Все мы знаем, что еда нужна нам для жизни, а не наоборот. Однако краем уха многие из нас слышали, что отдельным органам нужно больше питания, особенно мозгу учащихся и детей. Повлиять на мозг напрямую мы не можем (за исключением лоботомии), однако в наших силах заливать в него правильное «горючее». Как подстегнуть собственные когнитивные способности и помочь малышам? Рассказываем о влиянии питания, здоровье человека, мозге и нейронауках.
Хотя питание и физическая активность рассматриваются наукой и обществом как очень важные факторы повседневной жизни, многие из нас не подозревают о влиянии этих факторов на наши собственные умственные функции и о тех преимуществах, которые они приносят.
От переедания к голоданию
Все мы слышали фразу Гиппократа из Древней Греции: «Пусть пища будет вашим лекарством». Однако в реальности люди переедают, кусочничают или выбирают не те продукты. «Возможность потребителей по выбору здоровой диеты затруднены доступностью нездоровых пищевых продуктов, маркетинговыми практиками крупных предприятий пищевой промышленности и отсутствием доступной информации», – признают власти [Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Алтай, 2024].
Поэтому пора признать, что ваше тело – ваше дело.
Если представители сферы здравоохранения и власти констатируют переедание, то ученые, напротив, фиксируют голодание. И эти два процесса происходят в организмах большинства из нас одновременно. Парадокс? Отнюдь.
Вынесенные в заголовок когнитивные функции люди явственно ощущают, когда часто ошибаются, забывают, «тупят». Когда человек более или менее нормально высыпается, не болеет, не испытывает в жизни трагедий, он начинает подозревать, что проблема упирается в питание.
Влияния питания избежать невозможно, потому что еда необходима нам для поддержания жизненных сил. Именно поэтому обыватели обращаются за помощью к ученым, и вот что те выяснили: проблемы плохой когнитивной функции являются следствием двух факторов. Вот каких:
- Повреждения различных структур разума.
- Низкой стимуляции областей, связанных с памятью и логикой.
Основное влияние питания на психическую функцию оказывают дефициты питательных веществ и, следовательно, связанные с ними определенные патологии или расстройства, поэтому крайне важно избегать этих дефицитов, насколько это возможно, подчеркивают испанские ученые [L. Navarro Gallego, 2016].
Как мы едим?
Помимо типа пищи, которую мы потребляем, мы могли бы спросить себя, имеет ли значение то, когда и как мы это делаем. Да, имеет, и еще какое. Например, было замечено, что дети, которые завтракают недостаточно, с большей вероятностью будут страдать от более низкой успеваемости и продуктивности [T. Valero Gaspar, 2022]. Исследования показывают, что средняя оценка систематически увеличивается по мере повышения качества завтрака [R. Herrero Lozano, J. C. Fillat Ballesteros, 2006].
Наиболее часто используемые тесты для определения влияния питания на когнитивные функции после пропуска завтрака – это тесты, связанные с памятью. Так, у детей и молодых людей, не завтракающих, может наблюдаться снижение скорости и точности тестов по следующим видам памяти:
- слуховой;
- зрительной;
- пространственной;
- непосредственной.
Но это также влияет на другие когнитивные функции, не связанные с памятью, такие как беглость речи, результативность прохождения арифметических тестов.
Пытаясь осмыслить и обосновать эти научные выводы, доктор молекулярной биологии из Испанской академии питания AEDNYD Рамон де Кангас Моран предполагает, что длительное голодание в ночное время приводит к снижению уровня глюкозы и инсулина в сыворотке крови, а кроме того, происходит еще ряд изменений в концентрации нейротрансмиттеров, которые вместе могут влиять на когнитивные функции [R. Morán, 2023].
В краткосрочной перспективе мозг очень чувствителен к недостатку питательных веществ.
Как подчеркивает Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, питание имеет динамичную и синергетическую связь с экономическим ростом через образование. Причем данные ООН показывают, что причинно-следственная связь работает в обоих направлениях:
- Лучшее питание способствует более высокому интеллектуальному развитию и большей способности к обучению и, следовательно, более высокой производительности труда, а также более высокому доходу.
- Более высокий уровень образования приводит к лучшему питанию [ФАО, 2024].
Самая прямая связь между питанием и когнитивным развитием прослеживается в первые годы жизни. К такому выводу пришли ученые, обследовавшие около 1300 детей в возрасте от 6 до 11 лет из шести европейских стран: Великобритании, Франции, Испании, Греции, Литвы и Норвегии.
Для проведения этой исчерпывающей работы ответственные лица проанализировали до 87 факторов окружающей среды, воздействию которых мальчики и девочки подвергались как в утробе матери, так и на протяжении первых лет детства. Самые низкие результаты получили те дети, которые привыкли к фастфуду, тесноте и табачному дыму у себя дома [J. Julvez, 2021].
Другое исследование, проведенное в Англии с участием почти 4000 детей в возрасте от 3 до 8 лет, показало, что те, кто ел продукты питания глубокой переработки, имели более низкий IQ [K. Northstone, 2010]. Фактически, британские ученые нашли храбрости заявить, что еда важнее, чем социально-экономический уровень семей.
Третье расследование, связанное с этой темой, координировал профессор общественного здравоохранения Университета Эмори в США Арье Д. Штайн. В период с 2002 по 2004 годы через его команду ученых прошли 1448 детей, в результате чего было установлено, что те малыши, которые хорошо питались в детстве, становились более умными по мере взросления. Т.е. не только в пору их развития, но и на протяжении всей их жизни.
В этом исследовании обследовались две группы гватемальских детей:
- Те, кто пил молоко, богатое белками.
- Те, кто злоупотреблял сахаром и углеводами.
Результаты показали, что первые не только могли потреблять больше энергии, но также обладали превосходными интеллектуальными, комплексными и познавательными способностями [Aryeh D. Stein, 2008].
Отсюда вывод: не все то еда, что выглядит, как еда.
Для понимания этих научных выводов нужно всегда держать в голове следующую статистику:
- До 80% способностей взрослого человека развивается в течение первой тысячи дней существования.
- От 50% до 75% энергии, которую потребляют дети, идет на развитие мозга [MAPFRE, 2024].
Решение кормить грудью имеет важные последствия для последующего когнитивного развития ребенка. Липидный профиль грудного молока является ориентиром, которому следуют те, кто разрабатывает заменители грудного молока. Однако даже сегодня ему не удалось найти равных. Питание матери во время беременности и грудного вскармливания с каждым днем признается все более важным из-за влияния, которое каждое питательное вещество может оказать на развитие ребенка [HF González, 2016].
Узнать больше о человеческом мозге, его формировании и возможностях можно на нашей онлайн-программе «Мозг и нейронауки».
Нейрогенез, взросление и депрессия
Когда человек задумывается, как стать умнее, эффективнее и продуктивнее, как повысить собственные когнитивные способности, он сталкивается с фактом реальности, что если мышцы накачать можно, то мозг – нет. Его в принципе нельзя напрячь или расслабить.
Еще грустнее становится, когда человек вспоминает, как в детстве ему твердили, что «нервные клетки не восстанавливаются», т.е. нейроны не могут регенерировать.
Однако не стоит грустить: ученые опровергли эту гипотезу. Доказано, что наш образ жизни, включающий в себя диету, физические упражнения и стресс, играет фундаментальную роль в создании новых клеток мозга. Другими словами, взрослые способны на нейрогенез. Более того, они могут «подстегнуть» этот процесс.
В основном он проходит в следующих отделах головного мозга:
- Гиппокампе, связанном с памятью и обучением.
- Гипоталамусе, регулирующем чувство голода.
Производство нейронов зависит от различных типов клеток и химических сигналов в мозге. Плохая регуляция этих процессов может привести к ожирению и диабету. Следовательно, нейрогенез может быть защитным фактором против этих состояний.
Наш образ жизни, в том числе то, как мы питаемся, занимаемся спортом и справляемся со стрессом, может влиять на образование новых клеток мозга. Это означает, что мы можем изменить свой образ жизни, чтобы способствовать процессу создания нейронов.
Особенно это важно для тех, кто находится на пороге депрессии или восстанавливается после нее. Депрессия затрагивает более 300 миллионов человек, и это состояние, по данным Всемирной организации здравоохранения, занимает четвертое место в мире по инвалидности. Распространенность этого заболевания увеличивается, поражая примерно 7% женщин и 4% мужчин [Psicología y Mente, 2023].
Поэтому выбор правильных продуктов для мозга не только позволяет повысить эффективность, но и служит профилактикой возникновения депрессии и многих других опасных состояний.
Очень важные вещества
Питательные вещества для мозга поступают из рациона. Их метаболическое использование зависит от их потребления.
Соблюдение сбалансированной диеты, соответствующей патофизиологическому состоянию, жизненно важно для поддержания когнитивной функции.
БЖУ: белки, жиры и углеводы
Белки обладают способностью модулировать синтез нейротрансмиттеров, таких как серотонин, дофамин и адреналин, поскольку они синтезируются из триптофана и тирозина. Следовательно, концентрация нейромедиатора серотонина в мозге пропорциональна концентрации триптофана в плазме и мозге [M. Alba-López, 2022].
Углеводы необходимы для выполнения упражнений на выносливость и удовлетворения когнитивных потребностей [A. E. Jeukendrup, 2004]. В начале века ученые обнаружили, что время реакции во время сложного когнитивного теста в конце 100-минутного забега улучшилось при использовании 5,5% раствора углеводов и электролитов по сравнению с плацебо [M. H. Collardeau, 2001].
Богатые углеводами цельнозерновые и бобовые обеспечивают медленное и устойчивое всасывание глюкозы в течение долгого времени, что поддерживает активацию коры головного мозга [E. Y. Romero-Ventosa, 2017]. Это помогает сохранить внимание и скорость процессов абстракции для решения проблем.
Липиды и жирные кислоты являются резервным источником энергии для организма. Кроме того, они являются основным компонентом фосфолипидов клеточной мембраны. Их функции заключаются в стимуляции развития, миграции и дифференцирования нервных клеток. Они активируют синаптогенез, составляют сектор серого и белого вещества, а также нервные ядра [HF González, 2016].
Диета с потреблением омега-3 жирных кислот в соотношении 5:1 связана с улучшением памяти и меньшим риском снижения когнитивных функций.
Длинноцепочечные полиненасыщенные омега-3 жирные кислоты морского происхождения продемонстрировали полезность в предотвращении и/или замедлении прогрессирования психических и нейродегенеративных расстройств и заболеваний. Кроме того, некоторые исследования показали, что они полезны для профилактики и лечения таких заболеваний, как когнитивная деменция, депрессия или биполярное расстройство.
Среди всех жирных кислот особняком стоит ДГК – докозагексаеновая кислота.
Развитие мозга у человека происходит преимущественно в последнем триместре беременности и заканчивается (хотя и не полностью) примерно на третьем году жизни. ДГК образуется из ее предшественника альфа-линоленовой кислоты, но нейроны не обладают такой способностью, поэтому глиальные клетки (особенно астроциты) умеют превращать альфа-линоленовую кислоту в ДГК, передавая ее нейронам.
Как доказали ученые, прием добавок ДГК, арахидоновой кислоты, других полиненасыщенных жирных кислот и сложных липидов во время беременности, лактации и в первые годы жизни вызывает улучшение умственной работоспособности и психомоторного развития детей [R. M. Martínez García, 2018].
Учитывая важность функций ДГК, Рамон де Кангас Моран предлагает увеличить потребление продуктов, которые ее содержат (в основном жирную рыбу), принимать обогащенные продукты или даже добавлять ДГК в пищу в качестве добавки. Существуют разные способы использования ДГК в качестве добавки, однако наилучшие результаты достигаются в виде фосфолипидов (с 6% ДГК) и моноглицерида, который содержит ДГК в качестве жирной кислоты.
ДГК содержится в грудном молоке, и ее добавление является обязательным в смесях для детского питания. Прием добавок очень важен во время беременности и даже до беременности. Исследования на зверях показывают, что животные, получавшие добавки во время пренатального периода, демонстрировали большую способность к распознаванию и обучению при прохождении тестов оценки, подобным тесту Скиннера [R. Morán, 2023].
Вода
Вода является важным питательным веществом для правильного функционирования мозга. Снижение потребления воды связано с состояниями спутанности сознания, раздражительности, вялости, а также с потерей когнитивных функций.
Обезвоживание мозга ухудшает нервную передачу, ухудшая мозговое кровообращение, что может повлиять на умственную работоспособность. Было замечено, что люди, которые правильно и вовремя потребляют жидкости, получают более высокие баллы по оценкам интеллекта [Universidad de los Andes, 2021].
Легкое обезвоживание (2%) влияет на когнитивные (внимание, память) и психомоторные функции [M. Alba-López, 2022].
Употребление 1,5-2 литров воды в день помогает поддерживать мозг в хорошем состоянии.
Железо, цинк, медь, селен
В железе особенно нуждаются женщины, которые во время фертильного периода из-за менструаций подвергаются риску развития железодефицитной анемии, что вызывает снижение когнитивных способностей.
Диетическое и общее потребление цинка, меди и селена может быть обратно пропорционально связано с распространенностью низких когнитивных функций.
Антиоксиданты
Некоторые микроэлементы с антиоксидантной способностью влияют на когнитивные функции.
Витамин Е, или альфа-токоферол, участвует в когнитивных функциях, поскольку снижение уровня витамина Е в сыворотке крови связано с плохой памятью у пожилых людей. Было доказано, что куркумин из специй карри, традиционного пищевого консерванта и лекарственного растения в Индии, уменьшает дефицит памяти на животных моделях болезни Альцгеймера и травм головного мозга.
Учитывая высокое потребление куркумина в Индии, вполне возможно, что это может способствовать низкой распространенности болезни Альцгеймера в этой стране, размышляют чилийские ученые [IPSUSS, 2024].
Куркумин является мощным антиоксидантом, который защищает мозг от перекисного окисления липидов и радикалов на основе оксида азота.
Фолиевая кислота
Она содержится в различных продуктах, таких как овощи, фрукты, молочные продукты и крупы.
Адекватный уровень фолиевой кислоты необходим для функционирования мозга, а дефицит фолиевой кислоты может привести к неврологическим расстройствам, таким как депрессия и снижение когнитивных функций.
Было доказано, что регулярное потребление фолиевой кислоты эффективно предотвращает снижение когнитивных функций и деменцию во время старения, а также усиливает действие антидепрессантов [IPSUSS, 2024].
Молочнокислые продукты и клетчатка
Микробиота играет очень важную роль в развитии функций мозга. «Наши кишечные бактерии взаимодействуют с нашим мозгом. Было замечено, что при самых разных заболеваниях микробиота меняется, но мы не знаем, является ли это причиной или следствием», – подчеркивает невролог из мадридского Университетского госпиталя имени Сантьяго Рамона-и-Кахаля Арасели Алонсо Кановас.
Однако мы точно знаем, что, когда человек ест определенную пищу, бактерий, питающихся ею, в его организме становится больше. Тот факт, что их больше, помогает организму «подсесть» на это конкретное вещество. «Микробиота посылает сигналы нашему мозгу, сообщая ему, что ему нужно больше этой еды», – объясняет Алонсо Кановас.
Следовательно, если мы улучшим здоровье нашей кишечной флоры, это окажет влияние на наше общее здоровье, будет полезно для эффективности и для продуктивности.
Алонсо Кановас добавляет, что изменения в нашей микробиоте наблюдаются при болезни Паркинсона, Альцгеймера и рассеянном склерозе: «Чем разнообразнее флора, тем лучше. По этой причине важно питаться разнообразно и получать много клетчатки» [CuídatePlus, 2023].
Возраст и мозг
Зачастую именно пожилые люди страдают от определенного дефицита питательных веществ в сочетании с тем фактом, что возраст сам по себе является фактором риска, который может поставить под угрозу здоровье их мозга и когнитивные способности.
Для пожилого населения качество жизни очень важно: речь идет не только о том, чтобы жить дольше, но и о том, чтобы жить лучше. В этом смысле сохранение когнитивных способностей в целости и сохранности является основным. Вот почему пожилым людям важно соблюдать сбалансированную диету, поскольку, если они этого не делают, то могут в конечном итоге страдать от определенных дефицитов, которые повлияют на память, а также вызовут другие когнитивные нарушения.
Одна из причин, почему омега-3 жирные кислоты полезны, заключается в том, что мозг особенно чувствителен к окислительному стрессу. Накопление такого рода повреждений объясняется (среди других причин) тем, что возраст является одним из наиболее важных факторов риска развития дегенеративных неврологических расстройств.
Потребление витамина С также может иметь определенную связь с когнитивными аспектами, поскольку некоторые исследования показали, что чем выше потребление витамина С, тем выше работоспособность, особенно у лиц старше 75 лет. Возможно, это связано с его антиоксидантной функцией и тем, что он участвует в выработке нейротрансмиттеров.
В метаболизме нейротрансмиттеров также участвуют:
- ниацин;
- кобаламин;
- некоторые витамины комплекса В20.
Полифенолы или растительные экстракты, богатые полифенолами, помогают наладить когнитивные функции благодаря своей антиоксидантной и противовоспалительной функции, изменяя передачу сигналов, участвующих в нейрональных коммуникациях, воздействуя на экспрессию определенных генов (например, сиртуинов), и модулируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую активность, серотонинергическую передачу и гиппокампальный нейрогенез.
Полифенолами богаты:
- зеленый чай;
- виноград;
- оливковое масло холодного отжима;
- черника;
- ежевика;
- клубника;
- слива [ Morán, 2023].
Наиболее важными продуктами для предотвращения возможных когнитивных осложнений, особенно старческих, являются:
- Нежирное мясо, такое как курица или индейка.
- Фрукты и овощи.
- Жирная рыба, такая как лосось, а также мелкая рыба и моллюски (например, скумбрия, сардины, мидии, сердцевидки).
- Кофе и какао (оба содержат полифенолы).
- Мелкие фрукты, такие как виноград или клубника.
Отличными союзниками в замедлении снижения когнитивных функций также являются орехи. Рекомендуются три или более порций по 30 граммов в неделю.
Продукты, которые ухудшают здоровье мозга
Точно так же, как есть продукты и питательные вещества, которые предотвращают когнитивные проблемы, есть и те, которые связаны с ухудшением когнитивных функций. Это обогащенные насыщенными жирами продукты глубокой переработки:
- сосиски;
- колбасы;
- чипсы;
- лапша быстрого приготовления.
Другие продукты, которые эксперты не рекомендуют для мозга:
- Красное мясо. Жиры животного происхождения, такие как говяжий или свиной, потребляемые в умеренных количествах, не являются проблемой, но если мы едим их в избытке и, прежде всего, если они являются основой нашего рациона, это вызывает различные воспаления и может влиять на развитие других заболеваний.
- Избыток выпечки или сахара, газированные и сладкие напитки. Это высококалорийные продукты, которые подвергают испытанию нашу эндокринную систему [CuídatePlus, 2023].
Узнать больше о том, что есть, а что не есть, как оставаться здоровыми и слушать собственный организм, можно на нашей онлайн-программе «Здоровье человека: биохакинг по науке».
Выводы
Как утверждала английская писательница-модернист Вирджиния Вульф, нельзя хорошо думать, хорошо любить и хорошо спать без хорошего обеда.
Мозг представляет собой сложный клубок нейронов и электрических кабелей, соединенных между собой очень простыми химическими веществами, задача которых передавать сообщения от одной нервной клетки к другой.
Мозг составляет всего 2% нашего веса, однако ему требуется около 20% энергии, которую мы потребляем. Если мы «есть то, что мы едим», то наш мозг тоже будет зависеть от того, что мы едим.
Избыток или недостаток необходимого питательного вещества может повлиять на нервную систему. Несбалансированная диета может вызвать специфический дефицит некоторых питательных веществ, который проявляется такими симптомами или ощущениями, как:
- апатия;
- вялость;
- раздражительность;
- нервозность;
- усталость;
- недостаток внимания;
- проблемы с памятью и концентрацией;
- депрессия.
Каждый из существующих нейротрансмиттеров – а их около 50 – имеет определенную миссию. Для их образования необходимы определенные питательные вещества, которые дают разные продукты.
Например, молочные продукты (сыр, молоко), яйца, рыба, мясо, бобовые, орехи и фрукты (банан, ананас, авокадо) содержат триптофан, необходимый для синтеза нейромедиатора серотонина, который связан с эмоциями, развитием депрессии, ощущениями температуры, голода и контролем сна. Таким образом, дефицит серотонина подразумевает сбой в цепях, требующих этого вещества.
Основываясь на имеющихся научных данных, можно утверждать, что диета определяет как развитие мозга на ранних стадиях жизни, так и его поддержание в более старшем возрасте.
Разнообразная и сбалансированная диета обеспечивает поступление всех питательных веществ, участвующих в правильном развитии и поддержании когнитивных функций.
В некоторых случаях из-за важности определенных питательных веществ, таких как ДГК, и низкого потребления горожанами рыбы, им имеет смысл рассмотреть возможность включения в рацион обогащенных продуктов или добавок, которые гарантируют, что они покрывают рекомендуемое потребление.
Адекватное питание мозга поддерживает структурную и функциональную целостность нервной ткани, улучшает когнитивные способности и предотвращает возрастное снижение когнитивных функций.
Поэтому будьте здоровы и следите за тем, что вы кладете на тарелку.
Приятного аппетита! И обязательно пройдите небольшой тест для закрепления материала статьи:
