Hva vi spiser betyr noe, og å ha akkurat riktig mengde essensielle næringsstoffer er nøkkelen til vår generelle helse. Niusha Shodja og Saina Heshmati, Storylab, CC BY-NC-ND
Under de lange sjøreisene på 15- og 16-tallet, en periode kjent som Age of Discovery, rapporterte sjømenn å oppleve visjoner om sublime matvarer og frodige åkre. Oppdagelsen av at dette ikke var noe annet enn hallusinasjoner etter måneder på havet var pinefull. Noen sjømenn gråt i lengsel; andre kastet seg over bord.
Kuren for disse opprivende luftspeilingene viste seg ikke å være en blanding av komplekse kjemikalier, som man en gang mistenkte, men snarere den enkle motgiften til sitronsaft. Disse sjømennene led av skjørbuk, en sykdom forårsaket av mangel på vitamin C, et essensielt mikronæringsstoff som folk får ved å spise frukt og grønnsaker.
Vitamin C er viktig for produksjon og frigjøring av nevrotransmittere, hjernens kjemiske budbringere. I fravær kommuniserer ikke hjerneceller effektivt med hverandre, noe som kan føre til hallusinasjoner.
Som dette berømte eksemplet på tidlige oppdagere illustrerer, er det en intim forbindelse mellom mat og hjernen, en som forskere som meg jobber med å avdekke. Som vitenskapsmann som studerer nevrovitenskapen om ernæring ved University of Michigan er jeg først og fremst interessert i hvordan komponenter av mat og deres nedbrytningsprodukter kan endre genetiske instruksjoner som styrer fysiologien vår.
Utover det er forskningen min også fokusert på å forstå hvordan mat kan påvirke våre tanker, humør og atferd. Selv om vi ennå ikke kan forebygge eller behandle hjernesykdommer med kosthold, lærer forskere som meg mye om rollen som ernæring spiller i de daglige hjerneprosessene som gjør oss til den vi er.
Kanskje ikke overraskende, en delikat balanse av næringsstoffer er nøkkelen for hjernens helse: Mangler eller overskudd av vitaminer, sukker, fett og aminosyrer kan påvirke hjernen og atferden på enten negativ eller positiv måte.
Vitamin- og mineralmangel
Som med vitamin C, kan underskudd på andre vitaminer og mineraler også utløse ernæringssykdommer som påvirker hjernen negativt hos mennesker. For eksempel lave diettnivåer av vitamin B3/niacin – vanligvis funnet i kjøtt og fisk – forårsake pellagra, en sykdom der mennesker utvikler demens.
Niacin er avgjørende for å gjøre mat om til energi og byggesteiner, beskytte den genetiske planen mot miljøskader og kontrollere hvor mye av visse genprodukter som lages. I fravær av disse kritiske prosessene vil hjerneceller, også kjent som nevroner, funksjonsfeil og dør for tidlig, som fører til demens.
I dyremodeller fremmer reduksjon eller blokkering av produksjonen av niacin i hjernen nevronal skade og celledød. Omvendt har økt niacinnivå vist seg å dempe effekten av nevrodegenerative sykdommer som f.eks. Alzheimers, Huntingtons og Parkinsons. Observasjonsstudier på mennesker tyder på at tilstrekkelige nivåer av niacin kan beskytte mot disse sykdommene, men resultatene er fortsatt usikre.
Interessant nok kan niacinmangel forårsaket av inntak av store mengder alkohol føre til lignende effekter som de man finner med pellagra.
Et annet eksempel på hvordan næringsmangel påvirker hjernens funksjon finner vi i grunnstoffet jod, som i likhet med niacin må hentes fra kosten. Jod, som finnes i sjømat og tang, er en viktig byggestein for skjoldbruskkjertelhormoner - signalmolekyler som er viktige for mange aspekter av menneskelig biologi, inkludert utvikling, metabolisme, appetitt og søvn. Lave jodnivåer forhindrer produksjonen av tilstrekkelige mengder skjoldbruskhormoner, og svekker disse essensielle fysiologiske prosessene.
Jod er spesielt viktig for den utviklende menneskelige hjernen; før bordsalt ble supplert med dette mineralet på 1920-tallet, var jodmangel en hovedårsaken til kognitiv funksjonshemming over hele verden. Innføringen av iodisert salt antas å ha bidratt til gradvis økning i IQ-score det siste århundret.
Ketogen diett for epilepsi
Ikke alle kostholdsmangler er skadelige for hjernen. Faktisk viser studier at personer med medisinresistent epilepsi – en tilstand der hjerneceller fyrer ukontrollert – kan redusere antall anfall ved å ta i bruk et ultralavt karbohydratregime, kjent som en ketogen diett, der 80% til 90% av kaloriene er hentet fra fett.
Karbohydrater er den foretrukne energikilden for kroppen. Når de ikke er tilgjengelige – enten på grunn av faste eller på grunn av et ketogent kosthold – får cellene drivstoff ved å bryte ned fett til forbindelser som kalles ketoner. Utnyttelse av ketoner for energi fører til dyptgående endringer i metabolisme og fysiologi, inkludert nivåene av hormoner som sirkulerer i kroppen, mengden nevrotransmittere produsert av hjernen og typene bakterier som lever i tarmen.
Forskere tror det disse kostholdsavhengige endringene, spesielt den høyere produksjonen av hjernekjemikalier som kan dempe nevroner og redusere nivåer av inflammatoriske molekyler, kan spille en rolle i den ketogene diettens evne til å redusere antallet anfall. Disse endringene kan også forklare fordelene med en ketogen tilstand – enten gjennom kosthold eller faste – på kognitiv funksjon og humør.
Noen matvarer kan påvirke hukommelsen og humøret negativt.
Sukker, mettet fett og ultrabearbeidet mat
Overskytende nivåer av enkelte næringsstoffer kan også ha skadelige effekter på hjernen. I mennesker og dyremodeller, økt forbruk av raffinert sukker og mettet fett – en kombinasjon som ofte finnes i ultrabearbeidet mat – fremmer spising ved desensibiliserende hjernen til de hormonelle signalene som er kjent for å regulere metthetsfølelsen.
Interessant, en diett høy i disse matvarene også desensibiliserer smakssystemet, noe som gjør at dyr og mennesker oppfatter mat som mindre søt. Disse sensoriske endringene kan påvirke matvalg så vel som belønningen vi får fra mat. For eksempel viser forskning at folks reaksjoner på iskrem i hjerneområder viktig for smak og belønning er sløve når de spiser det hver dag i to uker. Noen forskere tror denne reduksjonen i matbelønningssignaler kan øke suget etter enda mer fet og sukkerholdig mat, på samme måte som røykere har lyst på sigaretter.
Dietter med høyt fettinnhold og bearbeidet mat er også assosiert med lavere kognitiv funksjon og hukommelse hos mennesker og dyremodeller samt en høyere forekomst av nevrodegenerative sykdommer. Imidlertid vet forskerne fortsatt ikke om disse effektene skyldes disse matvarene eller vektøkningen og insulinresistensen som utvikle seg med langsiktig inntak av disse diettene.
Tidsskala
Dette bringer oss til et kritisk aspekt av effekten av kosthold på hjernen: tid. Noen matvarer kan påvirke hjernens funksjon og atferd akutt – for eksempel over timer eller dager – mens andre tar uker, måneder eller til og med år før de har en effekt. For eksempel, å spise en kakeskive flytter raskt den fettforbrennende, ketogene metabolismen til et individ med medikamentresistent epilepsi til en karbohydratforbrennende metabolisme, noe som øker risikoen for anfall. Derimot tar det uker med sukkerforbruk før smaken og hjernens belønningsveier endres, og måneder med vitamin C-mangel for å utvikle skjørbuk. Til slutt, når det gjelder sykdommer som Alzheimers og Parkinsons, påvirkes risikoen av årevis med dietteksponering i kombinasjon med andre genetiske eller livsstilsfaktorer som røyking.
Til syvende og sist er forholdet mellom mat og hjerne litt som de delikate Gulllokkene: Vi trenger ikke for lite, ikke for mye, men akkurat nok av hvert næringsstoff.
Om forfatteren
Monica Dus, førsteamanuensis i molekylær-, celle- og utviklingsbiologi, University of Michigan
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Salt, fett, syre, varme: Mestring av elementene i god matlaging
av Samin Nosrat og Wendy MacNaughton
Denne boken tilbyr en omfattende guide til matlaging, med fokus på de fire elementene salt, fett, syre og varme, og tilbyr innsikt og teknikker for å lage deilige og velbalanserte måltider.
Klikk for mer info eller for å bestille
The Skinnytaste Cookbook: Lett på kalorier, stor på smak
av Gina Homolka
Denne kokeboken tilbyr en samling sunne og deilige oppskrifter, med fokus på ferske ingredienser og dristige smaker.
Klikk for mer info eller for å bestille
Matfiks: Hvordan redde helsen vår, økonomien vår, lokalsamfunnene og planeten vår – én bit om gangen
av Dr. Mark Hyman
Denne boken utforsker koblingene mellom mat, helse og miljø, og tilbyr innsikt og strategier for å skape et sunnere og mer bærekraftig matsystem.
Klikk for mer info eller for å bestille
The Barefoot Contessa Cookbook: Secrets from the East Hampton Specialty Food Store for Simple Entertaining
av Ina Garten
Denne kokeboken tilbyr en samling klassiske og elegante oppskrifter fra den elskede Barefoot Contessa, med fokus på ferske ingredienser og enkel tilberedning.
Klikk for mer info eller for å bestille
Hvordan lage alt: det grunnleggende
av Mark Bittman
Denne kokeboken tilbyr en omfattende guide til grunnleggende matlaging, som dekker alt fra knivferdigheter til grunnleggende teknikker og tilbyr en samling enkle og deilige oppskrifter.
