– Для мозга нужна глюкоза, но организм ее производит из сложных углеводов, жиров и даже белков. это топливо, которое необходимо всему организму, и углеводы обязательно должны быть в рационе, однако сокращение быстрых углеводов и умеренные эпизоды голода хорошо отражаются на работе мозга. это фруктоза, которая при избыточном потреблении очень и очень пагубно влияет на весь наш организм в целом и на мозг в частности. Когда для вас источником энергии являются кетоны, это более эффективный вид топлива и для вашего мозга и так же в отличие от глюкозы, это исключает перепады в уровне энергии вашего организма.
Японские ученые заявили о влиянии глюкозы на продолжительность жизни
Ничего себе, побочка! Их достаточно, чтобы вызывать агрегацию тромбоцитов то есть образование скоплений. Однако это не единственный побочный эффект сахарозаменителей, отмечает эксперт. Также увеличивается угроза нейродегенеративных заболеваний болезни, связанные с деградацией мозга, включая Альцгеймера, Паркинсона и др. Фактически мы обманываем свой мозг, поясняет Алексей Москалев. Кроме того, «обманутый» мозг компенсирует свой голод перееданием. И вот, почему. Заменители сахара, как правило, слаще. Поэтому они сильнее активируют рецепторы сладкого, которые находятся у нас не только во рту, но и в стенке кишечника, мозге, кровеносных сосудах, поджелудочной железе, жировой ткани и костях. Повсеместная гиперактивация таких рецепторов нарушает выработку гормонов, регулирующих пищевое поведение человека.
Может возникнуть впечатление, что мы должны употреблять чистую глюкозу — мед, сахар, сладкое — чтобы мозгу было хорошо. Но это неправильно. Поговорим о страхах поправиться от глюкозы и про то, откуда же брать питание мозгу. Лучше всего с помощью сложных углеводов. Это могут быть каши, крахмалистые овощи кукуруза, картофель, свекла и другие , крупы, хлеб, макаронные изделия. Среди злаков преимущество должно отдаваться цельным. В кишечнике сложные углеводы расщепляются на простые, в том числе на глюкозу. Через микроворсинки в кишечнике глюкоза всасывается в кровь и поступает в органы, в частности — в мозг. Например, если перейти на кетодиету, при которой снизится количество углеводов. Но запаса калорий из гликогена хватит примерно на сутки, и без углеводов он исчерпается.
Витамины группы В — одни из наиболее важных веществ, необходимых для полноценного функционирования мозга. Отличный источник антиоксиданта — витамина Е. Антиоксиданты способствуют улучшению памяти. В результате опытов выяснилось, что крысы, которым в пищу добавляли антиоксидант, лучше выполняли тесты на запоминание расположения выхода из лабиринта, чем крысы, оставшиеся без добавки. Жирная рыба лосось, сардины, сельдь, тунец. В ней содержатся кислоты омега-3, необходимые для здоровья нервной системы. Специалисты доказали, что регулярное употребление этих кислот благоприятно действует на функции мозга, особенно на когнитивные, отвечающие за способности к обучению. Норвежские ученые выяснили, что ежедневное употребление даже 10 граммов рыбы заметно увеличивает скорость мыслительных реакций. А вывести мозг на чистую воду поможет йод, — он улучшает ясность ума. Хороши в любое время года из-за большого количества ликопена — это один из наиболее мощных антиоксидантов. Антиоксиданты вступают во взаимодействие со свободными радикалами кислорода, которые виновны в возрастном ухудшении памяти и работы опорно-двигательного аппарата.
Отсюда вывод: организм будет есть сам себя, но найдет питание для мозга! Это пример жуткий и печальный, но он показывает, что не сахар, конфеты и булки питают наш мозг, а вся еда в целом служит пищей для ума, нервных клеток и всех других функций организма. Глюкоза находится в печени и мышцах в виде гликогена Когда мы кушаем, еда, расщепляясь до простейших молекул, питает наш организм. В печени и мышцах накапливается гликоген, который при необходимости преобразуется в глюкозу и питает нас до очередной трапезы. Он проходит медленно, что и дает долговременное питание мозгу и нервным клеткам. Жир тоже источник глюкозы Жир тоже служит источником «медленной» глюкозы. В случае, если углеводов не хватает, в ход идут жиры, а точнее кетоновые соединения. Именно этот процесс обусловливает распад жиров во время перехода на правильное питание, которое строго регулирует употребление углеводов. Что еще нужно мозгу? Кроме глюкозы мозгу нужны белки, как строительный материал и источник витаминов. Особенно для мозга важны витамины группы В. Также мозг не сможет жить без кислорода! Вспомните, как проветриваются мозги во время прогулки на свежем воздухе! И, конечно, мозгу нужна равномерная интеллектуальная нагрузка.
Японские ученые заявили о влиянии глюкозы на продолжительность жизни
Читайте также: Правильное питание — что такое, главные принципы Почему во время подготовки к экзаменам так тянет на фастфуд Фастфуд может только временно насытить, никакой реальной энергии и «пищи для ума» он не даст. Больше того, желание съесть что-нибудь вредное во время сессии вполне может быть показателем высокого уровня стресса а стресс, в свою очередь, негативно сказывается на наших когнитивных способностях. Так, исследование в одном из колледжей Кореи показало , что студенты с повышенным уровнем стресса чаще, чем их менее тревожные коллеги, ели сладости, фастфуд, продукты с быстрыми углеводами например, картошку. В целом тревожные учащиеся склонялись к двум прямо противоположным пищевым привычкам: они либо потребляли слишком много вредной пищи, либо вообще переставали есть. Похожий опрос, проведённый в бельгийском Гентском университете в 2017 году, показал, что студентам во время сессии сложнее придерживаться стандартного рациона, они начинают чаще потреблять снеки — те же чипсы, сухарики, шоколадки и печенье. Подобные результаты были получены и в ходе опроса, проведённого недавно в одном из вузов Саудовской Аравии.
Там выяснили, что чем выше был уровень стресса, тем хуже питались студенты, то есть переключались с более здоровой еды на быстрые перекусы. Так что лучше всё же заменить гамбургер и картошку фри на полноценный обед. А дополнить его прогулкой и медитацией — чтобы вредная еда манила поменьше. Удивительно, но наиболее актуальна эта рекомендация для девушек. Авторы всех перечисленных выше опросов отмечали, что именно они больше подвержены «заеданию» нервных переживаний и чаще, чем молодые люди, питаются вредной пищей.
Полезно ли голодать во время сессии? Бывает, что перед экзаменом просто некогда перекусить, нет сил готовить или просто не хочется есть из-за нервного переживания. Некоторые и вовсе считают, что на голодный желудок лучше думается. Это не так, хотя некоторые плюсы у голода действительно могут быть. Так, исследователи из Утрехтского университета выяснили , что голод относится к особому эмоциональному состоянию и заставляет нас принимать решения лучше, чем в состоянии покоя.
Эксперименты они проводили, кстати, именно на голодных студентах. Значит ли это, что поголодать полезно? Однозначный ответ — нет, ни в коем случае. Тогда у мозга просто не будет ресурса для нормальной работы, подчёркивает Элеонора Овчинникова. Кстати, выполнение трудных заданий тоже вызывает чувство голода.
Учёные связывают это с колебаниями уровня глюкозы — они могут вызвать ложный сигнал о голоде. Это значит, что после сложного экзамена так и тянет срочно съесть что-нибудь вкусное, и побольше. Исследование, проведённое в 2016 году учёными из Университета Алабамы в Бирмингеме США , показало : лучше такому порыву не поддаваться если, конечно, вы не пропустили несколько приёмов пищи — тогда голод естественный , а вместо перекуса сделать передышку или выполнить небольшое физическое упражнение. После этого желание съесть стопку блинчиков поутихнет. Читайте также: Как тревога и стресс влияют на результат экзамена Так как же питаться, чтобы хорошо учиться?
Чтобы правильно составить "меню для мозгов", необходимо знать, какие продукты содержат наибольшее количество веществ, полезных для серого вещества. Хит-парад наиболее ценных продуктов. В них много фолиевой кислоты, витамина В12 и В6. Витамины группы В — одни из наиболее важных веществ, необходимых для полноценного функционирования мозга. Отличный источник антиоксиданта — витамина Е. Антиоксиданты способствуют улучшению памяти. В результате опытов выяснилось, что крысы, которым в пищу добавляли антиоксидант, лучше выполняли тесты на запоминание расположения выхода из лабиринта, чем крысы, оставшиеся без добавки. Жирная рыба лосось, сардины, сельдь, тунец.
В ней содержатся кислоты омега-3, необходимые для здоровья нервной системы. Специалисты доказали, что регулярное употребление этих кислот благоприятно действует на функции мозга, особенно на когнитивные, отвечающие за способности к обучению. Норвежские ученые выяснили, что ежедневное употребление даже 10 граммов рыбы заметно увеличивает скорость мыслительных реакций.
Но у голодных этот эффект особенно выражен и наступает быстрее. После того как за обедом вы мужественно отказались от пирожного, за ужином остаться в рамках здорового питания будет куда сложнее. Поэтому худеющие злоупотребляют вредной едой именно во время последнего приема пищи, т. В дополнение ко всему ближе к ночи организм в принципе хуже усваивает глюкозу, так что бороться с искушением становится почти невозможно. По той же причине диеты со сверхжесткими ограничениями чаще всего приводят к обратному эффекту: истощив весь запас силы воли в течение дня, вечером человек срывается и сметает все, что есть в холодильнике.
Стремясь как можно быстрее сбросить вес, сторонники жестких диет радикально ограничивают количество калорий, и в итоге мозг худеющих постоянно голодает. А голодному мозгу намного сложнее удержаться от соблазнов, чем сытому. Для того чтобы действительно похудеть, нужно ограничивать себя не слишком строго. Идея, что, урезав количество калорий до предела, можно максимально быстро добиться результата, хороша в теории. К несчастью, наша биохимия с этим не согласна. Как понять, сколько глюкозы нужно? Но экстренно съедать плитку шоколада перед важными переговорами или долгой кропотливой работой вроде написания годового отчета не нужно: повышение уровня глюкозы сверх необходимого мозгу уровня усидчивости не прибавит, а вот лишние килограммы — вполне. Возникает вопрос: как понять, каков он, этот необходимый уровень?
Теоретически каждый может определить его сам для себя, измеряя уровень глюкозы в крови до, после и вовремя эпизодов, требующих самоконтроля. Несколько десятков измерений — и вы будете примерно понимать, о каких цифрах идет речь. Останется совсем мелочь: определить, что и сколько нужно съедать, чтобы поддерживать нужное значение. Ну и не забывать время от времени делать корректировки на возраст, изменение метаболизма например, если вы поправились или похудели на 20 кг, все измерения придется проводить заново , гормональный статус и т. Для тех, кто почему-либо не захочет проделать эти нехитрые манипуляции, есть более простой рецепт.
В ходе исследования оказалось, что синапсы нейронов головного мозга точно так же, как и мышечные волокна, получают дополнительную глюкозу — мобилизуя дополнительные белки-переносчики. Когда через синапсы идет передача нервного импульса, активируется фермент АМФ-активируемая киназа, который, в свою очередь, запускает процессы перемещения GLUT4 к клеточной поверхности за новыми порциями глюкозы. Уязвимое место всего этого процесса — эндоцитоз. Если нет глюкозы — он не происходит, и новые везикулы с нейромедиаторами не могут образовываться. Полученные данные объясняют, каким образом низкоуглеводный рацион позволяет предотвращать приступы у детей с лекарственно-устойчивой формой эпилепсии. Низкий уровень глюкозы препятствует каскадному распространение импульсов и тем самым защищает человека от судорог.
Диетолог института РАМН: Не оправдывайте тягу к сладкому пользой для мозга
Однако это — предельный уровень. Согласно исследованиям Ассоциации по Изучению Болезней Сердца при Гарвардском Университете, оптимальная норма — 37,5 грамм в сутки, то есть, более чем в 2 раза меньше. При соблюдении этого правила полностью нивелируется возможный вред от избыточного употребления сахара для сердечно-сосудистой системы и головного мозга. Необходимо понимать, что далеко не все употребленные углеводы усваиваются пищеварительной системой. По большей части это зависит от того, какой продукт был употреблен. Можно ли полностью отказаться от сладкого? Важно отделять понятия сахара и глюкозы как таковой. Полностью отказаться от глюкозы нельзя, да и это невозможно. В небольшом количестве глюкоза имеется даже в спирте, не говоря уже о фруктах и овощах. То есть, не существует такого рациона, при котором организм бы вовсе не получал глюкозы. Что будет, если полностью отказаться от глюкозы?
В теории — человек начнет активно терять жировую массу, а впоследствии у него разовьется гипогликемическая кома. Предшествовать этому будут постоянное чувство усталости, снижение физической и умственной производительности, резкое снижение артериального давления. Организм при этом будет восполнять запасы энергии с помощью накопленного жира хотя в первую очередь для этого используется «виноградный сахар», накопленный в мышечной ткани. Также следует учесть, что без простых углеводов нарушается работа гипофиза, гипоталамуса, что провоцирует резкое снижение иммунного ответа организма. А впоследствии нарушается метаболизм, работа репродуктивной системы. Возможен ли полный отказ именно от сахара? Сахар — это химия, продукт полученный искуственным путем, и не важно что из натуральных продуктов. Так что отказаться полностью от поедания магазинного рафинированного сахара можно и нужно! Необходимое количество углеводов вы с лихвой будете получать из своего ежедневного рациона: овощей и фруктов, каш, хлеба и так далее. Топ 5 наиболее безопасных сладостей Диетологи выделили целый список «полезных» сладостей для головного мозга — их можно употреблять и при соблюдении строгих диет, и особенно детям, так как именно на детский мозг сладости оказывают особенно пагубное влияние.
К таким продуктам относят: Сухофрукты. Особенно полезны инжир, чернослив, финики, курага и изюм. Основа их состава — это те самые углеводы фруктоза и производные глюкозы , клетчатка и вода. Они не только обеспечивают организм энергией, но ещё и нормализуют работу всей пищеварительной системы.
Какие есть мифы про полезные для мозга продукты Есть продукты, которым приписывают полезные свойства благодаря сомнительным советам «из интернета» либо в силу личной веры «Так ещё бабушка говорила! Но могут ли они дать тот эффект, на который мы рассчитываем?
Шоколад и кофе Глюкоза — источник энергии для работы мозга. Неудивительно, что шоколад может показаться идеальным продуктом, чтобы заставить его работать в моменты стресса и усталости. Дело в том, что глюкоза содержится в любых углеводах, однако в зависимости от того, быстрые ли они или медленные, наш организм по-разному её усваивает. Так, сладости быстрые углеводы приводят к тому, что уровень глюкозы и инсулина в крови резко повышается, а затем очень быстро падает. Человек в этот короткий период чувствует заряд бодрости, а потом столь же резко приходит усталость. Длинные углеводы помогают поддерживать нужный уровень глюкозы: тогда организм расходует её более рационально, по назначению — то есть она идёт на работу мозга, а не на резкий энергетический всплеск.
Поэтому для поддержания энергии в рационе нужно использовать крупы, а не конфеты и шоколадные батончики. Впрочем, компромиссом будет горький шоколад: в нём практически нет сахара, а полезные вещества есть. Столь же краткосрочный эффект и у кофе: кофеин способен дать нам лишь временный заряд энергии. Поэтому одной чашки кофе во время ночной подготовки к экзаменам студентам часто бывает мало: приходится постоянно подпитывать себя. Но без правильного рациона в целом это как подгонять уже уставшую лошадь: ты её подстёгиваешь, а у неё сил нет — она кое-как пробежит немного и потом упадёт. Мы стимулируем нервную систему, не спим, а потом организм просто физически не может восстановиться, потому что ему негде взять ресурсы», — объясняет эксперт.
То есть для постоянной силы и бодрости нужно правильное питание. Ночь с кофе и шоколадками сработает для одного экзамена. А затем студент придёт домой и буквально свалится в постель: больше сил его организму взять негде. Это значит, что и к следующему экзамену готовиться будет гораздо тяжелее. Читайте также: Почему то, что наспех выучено накануне экзамена, быстро забывается? Черника, грецкие орехи и прочие продукты «для ума» В интернете можно найти упоминания про продукты, которые якобы помогают нашему мозгу работать.
Среди наиболее популярных действительно много полезного: те же орехи, ягоды, овощи и фрукты. И кажется: если много их есть, то голова будет лучше соображать. В реальности так не работает: если человек плохо и нерегулярно питается, то от «суперпродуктов» вряд ли будет толк, в том числе и в учёбе. В рационе должны быть продукты, обогащённые правильными жирами. Например, жирная рыба вроде лосося, палтуса и сельди , сливочное масло — они хорошо помогут, если преобладают в период нагрузки, тех же экзаменов. Но так, чтобы ты съел морковку и резко стал умнее, чтобы в голове просветлело, — не бывает.
Избыток инсулина приводит к резкому падению уровня глюкозы в крови, что может стать причиной диабетической комы. При ишемическом инсульте блокируется приток крови к головному мозгу , что также является причиной дефицита глюкозы и кислорода и, как следствие, нарушения мозговой деятельности. Однако до настоящего моменты было непонятно, почему мозг так остро нуждается в глюкозе. Ученые напоминают, что в мышечных клетках есть специальные белки GLUT4, которые занимаются переноской молекул глюкозы через клеточную мембрану внутрь клетки. Делают они это под управлением инсулина. Когда клетке нужно больше глюкозы — например, при повышенной физической активности — к поверхности клеточной мембраны поднимается больше молекул GLUT4, соответственно, больше глюкозы попадает внутрь.
Поговорим о страхах поправиться от глюкозы и про то, откуда же брать питание мозгу. Лучше всего с помощью сложных углеводов. Это могут быть каши, крахмалистые овощи кукуруза, картофель, свекла и другие , крупы, хлеб, макаронные изделия. Среди злаков преимущество должно отдаваться цельным. В кишечнике сложные углеводы расщепляются на простые, в том числе на глюкозу. Через микроворсинки в кишечнике глюкоза всасывается в кровь и поступает в органы, в частности — в мозг. Например, если перейти на кетодиету, при которой снизится количество углеводов. Но запаса калорий из гликогена хватит примерно на сутки, и без углеводов он исчерпается. Это можно расшифровать как «синтез глюкозы заново». Глюкоза для питания тела и мозга будет производится из других молекул — из аминокислот, то есть белка.
Тренировки, правильное питание, медитации: профессор — о том, что нужно мозгу
Отмечается, что ученые изучали мозговые клетки мух и обратили внимание на то, что плодовые мушки, которые имели генные модификации, связанные с усвоением глюкозы, жили дольше. Этот гормон подает сигнал печени о том, что глюкозы не хватает для нейронов, потому что при падении глюкозы все клетки ждут, а мозг ждать не может. Глюкоза для питания тела и мозга будет производится из других молекул — из аминокислот, т.е. белка. Когда для вас источником энергии являются кетоны, это более эффективный вид топлива и для вашего мозга и так же в отличие от глюкозы, это исключает перепады в уровне энергии вашего организма. Причем для мозга необходима именно глюкоза, та самая против которой ополчились поклонники диет и сторонники здорового образа жизни.
Японские ученые заявили о влиянии глюкозы на продолжительность жизни
Помимо этого, эксперт отметила, что переизбыток глюкозы вреден для мозга и ведет к снижению памяти и концентрации, вследствие чего человек может становиться более раздражительным. Когда мы получаем 100 калорий глюкозы, например, из картофеля, организм перерабатывает и усваивает их иначе (и с другими эффектами), чем 100 калорий сахара, состоящего из равных частей глюкозы и фруктозы. Длинные углеводы помогают поддерживать нужный уровень глюкозы: тогда организм расходует её более рационально, по назначению — то есть она идёт на работу мозга, а не на резкий энергетический всплеск. Фруктоза в мозге вырабатывалась из глюкозы посредством так называемого полиолового пути, при котором глюкоза вначале превращается в сорбитол, а затем во фруктозу. Это крайний вариант для мозга, ему необходимо хотя бы 30% энергии получать в виде глюкозы. Поэтому мозг использует больше энергии, чем любой другой орган, и зависит от непрерывного поступления глюкозы.
Сладкий вредитель: что сахар делает с вашим мозгом
Ученые доказали, что сахар действует на мозг как наркотик, меняя химию мозга и вызывая привыкание. Это крайний вариант для мозга, ему необходимо хотя бы 30% энергии получать в виде глюкозы. Элементы питания, работающие на глюкозе, можно будет использовать в имплантатах спинного мозга, которые позволят парализованным пациентам снова двигать конечностями. Фруктоза в мозге вырабатывалась из глюкозы посредством так называемого полиолового пути, при котором глюкоза вначале превращается в сорбитол, а затем во фруктозу. В конце месяца мы традиционно говорим о нашем здоровье и здоровье нашего мозга. Если мы хотим изучать языки, то нам нужна хорошая крепкая память.
Глюкоза — основное топливо для мозга: как сахар помогает контролировать себя
Первый автор исследования Константинос Мантанцис, доктор философии, студент факультета психологии Университета Уорика Великобритании говорит: "Исследования, проведенные за прошедшие годы показали, что активное участие в сложных познавательных задачах является необходимым условием для поддержания когнитивного здоровья в пожилом возрасте". Автор считает, что очень важно понять, каким образом вовлеченность пожилых людей в интеллектуальной деятельности влияет на их когнитивные способности. Так, Мантанцис вместе с коллегами решили выяснить, может ли глюкоза помочь пожилым людям прикладывать больше усилий в решении задач высокой сложности, а если это имеет место быть, то какое количество глюкозы необходимо для возникновения положительного эффекта. Так, для участия в эксперименте исследователи пригласили 53 молодых человека в возрасте от 28 до 27 лет и 58 взрослых людей в возрасте от 65 до 82 лет.
Всякий раз, когда вашему организму нужна энергия, гликоген распадается на глюкозу. Кроме того, ваша печень выделяет гликоген в ответ на стрессовые ситуации, низкий уровень сахара в крови и для облегчения пищеварения Как вы можете видеть, глюкоза играет много ролей. Но каковы причины использовать кетоны для питания мозга в качестве альтернативы глюкозе, когда ясно, что глюкоза необходима для многих функций организма? Мы ответим на это в следующих разделах. Может ли Мозг Использовать Кетоны для получения Энергии? Краткий ответ: да. Хотя мы признаем глюкозу в качестве основного источника энергии для мозга, что удивительно, но мозг также использует кетоны, в первую очередь бета-гидроксибутират и ацетоацетат, в качестве резервного источника энергии. Фактически, во время сна вы входите в состояние голодания, которое позволяет вашему телу использовать свои запасы гликогена. Когда запасы гликогена низки, ваше тело метаболизирует накопленный жир, который превращается в жирные кислоты. Жирные кислоты распадаются на кетоны, которые преодолевают гематоэнцефалический барьер. Исследования показывают , что повышение уровня кетонов помощью кетогенной диеты с очень высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов может принести пользу пациентам с заболеваниями головного мозга, такими как болезнь Альцгеймера и трудноизлечимая эпилепсия. В этом разделе мы рассмотрим преимущества и недостатки использования кетонов и глюкозы в качестве энергии для мозга. Таким образом, мы сможем определить, какой из них лучше. Преимущества Кетонов Давайте начнем с кетонов. Почему вы нужно придерживаться кето-диеты для здоровья мозга? Почему некоторые люди избегают этого? Зная это, имеет смысл снабжать ваш мозг жирными кислотами, чтобы он мог выполнять свои необходимые функции. Поскольку ваш организм не может вырабатывать жирные кислоты самостоятельно, вам необходимо получать их из своего рациона. Незаменимые жирные кислоты включают жирные кислоты омега-3 и жирные кислоты омега-6. Исследования показывают , что матери, которым давали незаменимые жирные кислоты, рожали младенцев с лучшей умственной обработкой и лучшим психомоторным развитием. Хорошо спланированная кетогенная диета включает в себя полезные жирные кислоты, такие как авокадо, оливковое масло, орехи и семена, а также жирную рыбу. Кетоны поддерживают жизнь ваших нейронов Гипогликемия или низкий уровень сахара в крови часто встречаются у пациентов с диабетом. Гипогликемия нарушает работу мозга. Тяжелая гипогликемия приводит к гибели уязвимых нейронов. Повреждение головного мозга в результате гипогликемии обычно случается у пациентов с диабетом, которые пытаются жестко контролировать уровень глюкозы. В ходе одного исследования были изучены детеныши крыс. Исследователи дали некоторым из этих крыс стандартную диету, в то время как других они кормили кетогенной диетой. Через пять дней они вызвали гипогликемию с помощью инъекции инсулина. Они обнаружили, что у крыс, получавших кето-диету, наблюдалось меньше симптомов 3. Кетоны могут помочь пациентам с травмой головного мозга Травма головного мозга или черепно-мозговая травма ЧМТ вызывается сильным ударом по голове, который повреждает ткани мозга. Причины ЧМТ включают падения, автомобильные аварии, спортивные травмы и взрывы во время военной службы. Независимо от причины т равма головного мозга приводит к тревоге, депрессии, потере координации, коме и судорогам. В то время как поврежденный мозг нуждается в энергии для восстановления, он не может эффективно усваивать глюкозу. Многие клинические отчеты показывают , что метаболизм глюкозы снижается после ЧМТ Использование кетогенной диеты для пациентов с ЧМТ предлагает альтернативное топливо для мозга в виде кетонов. У грызунов, перенесших ЧМТ, улучшился мозговой метаболизм и поведение после кето-диеты. В результате было замечено, что кетогенная диета была определена как потенциальная терапия для ускорения восстановления после ЧМТ.
Еще один важный исход протекания гликолиза в астроцитах — образование из глюкозы молочной кислоты лактата , которая способна перемещаться во внеклеточное пространство. Что же в этом особенного? Дело в том, что лактат, оказавшись в нейронах, может сначала восстанавливаться до пирувата, а затем через цепь реакций цикла трикарбоновых кислот ЦТК и при помощи митохондриальной цепи образовывать целый «фейерверк» молекул АТФ. Благодаря такой сложно устроенной машинерии метаболических превращений, в итоге в нейронах образуется 38 молекул АТФ — против двух молекул АТФ, которые в ходе гликолиза образуются в астроцитах. Получается своеобразный аттракцион энергетической щедрости со стороны астроцитов. Строго говоря, астроциты и не нуждаются в таком количестве энергии, которую отдают нейронам. А вот нейронам такое энергетическое обеспечение оказывается крайне необходимым, потому как генерация импульсной активности и тонкая регуляция рецепторов и ионных каналов в мембране являются «дорогими» процессами и требуют высоких энергетических затрат. Рисунок 1. Схема метаболических взаимодействий между нейронами и астроцитами. Глутамат ГЛУ — нейромедиатор, высвобождающийся из синаптического окончания нейрона. Это стимулирует поглощение глюкозы астроцитами. С помощью переносчиков GLUT1 глюкоза из капилляра поступает в астроцит и в процессе гликолиза превращается в лактат. При этом освобождается две молекулы АТФ. Лактат молочная кислота посредством специальных переносчиков МКТ поступает в нейрон и после нескольких превращений, в том числе в митохондриях, дарит клетке 38 молекул АТФ. Сами нейроны тоже могут поглощать глюкозу — посредством рецепторов GLUT3. Глюкозо-6-фосфат, образовавшийся в нейроне из глюкозы, направляется в пентозофосфатный цикл, который поставляет предшественников для синтеза нуклеотидов ДНК и РНК. Предшественники антиоксидантной глутатионовой системы нейрона Глут также поступают в него от астроцитов и участвуют в обезвреживании АФК, превращаясь из восстановленной формы ГлутRed в окисленную ГлутOx. Высокий уровень ферментативной активности PFKFB в астроцитах способствует высокой скорости в них гликолитических реакций. Однако что произойдет, если нейроны снизят скорость основного ПФП и, подобно астроцитам, наладят процессы гликолиза? Экспериментально показано: за этим последует катастрофа — гибель нейронов. Дело в том, что такое усиление гликолиза в нейронах ведет к сокращению образования фермента антиоксидантной системы — глутатиона между прочим, единственного пептидного вещества, образующегося непосредственно в нейронах и спасающего их от окислительного стресса , усилению окислительного стресса и наконец к апоптотической гибели клетки. Таким образом, разделение энергетических путей оказывается процессом, строго приспособленным к повышению выхода энергии мозгом и одновременно очень консервативным с точки зрения возможности реализации в разных типах клеток. Опасный «голод» мозга Согласно наиболее популярной сейчас точке зрения, именно в изменении энергетического состояния мозга лежит причина по крайней мере, одна из главных причин судорожных состояний и гибели клеток в структурах мозга [8]. В результате снижения энергообеспечения клеток мозга из-за травм, ишемии или опухоли под ударом оказываются в первую очередь системы регуляции тормозных процессов в нервной ткани. Как ни странно, именно тормозные процессы требуют от нейронов мобилизации энергетических затрат.
Исследование под заголовком «Сокращение GLUT1 усугубляет сосудисто-нейронную дисфункцию и дегенерацию при болезни Альцгеймера» было опубликовано в журнале Nature Neuroscience. Злокович, доктор медицинских и философских наук, директор Института Нейрогенетики Зилха Zilkha Neurogenetic Institute. Это наиболее распространенный тип деменции, общий термин для потери памяти и других умственных способностей, и, по прогнозам эта страшная болезнь поразит 16000000 американцев в возрасте старше 65 к 2050 году. Глюкоза является основным источником энергии для мозга, и GLUT1 помогает доставить ее через гематоэнцефалический барьер — слой клеток, который предотвращает проникновение крови и патогенов в мозг. В новом исследовании группа ученых под руководством Злоковича использовала трансгенных мышей, чтобы показать, что GLUT1 необходим для поддержания надлежащей сети капилляров головного мозга, кровотока, и целостность гематоэнцефалического барьера.
Биохимия мозга
Через микроворсинки в кишечнике глюкоза всасывается в кровь и поступает в органы, в частности — в мозг. Например, если перейти на кетодиету, при которой снизится количество углеводов. Но запаса калорий из гликогена хватит примерно на сутки, и без углеводов он исчерпается. Это можно расшифровать как «синтез глюкозы заново». Глюкоза для питания тела и мозга будет производится из других молекул — из аминокислот, то есть белка. А белок будет браться из собственных мышц, которых тоже не хватит надолго.
Это энергия кетоновых тел, которые производятся из жировых клеток. Но в кетозе повышенном содержании кетоновых тел ничего хорошего для организма нет. Все эти запасные способы не могут в долгосрочной перспективе поддерживать нормальный метаболизм, снижают основной обмен, приводят к потере белковых структур, витаминов, минералов. Почки будут страдать из-за повышенного расщепления аминокислот.
Ведь именно они дают необходимую глюкозу. Если ее не хватает, мозг становится уязвимым. Правильные углеводы Часто люди представляют себе углеводы в виде сахара, белого хлеба, выпечки.
Однако далеко не из этих продуктов нужно добывать глюкозу для мозга. Еще полезны в этом плане изюм, финики, мед, кленовый сироп. В сладостях, выпечке, наоборот, больше других сахаров. Для мозга же предпочтительнее натуральная глюкоза. Сколько глюкозы нужно мозгу в день?
Сушеный инжир несколько ниже, обеспечивая около 37 граммов глюкозы в 1 чашке. Свежие Фрукты. Как правило, все виды фруктов имеют определённый уровень глюкозы. Ломтики киви почти 10 граммов, такое же количество в черносливе ближе к 9г. Чашка нарезанной кубиками папайи имеет 6 граммов, а большая груша содержит до 5 грамм. Нарезанная кубиками мускатная дыня, сырые мандарины и среднее яблоко — каждый перечисленный плод содержит от 3,5 до 4,5 граммов глюкозы. Около 3 граммов глюкозы, вы можете иметь от персика или 1 стакана свежей клубники. Сиропы и жидкие источники. Мёд и подсластители имеют большое количество глюкозы.
Прежде всего это - омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе в том числе докозагексаеновая кислота. Согласно исследованиям, при употреблении в достаточном количестве омега-3-полиненасыщенных жирных кислот снижается риск возникновения болезни Альцгеймера и других видов деменций, а депрессия, если она возникает, менее выражена. Жирные кислоты защищают мозг от так называемого оксидативного стресса - состояния, при котором в организме слишком много свободных радикалов молекул без одного радикала. Клетки в состоянии такого стресса повреждаются, а механизмы передачи сигнала внутри клетки повреждаются, зачастую - необратимо. Считается, что именно оксидативный стресс является одной из ключевых причин возникновения нейродегенеративных заболеваний - болезней Альцгеймера и Паркинсона, рассеянного склероза, бокового амиотрофического склероза и многих других. Омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты помогают мозгу восстановиться, поддерживают нейропластичность способность к восстановлению утраченных нейронных связей. Если говорить о докозагексаеновой кислоте, то она содержится лишь в жирной морской рыбе лососе, форели, скумбрии, сардинах, сельди , водорослях и морепродуктах. Другие омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты можно встретить в брокколи, орехах, шпинате, все той же рыбе, морской капусте, морепродуктах, грецких орехах, семенах, растительных маслах. Что еще любит мозг? Черника богата так называемыми флавоноидами - растительными соединениями, которые могут помочь снизить риск снижения когнитивных функций. Флавоноиды стимулируют кровообращение в гиппокампе - области мозга, которая отвечает за формирование долгосрочной памяти точнее, за фильтрацию и перенос в нее новых данных. Шоколад Благодаря все тем же флавоноидам шоколад считается крайне полезным для мозга продуктом. Правда, стоит помнить, что речь идет только о темном горьком шоколаде. Чем выше содержание какао-бобов и масла, тем лучше. А еще, по некоторым данным, шоколад стимулирует участки мозга, ответственные за удовольствие. Курица и индейка Мясо обеих этих птиц содержат белок триптофан, необходимый для выработки гормонов серотонина и мелатонина. Серотонин оказывает позитивное влияние на наше настроение, а мелатонин отвечает за регуляцию цикла сна и бодрствования. От хорошего настроения мало кто откажется, а здоровый полноценный сон в перспективе обеспечивает сохранение когнитивных функций даже в старости. Кофе и чай И в кофе, и в чае содержится кофеин - одно из наиболее часто используемых психоактивных веществ во всем мире. В небольших дозах кофеин повышает работоспособность и бдительность, откладывая наступление утомления.