Эпигенетические обоснования, почему сокращение сахара повышает интеллект.
Новые полезные привычки нужно внедрять каждый день, не дожидаясь нового года. Основная цель, которую преследуют многие люди, - улучшить здоровье. Началом обычно являются положительные изменения в рационе питания. Хотя большинство людей считает, что потеря веса или наращивание мышечной массы являются главным результатом этих изменений, оказывается, что улучшение когнитивных функций - это еще одно большое преимущество правильного питания.
Чтобы понять почему, давайте думать с точки зрения эволюции. На протяжении большей части своего существования люди не имели постоянного доступа к еде. Мы ели до сытости, но потом ждали, пока голод не станет достаточным для нового поиска пищи. Этот процесс регулируют разные метаболические механизмы, в том числе и мозг.
Сахар против жира: как клетки производят энергию.
Клетки могут вырабатывать энергию двумя различными способами: используя глюкозу (сахар) в процессе, называемом «гликолиз», или используя расщепленные жирные кислоты в процессе, называемом «кетоз». Клетки используют гликолиз, чтобы получать энергию, когда глюкоза доступна. Если ее больше, чем необходимо организму, глюкоза превращается в жир для хранения в форме адипоцитов.
Когда клетки нуждаются в энергии, а глюкоза недоступна, например, если вы соблюдаете кетогенную или низкоуглеводную диету, клетки переключаются на метаболизм жира, чтобы обеспечить себе постоянный приток энергии.
Метаболизация жира также служит сигналом для клеток, что пищи не хватает.
Доступность пищи имеет решающее значение для выживания организма, и поэтому тело разработало адаптивные механизмы на тот случай, если еды нет или ее мало. Когда пища становится менее доступной, клетки, в том числе и нейроны, изменяют свою функциональность, чтобы предотвратить потерю энергии и повысить эффективность. Эти манипуляции улучшают когнитивные функции несколькими способами.
Эпигенетика кетоза.
Кетоз повышает активность семейства транскрипционных репрессоров, известных как сиртуины. Сиртуины представляют собой класс гистонов деацетилаз (HDACs) - белков, которые удаляют ацетильные группы из гистонов в определенных генах, чтобы отключить экспрессию генов.
Кетоз повышает уровень сиртуина 1 (Sirt1) в гиппокампе - области мозга, необходимой для формирования памяти. С другой стороны, потеря Sirt1 может привести к ухудшению долгосрочной памяти и познания. Sirt1 способствует формированию памяти, поддерживая высокие уровни соответствующих гормонов и белков.
Исследование, проведенное в 2016 году, обнаружило, что у мышей, которые были хронически перекормлены, появились нарушения памяти и уменьшился гиппокампальный Sirt1. Снижение экспрессии нескольких генов обучения и памяти, включая Sirt1, было связано с увеличением метилирования ДНК.
Интересно, что исследователи также обнаружили снижение ДНК-гидроксиметилирования, специфичное для гена Sirt1. Метилирование ДНК лежит в основе более продолжительных изменений в экспрессии генов. Хотя роль гидроксиметилирования в мозге все еще остается предметом активных исследований, исследователи считают, что гидроксиметилированная ДНК привлекает партнеров по связыванию, отличающихся от метилированной ДНК, что препятствует связыванию определенных репрессивных комплексов с ДНК.
Третий эпигенетический механизм, связанный с диетой, заслуживающий упоминания, заключается в том, что один из трех типов кетонов, бета-гидроксибутират, сам является эндогенным ингибитором HDAC. Ингибиторы HDAC улучшают память и имеют важнейший терапевтический потенциал. Бета-гидроксибутират увеличивает экспрессию BDNF в гиппокампе, ингибируя HDAC2 и HDAC3.
Исследования, описанные выше, были проведены на грызунах, но есть и данные исследований на людях, подтверждающих когнитивные преимущества здорового питания. Например, пожилые люди с умеренным когнитивным нарушением показали улучшение показателей вербальной памяти через шесть недель на низкоуглеводной диете. Другое исследование показало, что у здоровых молодых людей однократная доза глюкозы приводила к снижению эффективности выполнения когнитивных задач через 20 минут после введения.
Потенциальная эпигенетическая основа кетоза и преимущества сокращения сахара все еще исследуются. Несмотря на то, что идеи о том, как привести себя в форму, обычно сосредоточены на физических параметрах, знание о нейроэпигенетических преимуществах здорового питания может стать дополнительным стимулом для всех, кто желает внести позитивные изменения в свою жизнь.
Материалы:
https://www.whatisepigenetics.com/epigenetic-explanations-cutting-sugar-may-make-feel-smarter/#fn-6151-3
https://www.whatisepigenetics.com/epigenetic-explanations-cutting-sugar-may-make-feel-smarter/#fn-6151-1
Yorumlar