HWydawało się to kuszącą ofertą: kilka lat temu Uniwersytet Macquarie w Sydney w Australii zapewnił bezpłatne wyżywienie 110 studentom. Jedyne warunki: uczestnicy badania muszą wcześniej przejść testy pamięci i stosować na co dzień „bardziej zbilansowaną” dietę. Raz dziennie jedli posiłek w laboratorium Instytutu Psychologii.
Nie są to jednak zbilansowane, ale bomby kaloryczne pełne tłuszczu i cukru: zapiekane kanapki, koktajle mleczne, burgery – a przede wszystkim złociste, pachnące gofry belgijskie. Jak dotąd było całkiem normalnie; Kto z nas nie pozwala sobie na błędy w gotowaniu? Kiedy jednak pod koniec ośmiodniowego posiłku uczniowie ponownie przystąpili do testów pamięci, nagle wydawali się niezadowoleni.
Uczestnicy zostali poproszeni o zapamiętanie par słów lub sekwencji obrazów, co było typowym testem mierzącym wydajność obszaru mózgu zwanego hipokampem, „archiwum wspomnień”. Obecnie jest to trudniejsze w przypadku młodych ludzi, ponieważ wydaje się, że obszar mózgu ucierpiał. Podobnie jak badacze skupieni wokół psychologa eksperymentalnego Richarda Stevensona 2020 na Portalu Naukowym „Królewskie Towarzystwo Otwartego Publikacji” Poinformowali, że eksperci od fast foodów radzili sobie gorzej niż grupa kontrolna, której nie przydzielono instytutu, rozwiązując poprawnie tylko 92% zadań zamiast zaledwie 97. Biorąc pod uwagę krótki czas trwania eksperymentu, jest to znaczny spadek wydajności.
„Zwierzęta karmione tego typu zachodnią dietą bardzo szybko wykazywały obniżoną wydajność pamięci” – podsumowuje Stevenson. „Nasze badanie pokazuje, że ta dieta jest również szkodliwa dla zdolności myślenia ludzi”. Oczywiście obowiązuje proste równanie: im niezdrowe, tym mniej sprawne.
Burgery, frytki, sznycel i bułki kiełbaskowe
Hamburgery, frytki i pizza, wszystkie te wysokokaloryczne grzechy, mają chwilowy negatywny wpływ na procesy uczenia się i pamięci. Co więcej, niedawno opublikowane badanie wykazało, że jeśli takie fast foody są spożywane we wczesnym wieku, mózg może doznać trwałych uszkodzeń w rozwoju i pozostać trwale słabo rozwinięty. Ale jakie procesy metaboliczne są za to odpowiedzialne? Co dokładnie dzieje się w mózgu?
Przez „dietę zachodnią” Stevenson rozumie dietę składającą się prawie wyłącznie z cząsteczek dostarczających energię, czasem składającą się głównie z tłuszczu, czasem składającą się z strawnych węglowodanów, skrobi i cukru. Dobrym tego przykładem są naleśniki z australijskiego laboratorium: składają się z prawie jednej trzeciej tłuszczu, skrobi i cukru. Zawiera tylko siedem procent białka i nie zawiera żadnego błonnika.
Ale kanapki z curry, sznycle i kiełbaski również mogą zmienić mózg. Jednak u zdrowego człowieka nie jest możliwe, aby składniki odżywcze przedostały się z jelit bezpośrednio do głowy.
Dlatego wielu badaczy podejrzewa, że szkodliwe substancje w przebiegły sposób wpływają na mózg, zmieniając bakterie w jelitach. Ponieważ jego skład zmienia się natychmiast po zjedzeniu ciasta i słodkich napojów. Jednak Scott Kanowski, profesor neuroendokrynologii na Uniwersytecie Południowej Kalifornii w Los Angeles, ma inny pomysł.
Prowadził badania na zwierzętach, o których wspomniał Australijczyk Stevenson. Kanowski podejrzewa, że przyczyną jest układ nerwowy. Jako materiał dowodowy przygotował serię badań, a ostateczna analiza stanowiła ostatni element układanki.
Połączenie jelit z mózgiem
Istnieje bezpośrednie połączenie nerwowe pomiędzy układem trawiennym a mózgiem, zwane nerwem błędnym. Nerw kontroluje wypróżnienia, ale zbiera również informacje o spożyciu pokarmu, dzięki czemu mózg może kontrolować uczucie głodu w zależności od poziomu glukozy we krwi. Zadziwiające jest to, że te tajemnicze sygnały nie docierają jedynie do ośrodka apetytu, jak długo sądzono. W rzeczywistości wpływają one również na to, czy w mózgu powstaje zawartość pamięci. Dokładnie to odkrył neuroendokrynolog Kanowski i jego zespół.
Naukowcy wykorzystali neurotoksynę do zniszczenia części nerwu błędnego u myszy, która zbiera informacje jelitowe. Podobnie jak w roku 2018 W specjalistycznym czasopiśmie „Nature Communications”. Wyjaśnił, że zwierzęta zmienione w ten sposób prawie nie pamiętają niczego nowego. Ucierpiała także pamięć gryzoni: bez dwuznacznych wskazówek zawsze reagowały na znane przedmioty tak, jakby były im zupełnie obce – a ich pamięć krótkotrwała praktycznie nie istniała.
Od czasu tych eksperymentów Kanowski przyjrzał się bliżej wielu aspektom związku między trawieniem a pamięcią, w tym wpływowi wysokokalorycznych diet. Myszy w jego laboratorium karmiono, jak to nazywa, „dietą fast food w stylu kafeterii”: bufet składający się z chipsów ziemniaczanych, cukierków czekoladowych i syropu kukurydzianego. Bilans składników odżywczych: 45% tłuszczu, 35% skrobi i cukru, co najmniej 20% białka.
Dieta ta wpłynęła również na pamięć myszy i po kilku dniach zawiodła ich pamięć krótkotrwała. Jednakże stają się wykwalifikowanymi uczniami, gdy otrzymują regularną, zbilansowaną karmę dla szczurów.
Jednak w swoim najnowszym badaniu, w maju tego roku Artykuł opublikowany w czasopiśmie Brain, Behaviour and Immunity.To jest dokładnie ten moment, w którym zaczyna się niepokoić. Pokazuje: Kiedy badacze umieścili około czterotygodniowe młode szczury w strefie fast food wypełnionej mlekiem i miodem na 60 dni, a następnie przerzucili się na zdrowe granulki, nie zaobserwowano odwrotnego efektu.
Niepełnosprawne umysłowo małe myszy
Młode myszy w dalszym ciągu cierpiały na upośledzenie umysłowe, prawdopodobnie dlatego, że jadły niezdrowe jedzenie w krytycznym stadium rozwoju. Nawet dorosłe gryzonie, mające zaledwie 150 dni, po ponad dwóch miesiącach stosowania zbilansowanej diety, miały trudności z uczeniem się nowych rzeczy i zapamiętywaniem starych. Sekcja zwłok wyjaśniła dlaczego: myszy, których dzieciństwo było pełne niezdrowego jedzenia, miały znacznie mniej acetylocholiny w mózgach.
Nazywa się to neuroprzekaźnikiem. Neurony w mózgu wykorzystują takie cząsteczki do przekazywania sobie informacji; Wypełniają lukę pomiędzy dwiema komórkami. Aby wszystko się nie pomieszało, pewne grupy komórek specjalizują się w określonych substancjach przekaźnikowych. Razem sieci te tworzą duże sieci, które przechodzą przez cały mózg, a każda z nich wykonuje własne zadania.
Sieć acetylocholiny koordynuje funkcje pamięci. We wzgórzu, „bramie do świadomości”, ważne informacje mają większą wagę. W przodomózgowiu, części mózgu znajdującej się za czołem, neurony acetylocholiny zapewniają szczurowi lub człowiekowi możliwość skupienia się na wykonywanym zadaniu.
Wreszcie, w hipokampie, obszarze mózgu australijskich uczniów, na który spożycie fast foodów ma największy wpływ, doświadczenia przetworzone wcześniej w innych obszarach sieci są przechowywane jako wspomnienia. Obszar ten jest również odpowiedzialny za odzyskiwanie zarchiwizowanych treści. Bez acetylocholiny ta sieć neuronów pozostaje cicha.
„Większość sygnałów acetylocholiny docierających do hipokampa pochodzi z jednego obszaru – przegrody przyśrodkowej” – wyjaśnia neuroendokrynolog Kanowski. Struktura rozciąga się jak żagiel pomiędzy dwiema półkulami. Od czasu eksperymentów z zablokowanym nerwem błędnym Kanowski uważa go za klucz zamieniający brakujące sygnały jelitowe w zaburzenie pamięci.
Kanowski uważa, że właśnie w tym miejscu pojawiają się trudności w uczeniu się myszy. Uważa się, że czujniki sytości w nerwie błędnym mogą zostać przytępione przez fast foody o bardzo dużej zawartości energii, mniej docierające do przegrody przyśrodkowej, w wyniku czego uwalnia się zbyt mało acetylocholiny do sieci pamięci. Pamięć krótkotrwała zawiedzie trwale, jeśli będzie trzymana na później w kluczowym etapie dojrzewania mózgu. „Nie wiem, jak to powiedzieć, żeby nie zabrzmiało to jak Cassandra pełna zagłady i mroku, ale niestety niektóre skutki, które można złagodzić w wieku dorosłym, są bardziej specyficzne, gdy wpływają na młodość” – mówi Kanowski.
Aby lepiej zrozumieć te procesy, potrzebne są dalsze badania. Przede wszystkim brakuje badań pokazujących wpływ fast foodów na sieć acetylocholinową u dzieci. Jednak rzeczywiście istnieje statystyczne podobieństwo: wiek, w którym fast foody trafiają na talerze dzieci, jest dokładnie tym samym wiekiem, w którym nagle pojawiła się bardzo specyficzna grupa diagnostyczna: zaburzenia „kontroli uwagi”. Najbardziej znanym tego przykładem jest ADHD.
W 2006 roku zjawisko to występowało u 2,3% nieletnich AOK zabezpieczone W 2014 roku było ich dwukrotnie więcej – 4,6 proc. Tymczasem badacze z Hiszpanii szacują W obecnej pracyChoruje na nią siedem procent dzieci w Europie. Jeden Badanie z 2022 r Z Perth w Australii zauważył wysoki odsetek otyłych dzieci z ADHD, co wiąże cierpienie bezpośrednio z jedzeniem bardzo tłustych potraw.
Dzieci z ADHD mają trudności w nauce, ponieważ ledwo mogą się skoncentrować, a ich myśli ciągle błądzą. W testach pamięci wypadną równie słabo, jak podczas nauki z uczniami, nawet bez niezdrowego jedzenia – a ich pamięć krótkotrwała też jest słaba. Obecne leki na ADHD nie celują w acetylocholinę, ale raczej w inny neuroprzekaźnik, dopaminę. Ponieważ nie działa to u wszystkich osób dotkniętych chorobą, lekarze wielokrotnie wskazują na sieć acetylocholiny jako możliwą przyczynę i cel leczenia.
Na razie jest to nic innego jak ciekawy pomysł, a tutaj też nie ma żadnych badań. Neuroendokrynolog Kanowski wypróbował to już na własnych myszach z mózgami typu fast food. Kiedy potraktował je aktywnymi składnikami, które powodują uwolnienie acetylocholiny do sieci pamięci, gryzonie nagle odzyskały sprawność umysłową.
