoner som är viktigast för hjärnans funktion. Exempelvis produceras cirka 90% av serotonin (viktigt för humör, minne och sömn) i matsmältningskanalen. Onormala nivåer av serotonin är kopplade till tarmproblem (t.ex. IBS, förstoppning och kramper), humörproblem (fientlighet, impulsivitet, irritabilitet), hjärndimma och depression..
Det är viktigt att få i sig tryptofan från kosten för att bilda tillräckligt med serotonin. Tryptofan är en aminosyra som finns i livsmedel med högt proteininnehåll. I kroppen omvandlas tryptofan till 5-hydroxytryptofan (5-HTP), som används för att tillverka både serotonin och melatonin. Tryptofanrika dieter kan stödja en hälsosam produktion av serotoninproduktion i tarmen och förbättra sömnen, minne och förnöjsamhet. Till skillnad från serotonin, 5-HTP kan fritt resa till hjärnan (dvs. det kan korsa blod-hjärnbarriären), vilket ökar serotoninproduktionen i själva hjärnan.
Livsmedel som förbättrar tarmfloran, t.ex. probiotika och fermenterade livsmedel, kan öka GABA-signaleringen i centrala nervsystemet. GABA är en neurotransmittor som är viktig för lugn, avslappning och sömn. Enligt en studie gjord på möss, kan en förbättring av tarmfloran minska ångest och förbättra lugn och koncentration.
Tarmen och vagusnerven
Tarmen och hjärnan har en ömsesidig relation. Denna länk, som kallas tarm-hjärna-axeln, fungerar via en lång nerv som kallas vagusnerven. Vagusnerven har sitt ursprung i hjärnstammen och kopplas till specifika receptorer på tarmens yta. Nervfibrerna i vagusnerven är signalvägen från tarmen till hjärnan. Vagusnerven kopplar också hjärnan till många andra inre organ, bland annat lungorna, hjärtat, levern och njurarna.
Signalerna från tarmen till hjärnan gör det möjligt att bedöma mättnadskänsla, behov av matintag och tarmens funktion. Några av de tarmhormoner som förändrar aktiveringen av vagusnerven är kolecystokinin (CCK, som ökar gallutsöndringen), ghrelin (stimulerar aptiten) och leptin (hämmar hungern och signalerar mättnad). De känner av näringsämnen i tarmen, vidarebefordrar signalerna till hjärnan och modifierar känslor och beteenden som är relaterade till hunger, mättnad och ätande. Vagusnerven påverkar många funktioner i tarmen, t.ex. matsmältning och näringsupptag, lagring och mobilisering av näringsämnen.
En dålig kosthållning kan leda till inflammation i tarmen och skapa en så kallad ond cirkel (Lat. cirkulus vitiosus) mellan tarmens hälsa och hjärnans hälsa. När inflammation skapar luckor i tarmytan mellan epitelceller ökar till exempel tarmens permeabilitet. Det innebär att vissa skadliga ämnen från tarmarna kan komma in i blodcirkulationen. Detta är vanligt vid tillstånd som inflammatorisk tarmsjukdom (IBD), låggradig inflammation eller celiaki. Detta kan också skapa mental stress, obalans i nervsystemet och hjärndimma.
På samma sätt kan försämrad hjärnfunktion, stress eller ångest försvaga vagusnervens funktion och orsaka matsmältningsproblem. Det försvagar immunförsvarets funktion och minskar blodcirkulationen i tarmarna, vilket i sin tur ökar tillväxten av skadliga svampar och bakterier i tarmarna. Skadliga bakterier och svampar skadar tarmens ytvävnad och ökar tarmens genomsläpplighet (detta är också känt som en läckande tarmsyndrom).
På grund av tarmens permeabilitet kommer budbärarsubstanserna in i blodcirkulationen och hjärnan via blod-hjärnbarriären. Inflammationen ökar också blod-hjärnbarriärens permeabilitet. Resultatet är en kroniskt inflammatoriskt tillstånd i hjärnan som försämrar hjärnans funktion och kan orsaka ångest och depression.
Att ta hand om tarmhälsan blir därför mycket viktigt om målet är att skydda hjärnan, balansera humöret och ha fokus och energi för meningsfullt arbete och sociala relationer.
Mekanism #4: Kost kan förbättra hjärnans storlek och form (neuroplasticitet och neurogenes)
Precis som din vikt och kroppssammansättning förändras som svar på din kost, mat kan också påverka hjärnans struktur och funktion. Detta drivs av en mekanism som kallas neuroplasticitet. Det innebär att hjärnvävnaden kan omformas på ett flexibelt sätt: vissa områden kan krympa och andra förstoras och nya signalvägar kan bildas. Det är faktiskt precis vad som händer när du lär dig ny information eller bildar nya minnen.
Dessa förändringar i hjärnans struktur drivs till stor del av livsstilsfaktorer som t.ex. kost, sömnmotion och miljö. Typ av diet, tidpunkten för att äta och dietens sammansättning kan förändra hjärnans effektivitet när det gäller att producera nya nervcellerförnya de gamla och rensa ut de skadade.
I en studie undersökte forskarna en grupp möss med skadade hjärnor och brister i folatmetabolismen. Forskarna gav några av mössen B-vitaminer (inklusive vitamin B6, riboflavin och folat) och ett kolintillskott. De märkte att hjärnans återhämtning och tillväxt var bättre och snabbare i hjärnan hos de möss som fick extra folat och kolin genom kosten jämfört med hjärnan hos de möss som inte åt extra folat eller kolin.
Detta visar hur viktiga dessa näringsämnen är för hjärnans förnyelse efter en skada. Det har också noterats att omega-3-fettsyror [α-linolensyra (ALA), eikosapentaensyra (EPA) och dokosahexaensyra (DHA)] ökar nervcellstillväxten i hippocampus, ett område i hjärnan som är viktigt för minne, humör och inlärning. Du kan få långkedjiga omega-3-fettsyror (EPA & DHA) från fisk, fiskrom och alger och kortkedjiga omega-3-fettsyror (ALA) från nötter och chiafrön.
Blod-hjärnbarriären (BBB) och näringsämnestransporter till hjärnan
Mindre än 5 % av de läkemedel som du tar kan ta sig in i hjärnan. Med andra ord blockerar hjärnan mer än 95 % av de läkemedel som intas. Det är en anmärkningsvärt hög siffra med tanke på att många sjukdomar för närvarande endast behandlas med läkemedel. Det vittnar också om hjärnans fantastiska förmåga att blockera skadliga ämnen. Det finns ett skyddande lager i blodkärlen runt hjärnan, som kallas blod-hjärnbarriären (BBB). Den består av tätt packade celler (endotelceller, pericyter och astrocyter) som hindrar gifter och okända ämnen från att komma in i hjärnan. BBB finns i alla blodkärl som omger hjärnan och ryggmärgen.
BBB har två spännande egenskaper. För det första är den mycket tjock. För det andra innehåller den så kallade "gatekeeper-celler" som gör noggranna säkerhetskontroller av molekyler som försöker passera genom den. Eftersom cellerna i blod-hjärnbarriären är så tätt packade är det bara mycket små molekyler som kan passera genom barriären. Intressant nog verkar portvaktscellerna blockera majoriteten av de syntetiska läkemedel som tillverkas av människor som oidentifierade "misstänkta" ämnen. Därför kämpar forskarna fortfarande med att utveckla läkemedel som är tillräckligt små för att ta sig in i hjärnan. Detta gör det svårt att direkt behandla hjärnsjukdomar som Alzheimers eller Parkinsons sjukdom. Fördelen med en så effektiv barriär är dock att den också blockerar majoriteten av de skadliga toxinerna eftersom den saknar receptorer som känner igen deras molekylära struktur. Denna underbara mekanism skyddar hjärnan från patogener, virus och andra skadliga ämnen.
Hur påverkar maten egentligen hjärnan?
Gatekeepercellerna har ett speciellt minne för alla viktiga molekyler som bidrar till att upprätthålla homeostasen i hjärnan. De ger tillgång till de näringsämnen som glukos och järn som behövs för att upprätthålla en sund hjärnfunktion, stabila energinivåer och ett balanserat känsloläge. När du t.ex. äter en sked honung transporteras glukos till blodkärlen runt hjärnan, och gatekeeper-cellerna gör en säkerhetskontroll av molekylen och känner igen den som glukos och ger den tillträde till hjärnan för att tillföra energi. Skyddande antioxidanter och fetter måste också snabbt komma in i hjärnan på grund av hjärnans höga metaboliska aktivitet under hela dagen.
Forskare arbetar hårt för att utveckla metoder som hjälper terapeutiska läkemedel och näringsämnen att passera blod-hjärnbarriären för att behandla hjärnsjukdomar som Alzheimers sjukdom, traumatisk hjärnskada eller stroke. Ibland förpackas läkemedel i nanopartiklar som efterliknar näringsämnen - dessa fungerar som "trojanska hästar", som lurar hjärnan att tro att den släpper in näringsämnen istället för läkemedlet.
Tre huvudsakliga transportmekanismer som levererar näringsämnen till hjärnan:
- Bärarmedierad transport levererar selektivt små molekyler som sockerarter, aminosyror, vitaminer och spårämnen
- Receptormedierad transport levererar stora biomolekyler, lipoproteiner, peptid- och proteinhormoner (t.ex. järn, leptin, ghrelin och insulin)
- Passiv diffus mekanism förflyttar fettlösliga föreningar, vatten och vissa gaser till hjärnan över cellmembranet (t.ex. alkohol, nikotin och koffein)
Näringsämnen som passerar blod-hjärnbarriären:
- Glukos - ger energi till hjärnan
- Ketoner - ger energi till hjärnan
- Fettsyror (t.ex. omega-3 och omega-6) - stärker synapser och neuronal tillväxt
- Aminosyror - hjälper till att producera neurotransmittorer
- Antioxidanter och vitaminer - hjälper till att skydda hjärnan från oönskade avfallsprodukter
- Spårämnen (t.ex. zink, koppar, magnesium och järn) via metalljonstransportörer - fungerar som kofaktorer som underlättar aktiveringen av andra enzymer
Olika typer av kategorier av hjärnmat
#1: Neuroprotektiva örter och livsmedel
Neuroskyddande livsmedel innehåller antioxidanter och andra fördelaktiga molekyler som skyddar hjärncellerna från skador och död (dvs. de saktar ner neurodegenerationen). Dessa livsmedel undersöks i samband med Alzheimers sjukdom, stroke och traumatisk hjärnskada (TBI) eftersom de kan bromsa neuronal förlust och hjälpa till att växa nya hjärnceller. För att göra detta, kan neuroprotektiva livsmedel aktivera neurotransmittorreceptorer, bygga neurotransmittorer och förändra enzymatisk neuronal aktivitet. De innehåller mycket antioxidanter och skyddar hjärncellerna från oxidativ stress genom att vända några av de negativa effekter som orsakas av fria radikaler.
Vissa neuroprotektiva livsmedel förhindrar också toxicitet orsakad av överdriven glutamat i hjärnan. Glutamat är en viktig signalsubstans som spelar en viktig roll för minnesbildning och aktivering av hjärnceller. Det är dock inte så, onormalt höga koncentrationer av glutamat överexciterar nervcellerna, vilket kan leda till hjärncellsdöd. Detta observeras i Huntingtons sjukdom, till exempel.
Neuroprotektiva livsmedel inkluderar:
- Panax ginseng
- Scutellaria baicalensis (huángqín)
- Gurkmeja (och curcumin)
- Röd druvjuice (resveratrol och andra fenoliska föreningar)
- Blåbär och andra bär med starka färger
- Omega-3-fettsyror
- grönt te
- kaffe
#2: Nootropika
Nootropics är föreningar som kan förbättra kognitiv bearbetning, tänkande och mental klarhet samtidigt som de skyddar hjärnan. De kallas ibland för "smarta läkemedel" eller "kognitiva förstärkare" eftersom de kan förbättra prestationen i kognitiva tester, t.ex. minnestester, reaktionstidstester och tester av ihållande uppmärksamhet (dvs. fokus och koncentration).
Nootropiska exempel:
- Kaffe
- L-theanin
- Acetyl-L-karnitin
- Citikolin
- DHA
- Brahmi
- Rhodiola rosea
- Kreatin
En mer grundlig genomgång och sammanfattning av nootropics finns i den kommande Biohacker's Brain Nutrition Book.
#3: Antidepressiva livsmedel
Antidepressiva livsmedel kan förbättra humöret och minska depression genom att förbättra hormonfunktionen, neurotransmittorbalansen och energimetabolismen i kroppen. De innehåller rikligt med vitaminer och mineraler, t.ex. folat, järn, omega-3-fettsyror, magnesium, kalium, selen, tiamin, vitamin A, vitamin B6, vitamin B12, vitamin C och zink.
Exempel på antidepressiva livsmedel:
- Ostron
- Musslor
- Ekologiska köttprodukter
- Bladgrönsaker (t.ex. vattenkrasse, mangold, mörk sallad, spenat m.m.)
- Färska örter
- Paprika
- Korsblommiga grönsaker
///
Vill du stödja din kognitiva hälsa med våra exklusiva kosttillskott? Kolla in våra bästa val nedan!- Elsavie exklusiv fiberblandning med magnesium och guarana
- Inte ditt genomsnittliga kaffe med aswagandha
- Pulver från lejonets manke
Läs mer, köp: Biohacker's Brain Nutrition Guide.
