Омега -3 жирные кислоты, витамины группы B, растительные пигменты ягод... действительно поддерживают наш мозг и помогают нам лучше запоминать информацию и концентрироваться? Давайте разбираться!
Brainfood auf dem Prüfstand von Frank Luerweg (Biologe und Wissenschaftjournalist in Lüneburg)
С первого взгляда, «Еда» для серых клеток:
- Считается, что всевозможные продукты питания полезны для мозга. Однако часто не хватает серьезных исследований их эффективности.
- Существуют данные так называемых рандомизированных контролируемых исследований (особенно в отношении омега-3 жирных кислот, витаминов группы В и некоторых растительных пигментов из ягод).
- Однако мозг получает меньше пользы от изолированного приема этих веществ, чем от разнообразной диеты, которая предотвращает развитие дефицита.
В июне 1976 года около 170 000 медсестер в США получили письмо из Бостона: «Наша исследовательская группа в Гарвардской медицинской школе проводит исследование по важному вопросу общественного здравоохранения – существуют ли долгосрочные последствия применения различных форм контрацепции для здоровья», говорилось в письме. К письму прилагалась двухстраничная анкета с перечнем вопросов о перенесенных и текущих заболеваниях женщин, об употреблении сигарет, о том, красили ли они волосы (если да, то как часто) и, конечно, о методах которые они использовали для предотвращения нежелательной беременности. Более 120 000 из них заполнили анкеты и отправили их обратно.
Это стало успешным началом долгосрочного проекта, который продолжает и по сей день: «Исследование здоровья медсестер», в рамках которого участницам каждые два года рассылается новая анкета. В настоящее время последствия приема таблеток уже не являются главной темой. Вместо этого эксперты ищут факторы, которые повышают риск развития у женщин таких серьезных заболеваний, как рак, диабет или болезнь Альцгеймера, или, наоборот, позволяют им оставаться физически и психически здоровыми. Особое внимание уделяется питанию. С 1980 года респонденты предоставляют подробную информацию о своих пищевых привычках.
Люди, которые чаще едят ягоды, дольше сохраняют умственную работоспособность?
Элизабет Деворе (Elizabeth Devore) из Гарвардской медицинской школы и ее коллеги проанализировали данные в 2012 году на основе доказательств того, что определенные растительные пигменты из группы флавоноидов могут замедлять снижение когнитивных способностей. Они в большом количестве содержатся, в частности, в чернике и клубнике. Деворе искала доказательство того, что это действительно работает. На рубеже тысячелетий некоторые из медсестер неоднократно проходили ряд тестов на работоспособность мозга. Измерения проводились в течение четырех лет. Они зафиксировали, насколько менялись умственные способности этих женщин за это время.
Затем Деворе сравнила результаты этих исследований с привычками питания. Она обнаружила интересную корреляцию: у медсестер, которые с 1980-х годов употребляли в пищу полчашки ягод 1-2 раза в неделю, значительно медленнее снижались показатели в тестах на работоспособность мозга, спустя годы. Исследователи пришли к выводу:
«Повышенное потребление флавоноидов, особенно из ягод, по-видимому, снижает скорость ухудшения когнитивных способностей у пожилых людей»
Значение этого чисто корреляционного исследования спорно. Но тем не менее, оно дало толчок к исследованию продуктов, которые, как предполагается, поддерживают хорошую умственную форму. В СМИ даже появилось броское название Brainfood. Но действительно ли «пища для мозга» так хорошо, как о ней пишут? И как она вообще работает?
Существуют убедительные доказательства того, что здоровое питание в целом оказывает большее влияние на наши умственные способности, нежели употребление в пищу какого-то отдельно взятого продукта. Это подчеркивает профессор диетологии Потсдамского университета Андре Кляйнриддерс (Andre Kleinridders):
«Однако все усложняется, когда речь заходит об отдельных питательных веществах: редко можно с уверенностью доказать в исследованиях на людях, оказывают ли они положительный эффект и в какой концентрации».
Чтобы ответить на такие вопросы, наука все чаще прибегает к так называемым рандомизированным контролируемым испытаниям (РКИ), известным нам по фармацевтическим исследованиям. В этих испытаниях участники случайным образом делятся на две группы. Одна из них получает потенциальный активный ингредиент, другая (контрольная группа) получает плацебо. Испытуемые «ослеплены», т.е. они не знают к какой именно группе они относятся. В идеале это касается и тех, кто проводит эксперимент. Такое исследование называется двойным слепым. РКИ считаются золотым стандартом исследований эффективности. И тем не менее их информативность для диетологии более ограничена, чем при испытании лекарство. Причиной этого является явление, которое называется «фоновым воздействием».
«Питательные вещества, которые мы анализируем, часто содержатся в самых разных продуктах», объясняет диетолог Кэтрин Хьюз (Catherine Hughes) из Ольстерского университета в Северной Ирландии. «Даже у испытуемых из группы плацебо есть вероятность того, что они поглощаю их вместе с другими продуктами». С обезболивающими или антигипертензивными препаратами дело обстоит иначе: как правило, нет других источников, через которые активный ингредиент мог бы попасть в наш организм. А значит, нет и «фонового шума», который фальсифицирует или даже заглушает любой эффект.
Проблема с информативностью
То, что ягодные красители могут оказывать благотворное влияние на мозг, было доказано не в испытаниях на людях, а в экспериментах на животных. Их можно посадить на строго контролируемую диету, и, как правило, они генетически в значительной степени идентичны. Это исключает влияние наследственных факторов, что является дополнительной сложностью в исследованиях на людях. В зависимости от генетического плана не все участники могут одинаково реагировать на исследуемое вещество. Это может означать, например, что эффект питательного вещества не учитывается в РКИ, поскольку он проявляется только у некоторых испытуемых.
В 2003 году исследовательская группа из Индии показала, что после приема флавоноидов у старых лабораторных мышей значительно улучшилась память. Красящие вещества, содержащиеся в ягодах, также способны преодолевать гематоэнцефалический барьер. У крыс, которых кормили соответствующим образом, они накапливались в гиппокампе – области мозга, которая особенно важна для памяти.
Оба эти факта согласуются с результатами исследования Nurses' Health Study. Но действительно ли защитный эффект, наблюдаемый в исследовании, объясняется употреблением черники? Возможно, люди, которые едят много черники, чаще живут в сельской местности - просто потому, что там больше запасов этого сладкого лакомства. Возможно, причина их умственного здоровья кроется не в ягодах, а в лучшем воздухе или просто в большей физической активности. Такие корреляции никогда нельзя полностью исключить в обсервационных исследованиях, даже при тщательном контроле возможных сопутствующих переменных. Иначе обстоит дело в рандомизированных исследованиях, в которых потенциальный активный ингредиент вводится случайно выбранным испытуемым.
Между тем в настоящее время существует РКИ, подтверждающее выводы исследования «Здоровья медсестер».
Например, в одном из американских исследований пожилые люди с легкой степенью когнитивных нарушений принимали «черничный порошок» или плацебо. В группе, принимавшей «ягоды», скорость обработки информации мозгом за это время несколько повысилась, а в контрольной группе – нет.
Недавно команда из Австралии подтвердила этот результат: экстракт винограда и черники увеличил скорость обработки новой информации пожилыми испытуемыми. Однако показатели памяти остались при этом неизменными. «Пока результаты исследования флавоноидов многообещающие, но выводы делать еще рано, нам нужны дальнейшие исследования, чтобы быть уверенными» - подчеркивает Кэтрин Хьюз (Catherine Hughes)
Как именно растительные пигменты могут защищать мозг, известно, по крайней мере частично. Они обладают антиоксидантным действием и нейтрализуют реактивные формы кислорода. Мозг испытывает очень высокую потребность в кислороде, поэтом в нем образуется много реактивных форм. Если их не нейтрализовать, они могут вызвать воспаление и активировать программу «самоубийства» клеток – апоптоз. И черника, предположительно, препятствует этому.
Красящие вещества относятся к большой группе полифенолов, которые также содержатся в кофе, красном вине и орехах. Считается, что эти продукты оказывают оздоравливающее действие, в первую очередь благодаря антиоксидантному эффекту. Орехи, в частности, считаются мощной пищей для мозга. Своей хорошей репутацией они обязаны прежде всего другой группе питательных веществ, которая считается настоящим чудо-оружием против всех недугов – омега-3 жирным кислотам.
Существует целый ряд различных омега-3 жирных кислот. Они выполняют важные функции в организме, например, служат исходным материалом для сигнальных молекул, регулирующих свертываемость крови или сокращение и расслабление стенок артерий. Две из них, которые считаются чрезвычайно полезными для здоровья, известны под аббревиатурами EPA и DHA. В особенно больших количествах они содержатся в жирной рыбе, такой как лосось или сельдь. Однако организм может вырабатывать их и из растительных омега-3 жирных кислот. "EPA и DHA отличаются большим количеством двойных связей - у EPA их пять, у DHA - шесть", - объясняет Вероника Витте (Veronica Witte), ученый из клиники когнитивной неврологии при Лейпцигской университетской клинике и Института когнитивных наук и наук о мозге человека имени Макса Планка. "Они встраиваются в мембраны клеток, в том числе в мозге".
Предполагается, что обе жирные кислоты подавляют воспалительные процессы в мозге и замедляют апоптоз. В этом отношении они похожи на пигменты черники, но, вероятно, они также важны для формирования и функционирования синапсов - структур, через которые информация передается от одной нервной клетки к другой. Есть также свидетельства того, что они ускоряют передачу данных в мозге: Возможно, они способствуют покрытию нервных шнуров миелином, который действует как изоляционный слой. Витте нашла подтверждение этому эффекту в своем собственном исследовании: В 2013 году она заставила испытуемых в течение шести месяцев глотать таблетки рыбьего жира. По сравнению с группой, принимавшей плацебо, спинномозговая жидкость у них стала активнее двигаться по определенным путям. Такая направленная диффузия считается показателем лучшего состояния миелинового слоя: это позволяет спинномозговой жидкости, так сказать, "идти по следу".
Вещества действуют на всех по-разному
Участники группы, принимавшей рыбий жир, также продемонстрировали улучшение некоторых показателей умственной деятельности. Также увеличился объем некоторых областей мозга, в том числе гиппокампа. Однако Витте призывает к осторожности: "В то время мы обследовали только 65 человек, а это очень маленькая выборка. Существуют также исследования, в которых не было обнаружено никаких положительных изменений в работе мозга". По ее мнению, средства массовой информации склонны преувеличивать предварительные результаты, подобные этим. "Омега-3 жирные кислоты, конечно, не являются Святым Граалем", - подчеркивает она: "Нет ни одного питательного вещества, которое предотвратило бы снижение умственных способностей или другие заболевания. Жирные кислоты - это один из многих небольших факторов, которые могут оказывать положительное влияние".
Сила эффекта также может варьироваться от человека к человеку. Например, мы знаем, что некоторые люди усваивают флавоноиды лучше, чем другие. Причины этого могут заключаться в генетике. И, по-видимому, микробиом также оказывает решающее влияние на действие питательных веществ. Речь идет о совокупности микроорганизмов в пищеварительном тракте. Эта смесь бактерий и грибков так же индивидуальна, как отпечатки пальцев. Они химически метаболизируют питательные вещества, что может улучшить их усвоение.
Действие омега-3 жирных кислот также в значительной степени зависит от того, насколько хорошо они усваиваются клетками организма.
Об этом свидетельствует обзор, в котором эксперты проанализировали 33 исследования на эту тему. В каждом исследовании также определялся омега-индекс - доля EPA и DHA в клеточных мембранах эритроцитов. Если в ходе исследования этот показатель увеличивался более чем на шесть процентов (что свидетельствует о хорошем усвоении), то вероятность положительного влияния на мозг была выше.
Недостаток некоторых жирных кислот, микроэлементов или витаминов может привести к болезни. Однако из этого не следует делать вывод, что дополнительный прием этих компонентов пищи сам по себе оказывает положительный эффект. Это не относится, например, к микроэлементу селену: согласно некоторым исследованиям, это вещество может повысить когнитивные способности и снизить риск развития диабета II типа. Но существуют и другие исследования, которые показали, что прием селена повышал риск развития диабета, - говорит ученый-диетолог из Потсдама Андре Кляйнриддерс.
Возможно, эта разница связана с особенностями питания - по крайней мере, такова одна из гипотез: в Европе, как правило, наблюдается неоптимальное снабжение селеном из-за бедных селеном почв. Здесь дополнительное потребление может поддержать здоровье. В США ситуация гораздо лучше, и там дополнительный прием селена, скорее всего, принесет вред. "Ни в коем случае не принимайте такие добавки без предварительной консультации с врачом", - предупреждает Кляйнриддерс.
Витаминные добавки также могут быть особенно эффективными, если они компенсируют соответствующий дефицит. Это относится, например, к витаминам группы В, особенно в продуктах животного происхождения, таких как мясо и рыба, яйца и молоко, а также бобовые, некоторые злаки и овощи. "Исследования показывают, что дефицит витамина B связан с повышенным риском снижения когнитивных способностей и слабоумия", - объясняет Кэтрин Хьюз. Всего в этом классе веществ восемь представителей. Четыре из них считаются особенно важными для мозга: витамин B2, B6, B9, (более известный как фолиевая кислота) и B12. "Все они необходимы для метаболического пути, который мы называем метаболизмом C1, - говорит Хьюз. Своим названием он обязан так называемой метильной группе - молекулярному строительному блоку с атомом углерода. Метильные группы выполняют в организме множество задач. Например, если их присоединить к определенным участкам ДНК, они могут отключить генетический материал в долгосрочной перспективе.
Если метаболизм C1 не функционирует в достаточной мере, в плазме крови накапливается аминокислота, называемая гомоцистеином. "Теперь мы знаем, что у пациентов с болезнью Альцгеймера часто наблюдается поразительно высокая концентрация гомоцистеина, - объясняет Хьюз. Повышенный уровень гомоцистеина часто указывает на недостаток витамина B и может быть снижен приемом соответствующих препаратов.
В этом контексте интересны результаты исследования, проведенного в 2010 году. 271 мужчин и женщин старше 70 лет приняли участие в исследовании, которое длилось в общей сложности два года. Половина из них получала витамин B, остальные - плацебо. За это время мозг всех испытуемых уменьшился. Такая атрофия - вполне нормальный признак старения, если она не происходит слишком быстро. В целом, в группе, принимавшей витамины, сокращение мозга происходило медленнее, чем в контрольной группе. Причем у последних сокращение было особенно сильным, если у них был высокий уровень гомоцистеина и, следовательно, вероятно, неоптимальный статус витамина B.
Эксперты также несколько раз проверили память испытуемых. Это показало, что витаминные добавки особенно помогли тем, у кого был повышен уровень гомоцистеина. "Добавки вряд ли помогут тем, кто и так хорошо обеспечен витаминами", - подчеркивает Кэтрин Хьюз. "Но тем, у кого риск дефицита повышен - например, вегетарианцам или веганам, - стоит задуматься о приеме соответствующих добавок".
Никаких витаминных добавок без дефицита!
Другие рабочие группы не столь осторожны в своих оценках. Группа из США недавно показала в РКИ, что прием поливитаминных таблеток улучшает кратковременную память. Однако эффект был наиболее сильным через год после начала исследования и снова снизился в последующие два года. Таким образом, полученный результат вызывает новые вопросы, особенно в отношении долгосрочного эффекта. Несмотря на это, ученые рекомендовали рассмотреть возможность приема поливитаминных таблеток пожилыми людьми, чтобы замедлить снижение когнитивных способностей. Исследование также было поддержано фармацевтической компанией Pfizer, которая, в частности, предоставила таблетки.
Оправдан ли постоянный профилактический прием витаминов, даже если нет никаких доказательств их дефицита? "Абсолютно нет", - говорит Союн Парк (Soyoung Park), профессор берлинской клиники Charité и заведующий кафедрой нейробиологии принятия решений и питания в Немецком институте питания человека в Потсдаме. "Если мы получаем достаточное количество питательных веществ, то часто не можем накопить их избыток и выводим напрямую". По словам Парка, некоторые витамины могут быть даже опасны, если потреблять их в избытке на постоянной основе. Вместо этого она рекомендует придерживаться разнообразной, сезонной и региональной диеты с большим количеством фруктов и овощей. Это снижает риск недополучения важных питательных веществ.
"Многие люди думают, что питание действует как лекарство: если я буду есть чернику каждый день, то буду чувствовать себя лучше", - говорит Парк. "Но если вы сосредотачиваетесь на одном продукте, то часто это происходит в ущерб другим продуктам, которые также важны".
Как правило, мы даже не знаем, полезно ли нам вообще то или иное питательное вещество. Если вы и так потребляете много полифенолов через другие продукты, черника может вам совсем не помочь. То же самое касается и тех случаев, когда ваша генетика или микробиом таковы, что ваш организм не в состоянии утилизировать компоненты ягод. Разнообразный рацион повышает вероятность включения в него питательных веществ, которые действительно полезны лично нам. Это как покупка яиц: правило - никогда не класть все яйца в одну корзину. Разнообразие важно - не в последнюю очередь потому, что существует целый ряд питательных веществ, которые необходимы нам для физического и психического здоровья. "Мозгу нужны не только полифенолы и омега-3 жирные кислоты, - подчеркивает Союн Парк.
Многие эксперты рекомендуют так называемую средиземноморскую диету. Она характеризуется высокой долей фруктов, овощей, цельнозерновых продуктов и высококачественных растительных масел. Рыба входит в рацион регулярно, а вот мясо - редко, а если и входит, то это в основном птица. С этим связана диета MIND, которая, как утверждают некоторые эксперты, особенно полезна для мозга (см. "Диета MIND - шумиха или надежда?"). В ней особое внимание уделяется употреблению листовых овощей, таких как салат-латук и шпинат, а также орехов и ягод.
Поэтому недостаточно каждый день съедать горсть орехов и больше ничего не менять. Лучше изменить весь свой рацион. Новая диета также дает наибольший эффект в сочетании с другими мерами. К ним относятся не только регулярные физические упражнения, но и контроль за своим весом. Ведь лишние килограммы считаются фактором риска развития деменции. "Фактически речь идет об изменении образа жизни, - говорит Клейнриддерс. Действует следующее правило: все, что полезно для сердечно-сосудистой системы, поддерживает и здоровье мозга".
Однако тех, кто ожидает быстрого эффекта, ждет жестокое разочарование. "Мы едим не менее трех раз в день на протяжении всей жизни", - говорит Союн Парк. Эффект накапливается десятилетиями, поэтому мы часто не замечаем последствий наших привычек в питании до тех пор, пока они не проявляются гораздо позже". "Это подтверждает и ее коллега Кляйнриддерс:
Здоровое питание - это марафон, который длится много лет
Диета MIND - шумиха или надежда?
Мы регулярно читаем о новых диетах, которые якобы полезны для здоровья или снижения веса. Одна из современных тенденций - так называемая диета MIND, которая, как утверждается, в первую очередь полезна для стареющего мозга, поскольку якобы замедляет снижение когнитивных способностей. Но так ли это на самом деле?
MIND - это аббревиатура от Mediterranean-DASH Diet Inter- vention for Neurodegenerative Delay, а DASH, в свою очередь, означает Dietary Approaches to Stop Hypertension. Проще говоря: объединены диетические подходы, распространенные в Средиземноморском регионе, с диетами, содержащими продукты, которые должны помочь в борьбе с высоким кровяным давлением: основное внимание уделяется растительной пище; мясо и продукты с большим количеством насыщенных жирных кислот, такие как сыр и масло, следует употреблять только в небольших количествах. Конкретный план питания может выглядеть следующим образом:
- Цельнозерновые продукты и овощи ежедневно, особенно зеленые листовые овощи
- Орехи и ягоды несколько раз в неделю
- Несколько блюд в неделю с фасолью,
- По крайней мере два с птицей и рыбой
- Готовка преимущественно на оливковом масле
Группа специалистов из Гарвардского университета в Кембридже впервые сообщила о положительном влиянии диеты в 2015 году. Эксперты проанализировали пищевое поведение и психическое здоровье около 1000 обитателей домов престарелых в течение десяти лет.
Ни у кого из испытуемых на тот момент не было деменции. Оказалось, что снижение когнитивных способностей у тех пожилых людей, которые очень часто употребляли продукты из категории MIND, происходило значительно медленнее, чем у тех, кто ел больше других продуктов.
Таким образом, диета MIND оказалась более эффективной, чем средиземноморская диета или диета DASH.
Однако полученные результаты являются лишь корреляцией. Это означает, что не доказано, что наблюдаемые различия связаны (исключительно) с питанием.
Так называемые рандомизированные контролируемые исследования более информативны. Результаты одного из таких исследований были представлены той же гарвардской командой в журнале New England Journal of Medicine в 2023 году. Группа пожилых людей, у которых еще не развилось слабоумие, но была семейная история этого заболевания, в течение трех лет получала диету MIND с небольшим снижением калорийности. Контрольная группа получала только продукты с пониженным содержанием калорий, не относящиеся к спектру MIND.
Отрезвляющий результат через три года: Когнитивные показатели двух групп существенно не отличались. Измерения в сканере мозга также не выявили существенных различий. Возможно, период наблюдения был слишком коротким, а возможно, влияние диеты MIND на мозг преувеличено. Это должны показать долгосрочные исследования.
Источники: Cheatham, C. L. et al.: Six-month intervention with wild blueberries improved speed of processing in mild cognitive decline: A double-blind, placebo -controlled, randomized clinical trial. Nutritional Neuroscience 26, 2022
Moore, K. et al.: Diet, nutrition and the ageing brain: Current evidence and new directions. Proceedings of the Nutrition Society 77, 2018
Morris, M.C. et al.: MIND diet slows cognitive decline with aging. Alzheimer's & Dementia 11, 2015
Van der Wurff, I. S. M. et al.: Effect of Omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids (n-3 LCPUFA) supplementation on cognition in children and adolescents: A systematic literature review with a focus on n-3 LCPUFA blood values and dose of DHA and EPA. Nutrients 12, 2020 Witte, A. V. et al.: Long-chain Omega-3 fatty acids improve brain function and structure in older adults. Cerebral Cortex 24, 2014
Dieser Artikel im Internet: wwvw.spektrum.de/artikel/2185995
GEHIRN&GEIST 19 12_2023
Barnes, L. L. et al.: Trial of the MIND diet for prevention of cognitive decline in older persons. New England Journal of Medicine 389, 2023;
Morris, M. C. et al.: MIND diet slows cognitive decline with aging. Alzheimer's and Dementia 11, 2015
Автор перевода: брейн-тренер Жанна Шмидт
Больше информации о работе мозга на канале «ГениУм» в Телеграм
При поддержке Академии Лидерства