Ученые из Университета штата Огайо выяснили, что дефицит клетчатки в рационе может быстро вызывать нарушения памяти в пожилом возрасте — даже раньше, чем появляется лишний вес. Работа опубликована в Brain, Behavior, and Immunity (BBI).
В эксперименте молодых и старых крыс в течение трех дней кормили либо стандартным кормом, либо сажали на одну из пяти «рафинированных» диет с разным содержанием жиров и сахара. Общей чертой всех экспериментальных рационов было отсутствие клетчатки. Этот компонент растительных продуктов не расщепляется пищеварительными ферментами, а перерабатываются полезной микрофлорой кишечника.
Поведенческие тесты показали: у старых животных независимо от соотношения жира и сахара в рационе ухудшалась долговременная эмоциональная память, за которую отвечает миндалевидное тело.
При этом функции гиппокампа, связанного с пространственной и эпизодической памятью, снижались в основном на диете с высоким содержанием жира и низким содержанием сахара.
Анализ крови и кишечника выявил резкое снижение уровня бутирата — короткоцепочечной жирной кислоты, которая образуется при расщеплении пищевых волокон микробиотой. Ранее было показано, что бутират обладает противовоспалительным действием и способен проникать через гематоэнцефалический барьер. Его дефицит может способствовать воспалению в мозге.
На клеточном уровне исследователи обнаружили повреждение митохондрий микроглии — клеток иммунной системы мозга. У молодых животных энергетические структуры адаптировались к нагрузке, тогда как у старых работали значительно менее эффективно.
Авторы подчеркивают: негативные изменения возникали всего за несколько дней и не были напрямую связаны с ожирением. По их мнению, ключевым фактором риска оказался именно недостаток клетчатки и связанное с ним снижение уровня бутирата. В дальнейшем ученые планируют проверить, способны ли добавки с клетчаткой или бутиратом обратить эти возрастные нарушения.