Kan en lavkarbo diett omvendt hjerne aldring?

Et lavkarbo-kosthold kan forhindre eller til og med reversere effekten av aldring i hjernen, rapporterer forskere.

Den nye studien viser også at de nevrobiologiske endringene forbundet med aldring er tydelige i en persons slutten av 40-årene.

For å bedre forstå hvordan kosthold påvirker aldring i hjernen, fokuserte forskerteamet på den presymptomatiske perioden når forebygging kan være mest effektiv. I studien viser de at funksjonell kommunikasjon mellom hjerneregioner destabiliseres med alderen, typisk på slutten av 40-tallet. Studien viser også at destabilisering korrelerer med dårligere kognisjon og akselererer med insulinresistens.

Forskerne fant at forbruk av forskjellige drivstoffkilder pålitelig kan modulere denne biomarkøren for hjerne aldring. Glukose reduserer stabiliteten i hjernenettverk. Ketoner øker stabiliteten.

Forskerne gjentok denne effekten på tvers av både endringer i total diett så vel som etter å ha drukket et drivstoffspesifikt kalorimatchet tilskudd.


innerself abonnere grafikk


"Det vi fant med disse eksperimentene involverer både dårlige og gode nyheter," sier hovedforfatter Lilianne R. Mujica-Parodi, professor i biomedisinsk avdeling med felles ansettelser i College of Engineering & Applied Sciences and Renaissance School of Medicine at Stony Brook University, og et fakultetsmedlem i Laufer Center for Physical and Quantitative Biology.

"Den dårlige nyheten er at vi ser de første tegnene på aldring av hjernen mye tidligere enn vi tidligere trodde. Den gode nyheten er imidlertid at vi kan være i stand til å forhindre eller reversere disse effektene med kosthold, og redusere virkningen av å hindre hypometabolisme ved å bytte ut glukose for ketoner som drivstoff for nevroner. "

Ved å bruke nevroavbildning av hjernen oppdaget forskere at det ganske tidlig var kommunikasjonsfordeling mellom hjernegrupper ("Nettverksstabilitet").

"Vi tror at når folk blir eldre, begynner hjernen å miste evnen til å metabolisere glukose effektivt, noe som får nerveceller til å sulte langsomt, og hjernenettverk destabiliserer," sier Mujica-Parodi.

”Dermed testet vi om det å gi hjernen en mer effektiv drivstoffkilde, i form av ketoner, enten ved å følge et lavkarbo-kosthold eller drikke ketontilskudd, kunne gi hjernen større energi. Selv i yngre individer stabiliserte dette energien hjernenettverk ytterligere. ”

Forskerne etablerte hjernenettverksstabilitet som en biomarkør for aldring ved å bruke to store skalaer av neuro-imaging (fMRI) datasett på til sammen nesten 1,000 individer, i alderen 18 til 88. De fant ut at destabilisering av hjernenettverk var assosiert med nedsatt erkjennelse og akselerert med diabetes type 2, en sykdom som blokkerer neurons evne til effektivt å metabolisere glukose.

For å identifisere mekanismen som spesifikk for energitilgjengelighet, holdt forskerne deretter alder konstant og skannet ytterligere 42 voksne under 50 år med fMRI. Dette tillot dem å observere direkte påvirkningen av glukose og ketoner på hver enkelt menneskes hjerne.

Forskerne testet hjernens respons på kosthold på to måter. Den første var helhetlig, og sammenlignet stabiliteten i hjernenettverket etter at deltakerne hadde brukt en uke på en standard (ubegrenset) kontra lavkarbo (for eksempel: kjøtt eller fisk med salat, men ikke sukker, korn, ris, stivelsesholdige grønnsaker).

I en vanlig diett er det primære drivstoffet som metaboliseres glukose, mens det i en lavkarbo-diett er det primære drivstoffet som metaboliseres er ketoner. Imidlertid kan det ha vært andre forskjeller mellom dietter som drev effektene forskerne observerte. For å isolere glukose vs. ketoner som den avgjørende forskjellen mellom diettene, skannet de derfor et uavhengig sett med deltagere før og etter å ha drukket en liten dose glukose på en dag, og ketoner på den andre, der forskerne hadde individuelt vektdosert og matchet kalorisk de to drivstoffene. Resultatene gjentas, og viste at forskere kunne tilskrive forskjeller mellom diettene til typen drivstoff de gir til hjernen.

Studien viser også at effekter av hjerne aldring dukket opp i en alder av 47 år, med den raskeste degenerasjonen som skjedde i en alder av 60. Selv hos yngre voksne, under 50 år, kosthold ketose (enten oppnådd etter en uke med kostholdsendring eller 30 minutter etter å ha drukket ketoner) økte den totale hjerneaktiviteten og stabiliserte funksjonelle nettverk.

Forskerne sier at det faktum at ketoner gir større energi til celler enn glukose, selv med kaloristilpasset brensel, kan forklare dette. Forskning har tidligere vist at dette gir hjertet fordel, men det nåværende sett med eksperimenter gir det første beviset for likeverdige effekter i hjernen.

"Denne effekten har betydning fordi aldring av hjernen, og spesielt demens, er assosiert med 'hypometabolism', der nevroner gradvis mister muligheten til å effektivt bruke glukose som drivstoff. Derfor, hvis vi kan øke mengden energi som er tilgjengelig for hjernen ved å bruke et annet drivstoff, er håpet at vi kan gjenopprette hjernen til mer ungdommelig funksjon, sier Mujica-Parodi.

Forskningen vises i PNAS.

Finansiering av forskningen kom fra National Science Foundation og WM Keck Foundation. Ytterligere forskere er fra Stony Brook, Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging ved Massachusetts General Hospital og Harvard Medical School, Children's National, National Institutes of Health og Oxford University.

Original Studie

bryte

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.

Klikk for mer info eller for å bestille