В новом исследовании, исследователи Biodesign показывают, что пожизненная диета с холином может предотвратить болезнь Альцгеймера (AD).
Холин является безопасным и простым в применении питательным веществом, которое естественным образом присутствует в некоторых продуктах и может использоваться в качестве пищевой добавки. Ведущий автор Рамон Веласкес и его коллеги из Центра исследований нейродегенеративных заболеваний (NDRC) ASU-Banner изучили, может ли это питательное вещество смягчить последствия болезни Альцгеймера.
Ранее в этом году Веласкес и его коллеги обнаружили трансгенерационные преимущества симптомов, подобных АД, у мышей, чьи матери были дополнены холином. Последняя работа расширяет эту линию исследований, исследуя эффекты холина, вводимого в зрелом возрасте, а не у эмбриональных мышей.
Исследование сосредоточено на самках мышей, выведенных для развития симптомов, подобных AD. Учитывая более высокую распространенность AD у самок человека, исследование стремилось установить результаты у самок мышей. Результаты показали, что, когда этим мышам на протяжении всей жизни дают высокий уровень холина, они демонстрируют улучшение пространственной памяти по сравнению с теми, которые получают нормальный режим холина.
Примечательно, что результаты, опубликованные в июле 2019 года группой из Китая, обнаружили преимущества приема холина на протяжении всей жизни у мышей-самцов с симптомами, подобными AD. «Наши результаты хорошо повторяют результаты, полученные этой группой у женщин», - говорит Веласкес.
Интересно, что полезные эффекты приема холина на протяжении всей жизни снижают активацию микроглии. Микроглия - это специализированные клетки, которые избавляют мозг от вредного мусора. Хотя они естественным образом поддерживают мозг в здоровом состоянии, если они чрезмерно активированы, могут возникнуть воспаление мозга и гибель нейронов, общие симптомы БА.
Наблюдаемое снижение связанной с болезнью микроглии, которая присутствует при различных нейродегенеративных заболеваниях, открывает новые возможности для исследований и предлагает способы лечения широкого спектра заболеваний, включая черепно-мозговые травмы, рассеянный склероз и болезнь Паркинсона.
Полученные результаты появляются в текущем выпуске журнала Aging Cell.
Результаты показали, что, когда мышам, выращенным для проявления симптомов болезни Альцгеймера, в течение всей жизни в рационе давалось высокое содержание холина, они демонстрировали улучшение пространственной памяти по сравнению с теми, кто получал обычный режим холина. Предоставлено: Shireen Dooling: Институт биодизайна в Университете штата Аризона
Результаты показали, что, когда этим мышам, выращенным для проявления симптомов болезни Альцгеймера, в течение всей жизни в рационе давалось высокое содержание холина, они демонстрировали улучшение пространственной памяти по сравнению с теми, кто получал обычный режим холина. Предоставлено: Shireen Dooling: Институт биодизайна в Университете штата Аризона
Разрушительный упадок
В научном сообществе хорошо известно, что болезнь Альцгеймера наносит вред мозгу задолго до того, как клинические симптомы становятся очевидными. И как только эти симптомы выявлены, уже слишком поздно - болезнь стала необратимой. В дополнение к дезориентации и потере памяти, болезнь вызывает потерю контроля над двигателем у тех, кто страдает.
В настоящее время в США около 6 миллионов человек живут с БА, и, согласно прогнозам, в ближайшие четыре десятилетия эта болезнь поразит 14 миллионов американцев. Экономически затраты, связанные с лечением болезни Альцгеймера, как ожидается, превысят 20 триллионов долларов за тот же период времени.
Чтобы разработать более эффективные методы лечения, мы должны сначала понять само заболевание, которое является одним из самых высоких заказов современной медицины.
У женщин повышенный риск развития болезни Альцгеймера. Это исследование показывает, что простое добавление холина в рацион на протяжении всей жизни может уменьшить патологию БА у тех, кто больше всего страдает от этого заболевания. Кроме того, эти результаты имеют значение для других нейродегенеративных заболеваний, где активируется микроглия, говорит Веласкес.
Руководство по диетическому холину
Предыдущие исследования, касающиеся болезни Альцгеймера, показали, что в игре нет ни одного фактора. Скорее, множество факторов, которые, как считается, способствуют развитию болезни, в том числе генетика, возраст и образ жизни. Кроме того, исследования показывают, что диета может оказать существенное влияние на увеличение или снижение риска снижения когнитивных функций.
Недавний отчет показал, что растительные диеты могут быть детерминантными из-за нехватки важных питательных веществ, включая холин. Другое недавнее сообщение показало, что увеличение случаев деменции в Соединенном Королевстве может быть связано с отсутствием рекомендаций по холину в рационе на протяжении всей жизни. Фактически, по состоянию на август 2019 года нашей эры и другие формы деменции в настоящее время являются основной причиной смерти в Англии и Уэльсе.
В настоящее время установленный адекватный уровень потребления холина для взрослых женщин (> 19 лет) составляет 425 мг / день, а для взрослых мужчин - 550 мг / день. Сходящиеся данные свидетельствуют о том, что даже текущее рекомендуемое суточное потребление (RDI) не может быть оптимальным для правильного процесса старения, особенно у женщин. Это актуально, учитывая более высокую заболеваемость АД у женщин. Это говорит о том, что дополнительный холин в рационе может быть полезен для предотвращения невропатологических изменений, связанных со старением мозга.
Допустимый верхний предел (TUL) холина, который вряд ли вызывает побочные эффекты у взрослых женщин и мужчин (> 19 лет), составляет 3500 мг / день, что в 8,24 раза выше, чем 425 мг / день для женщин, и в 6,36 раз выше, чем 550 мг. / дневная рекомендация для мужчин. «Наш режим приема холина с добавлением диеты в 4,5 раза превышал RDI, что значительно ниже TUL и делает эту стратегию безопасной», - говорит Веласкес.
Холин можно найти в различных продуктах. По данным Министерства сельского хозяйства США (USDA), высокий уровень холина обнаружен в куриной печени (3 унции; 247 мг), яйцах (1 большое яйцо с желтком; 147 мг), стейке из говяжьей травы (3 унции; 55 мг), пшенице зародыши (1 унция; 51 мг), молоко (8 унций; 38 мг) и брюссельская капуста (1/2 чашки; 32 мг). Кроме того, витаминные добавки, содержащие холин, например, битартрат холина и хлорид холина, широко доступны по доступным ценам. Витаминные добавки, содержащие холин, особенно актуальны для тех, кто находится на растительной диете.
Эффекты холина
Все клетки растений и животных нуждаются в холине для поддержания их структурной целостности. Давно признано, что холин особенно важен для работы мозга.
Организм человека использует холин для производства ацетилхолина, нейротрансмиттера, отвечающего за память, мышечный контроль и настроение. Холин также используется для создания клеточных мембран и играет жизненно важную роль в регуляции экспрессии генов. Кроме того, в новом отчете в январе 2019 года было установлено, что холин действует как агонист рецепторов сигма-1, которые участвуют в патогенезе БА.
В этом исследовании исследователи использовали водный лабиринт, чтобы определить, продемонстрировали ли мыши с симптомами, подобными АД, которые получали пожизненный дополнительный холин, улучшение пространственной памяти. Было обнаружено, что это действительно так, и последующее исследование мышиной ткани, выделенной из гиппокампа, области мозга, которая, как известно, играет центральную роль в формировании памяти, подтвердило изменения в токсическом бета-амилоиде и снижение активации микроглии, которая уменьшает мозг воспаление.
Из-за изменений в ключевых рецепторах микроглии, вызванных холином, улучшение поведения может объясняться снижением активации микроглии. «Мы обнаружили, что добавление холина на протяжении всей жизни изменяло никотиновый ацетилхолин альфа-7 и рецептор сигма-1, что, возможно, приводило к уменьшению связанной с заболеванием активированной микроглии», - сказал Веласкес. Эти рецепторы регулируют иммунный ответ ЦНС, а их дисрегуляция способствует патогенезу БА.
Значимость исследования устанавливает полезные эффекты пищевых добавок у женщин на протяжении всей жизни. «Наша работа прекрасно дополняет недавнюю работу, демонстрирующую преимущества у самцов АД-мышей при пожизненном режиме приема холина». «Никто не продемонстрировал пожизненные преимущества применения холина у самок АД-мышей». «Это то, что является новшеством в нашей работе».
Холин является привлекательным кандидатом для профилактики AD, поскольку он считается очень безопасной альтернативой по сравнению со многими фармацевтическими препаратами. «В 4,5 раза превышая RDI (рекомендуемая суточная доза), мы находимся ниже допустимого верхнего предела, что делает эту стратегию безопасной профилактической терапией».
Хотя результаты улучшают понимание болезни, авторы предполагают, что клинические испытания будут необходимы, чтобы подтвердить, может ли холин использоваться в качестве жизнеспособного лечения в будущем.