Главная / Новости / Улучшения здоровья мозга с помощью кетогенной диеты

Улучшения здоровья мозга с помощью кетогенной диеты


28 июня 2024

Ученые определили ключевой путь улучшения здоровья мозга с помощью кетогенной диеты.

Продукты для кето-диеты

Кетогенная диета улучшает память у стареющих мышей, улучшая функцию синапсов через недавно идентифицированный молекулярный сигнальный путь, включающий кетоновые тела, в частности β-гидроксибутират (BHB).

Будущие исследования стремятся воспроизвести эти преимущества без диеты, нацеливаясь на определенные пути.

Понимание этих механизмов открывает новые возможности для улучшения памяти, потенциально без необходимости кетогенной диеты.

У кетогенной диеты есть как энтузиасты, так и критики среди диетологов, но она, несомненно, оказывает научно подтвержденное влияние на память у мышей. В своем исследовании ученые Института Бака и команда из Чилийского университета обнаружили, как эта диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов улучшает память у старых мышей. Они идентифицировали новый молекулярный сигнальный путь, который улучшает функцию синапсов , проливая свет на преимущества диеты для здоровья мозга и старения.

Эти результаты, опубликованные в выпуске журнала Cell Reports Medicine от 5 июня 2024 года, открывают новые возможности воздействия на эффекты памяти на молекулярном уровне без необходимости применения кетогенной диеты или ее побочных продуктов.

«Наша работа показывает, что эффекты кетогенной диеты приносят пользу функциям мозга в целом, и мы предлагаем механизм действия, который предлагает стратегию для поддержания и улучшения этой функции в процессе старения», — сказал старший автор исследования Кристиан Гонсалес-Бийо, доктор философии, профессор Чилийского университета и директор Центра геронауки по здоровью мозга и метаболизму, а также приглашенный профессор Института Бака.

Сотрудничество и предыдущие выводы

  • «Основываясь на нашей предыдущей работе, показывающей, что кетогенная диета улучшает продолжительность жизни и память у стареющих мышей, эта новая работа показывает, что мы можем начать с более старых животных и все равно улучшить здоровье стареющего мозга, и что изменения начинают происходить относительно быстро», — сказал Джон Ньюман, доктор медицины, доктор философии, чья лаборатория в Баке сотрудничала с доктором Гонсалес-Бийо в исследовании. Ньюман является и доцентом в Институте Бака, и гериатром в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.
  • «Это самое подробное на сегодняшний день исследование кетогенной диеты и стареющего мозга у мышей».

Более века назад исследователи заметили, что крысы, которые потребляли меньше пищи, жили дольше. «Теперь мы знаем, что способность манипулировать продолжительностью жизни заключается не в том, чтобы есть меньше», — сказал Ньюман, а на самом деле связана с сигналами внутри клеток, которые включают и выключают определенные пути в ответ на доступные питательные вещества. Многие из этих путей связаны со старением, например, контроль оборота белка и метаболизма.

Некоторые из этих сигналов — это кетоновые тела, которые состоят из ацетоацетата (AcAc), β-гидроксибутирата (BHB) и, в гораздо меньшей степени, ацетона. Эти молекулы обычно вырабатываются в печени. Они усиливаются, когда глюкозы не хватает, будь то из-за ограничения калорий, интенсивных упражнений или низкого потребления углеводов, например, при кетогенной диете.

Предыдущие исследования кетогенной диеты и долголетия

Семь лет назад Ньюман возглавил команду, которая опубликовала первое доказательство концепции, что если кетогенная диета подвергает мышей повышенному уровню кетоновых тел на протяжении большей части их взрослой жизни, это помогает им жить дольше и стареть более здоровым образом.

  • «Самым поразительным эффектом для их здоровья по мере старения было то, что их память сохранялась; возможно, она была даже лучше, чем в молодости», — сказал он.

Текущее исследование, призванное ответить на вопрос, какая часть кетогенной диеты оказывает эффект и как она влияет на мозг на молекулярном уровне, улучшая память, было проведено Гонсалес-Бийо в сотрудничестве с учеными из Buck. Мыши на кетогенной диете получали 90 процентов калорий из жира и 10 процентов из белка, в то время как мыши на контрольной диете получали такое же количество белка, но только 13 процентов жира. Тестовые мыши, «преклонного возраста» более двух лет, получали одну неделю кетогенной диеты, циклически с одной неделей контрольной диеты, чтобы не допустить переедания и ожирения у мышей.

Нейрофизиологические и поведенческие эксперименты

Преимущества кетогенной диеты, сказал Гонсалес-Бийо, были продемонстрированы с помощью нейрофизиологических и поведенческих экспериментов с мышами, которые проверяют, насколько хорошо механизмы, вовлеченные в генерацию, хранение и извлечение памяти, функционируют у старых животных. Когда они показали, что кетогенная диета, по-видимому, улучшает работу синапсов, отвечающих за память, они глубоко изучили белковый состав в этих синапсах в гиппокампе в сотрудничестве с профессором Бака Биргит Шиллинг, доктором философии, которая руководит Центром протеомики и масс-спектрометрии.

  • «Удивительно, но мы увидели, что кетогенная диета вызвала резкие изменения в белках синапса», — сказала Шиллинг. Еще более удивительным, по ее словам, было то, что изменения начались после относительно короткого воздействия диеты (проверено всего через неделю диеты) и со временем стали только более выраженными (проверено снова через шесть недель и год).

Дальнейшие испытания показали, что в синапсах кетогенная диета активировала определенный сигнальный путь (протеинкиназа А, которая имеет решающее значение для активности синапса). В изолированных клетках команда затем показала, что, по-видимому, BHB, основное кетоновое тело, вырабатываемое при кетогенной диете, активирует этот путь.

Это приводит к идее, сказал Гонсалес-Бийо, что кетоновые тела (в частности, BHB) играют важную роль не только как источник энергии, но и как сигнальная молекула.

  • «BHB, безусловно, не единственная молекула, участвующая в этом процессе, но мы считаем, что это важная часть понимания того, как работают кетогенная диета и кетоновые тела», — сказал Ньюман.
  • «Это первое исследование, которое действительно связывает глубокие молекулярные механизмы кетоновых тел на всем протяжении с улучшением стареющего мозга».

Заглядывая вперед, он сказал, что следующим шагом будет посмотреть, можно ли достичь той же защиты памяти, используя только BHB, или, возможно, даже более целенаправленно, манипулируя напрямую сигнальным путем протеинкиназы А.

  • «Если бы мы могли воссоздать некоторые из эффектов общей картины на функцию синапса и память, просто манипулируя этим сигнальным путем в нужных клетках, — сказал он, — нам даже не пришлось бы придерживаться кетогенной диеты в конечном итоге».

Эта работа была частично поддержана за счет средств Национальных институтов здравоохранения, Чилийского национального фонда научного и технологического развития (FONDECYT), Центра интервенционной медицины для прецизионной и передовой клеточной терапии (IMPACT) при Университете Лос-Андес и Чилийского национального агентства по исследованиям и разработкам (ANID).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Top

Vitaminov.net