Доказано, что содержащие пище флавоноиды могут улучшать когнитивные функции, но механизм этого эффекта неизвестен. Недавно ученые выдвинули и отчасти проверили гипотезу, согласно которой активатором мозга является сам вяжущий вкус продуктов, содержащих эти соединения
Чай, какое, красное вино, гранаты, некоторые ягоды и другие продукты оставляют во рту и в горле ощущения терпкости, стягивания слизистых оболочек. Этот вяжущий вкус обусловлен содержанием в них органических соединений полифенолов. Типичными соединениями, обладающими вяжущим эффектом, являются флаванолы и антоцианы, которые имеют высокую электрохимическую активность и подвержены окислению с образованием активных форм кислорода в нейтральных условиях среды (например, в ротовой полости и тонком кишечнике).
Полифенолы, включая флаванолы, хорошо известны своей способностью снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний. Есть данные, что у людей флавонолы улучшают память и другие когнитивные функции. А исследования на животных показали, что эти соединения при действии кислородных радикалов защищают нервные клетки от гибели в результате апоптоза («клеточного самоубийства»), а также стимулируют рост кровеносных сосудов и образование новых нервных клеток. При этом флаванолы обладают низкой биодоступностью, т.е. в кровоток попадает очень мало этих соединений. Как же они работают?
Исследователи под руководством ученых из Японии проверили гипотезу, что стимулом, непосредственно передающим сигналы в центральную нервную систему. является сам вяжущий вкус флаванолов. Для этого одной группе 10-недельных мышей однократно через рот вводили флаванолы, а другой – обычную воду. Спустя час всех животных подвергали поведенческому тестированию.
Тесты показали, что у мышей из экспериментальной группы усиливалась спонтанная двигательная активность, активизировалось исследовательское поведение, улучшалась способность к обучению и кратковременная память.
При этом в тканях мозга у них менялось содержание нейромедиаторов, например, повышался уровень дофамина, норадреналина и его метаболита норметанефрина. Исследователи предполагают, что такое изменение уровня норадреналина является причиной улучшения памяти и повышения активности симпатической нервной системы, которая готовит организм к стрессовой ситуации.
Активация систем ответа на стресс выразилась в повышении в моче животных содержания катехоламинов. Это отражает активацию так называемой симпатико-адреналово-медуллярной оси – части симпатической нервной системы, которая при стрессе активирует надпочечники, вызывая выброс адреналина и норадреналина. Кроме того, судя по увеличению синтеза гормона кортиколиберина в одном из ядер гипоталамуса, у мышей также активизировалась гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось, играющая ключевую роль в поддержании гомеостаза организма и адаптации при стрессе.
В целом широкий спектр физиологических реакций организма, вызываемых флаванолами, очень напоминает ответ на физические нагрузки. Другими словами, эти вещества выступают в роли умеренного стрессора, активирующего центральную нервную систему и улучшающего внимание, бодрость и память.
Механизм распознавания клетками вяжущих стимулов в настоящее время неизвестен. Есть только предположение, что активные формы кислорода, которые генерируют вяжущие полифенолы, активируют ионные каналы из семейства TRP (транзиторный рецепторный потенциал), реагирующие на широкий спектр стимулов, включая температуру, давление, свет, боль, а также химические вещества.
По мнению исследователей, в данном случае могут быть задействованы распознающие острый вкус TRP-каналы на чувствительных нейронах желудочно-кишечного тракта. Они, в свою очередь, активируют другие чувствительные нейроны, передающие сигнал в центральную нервную систему.
Открытие у соединений с вяжущим вкусом настоящих сенсорных свойств, обусловливающих различные физиологические эффекты, может привести к созданию инновационных продуктов питания. Но это дело будущего, а сегодня можно просто увеличить в своем рационе долю черники или темного шоколада, богатых этими «волшебными» молекулами.
Фото: https://upload.wikimedia.org
Публикации по теме:
Как измерить стресс и для чего это нужно
Долголетие: от фантазий к технологиям продления здоровой жизни