Продукты полезные для нервной системы: Как укрепить нервную систему?

Содержание

Продукты для укрепления нервной системы

Также исключительную важность для нервов имеет глюкоза. Чтобы поддерживать концентрацию сахара на нормальном уровне, нужно принимать с пищей только комплексные углеводы в форме неочищенных хлебных зерен, фруктов, салатов, овощей и картофеля, из которых в процессе пищеварения вырабатывается глюкоза, постоянно поступающая в кровь и равномерно питающая клетки мозга и нервов. 

Кальций 

Самый же острый недостаток, который мы можем испытывать, – это недостаток кальция, необходимом для поддержания здоровья и сил. Если уровень кальция в крови падает, ты можешь стать нервной, раздражительной, впасть в депрессию. Если ты хочешь всегда оставаться в прекрасном настроении и хорошо себя чувствовать, не забывай получать ежедневную норму кальция.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Пища, богатая кальцием:

— миндаль очищенный;

— сыры: козий, овечий, любой натуральный, полученный естественным путем, старый сыр;

— молоко: козье, сырое, сухое;

— цельная зерновая мука;

— костяная мука.

Для здоровья и энергии

Прилив энергии и сил обеспечивает нам яичный желток, творог, орехи, семена. Ощущение бодрости появляется благодаря молочным продуктам. В молоке содержатся ценные белки, легко перевариваемые жиры и полезный сахар лактоза. Богато молоко и кальцием, что необходимо для функционирования нервной системы и правильной работы мышц.

Витамины, которые могут содержаться в нежирных мясе, рыбе, птице, незаменимы для того, чтобы мы чувствовали себя спокойно. Также очень полезна соя. Она содержит много лецитина и витаминов группы В, которые укрепляют нервную систему.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В качестве добавки к пище можно принимать пивные дрожжи, которые являются настоящим кладезем высококачественных витаминов и микроэлементов. Они содержат все витамины группы В, которые поддерживают работу центральной нервной системы, психическое здоровье, активность мозга, способствуют выработке гормона счастья.

Наконец, повышая общий тонус организма и замедляя процессы старения, зеленый чай имеет все основания пополнить список самых полезных продуктов.

Осторожно: опасные продукты

Основные полезные для нервной системы продукты названы, а вот нижеперечисленными продуктами злоупотреблять точно не стоит:

— сахар и различные сладости;

— сладкие газированные напитки;

— копчености и очень острые блюда;

— полуфабрикаты;

— крепкий кофе;

— очень жирные блюда.

Береги нервную систему, ешь полезные продукты и будь здорова и счастлива!

Пища для здоровья нервной системы

Группа витаминов В больше всего влияет на здоровое функционирование мозга и нервной системы. Например, недостаток витамина B1 приводит к раздражительности и депрессии, а недостаток витамина В6 влечёт за собой нервозность и утомляемость.

Минералы напрямую связаны с активностью нейронов. Так, недостаток магния приводит к нервозности и беспокойству.

Ненасыщенные жирные кислоты, такие как содержащаяся в орехах линоленовая кислота, необходимы для развития нервной системы и мозга у детей.

С другой стороны, избыточное потребление сахара и таких добавок, как красители, воздействует на нервную систему и меняет поведение.

Нервозность

Определение

Нервная система неадекватно реагирует на нормальные раздражители, будучи возбуждённой или раздражённой.

Причины

Все наркотики влияют на нервную систему и вызывают нервозность или усугубляют её. Однако в некоторых случаях они могут дать ощущение кратковременного облегчения, хотя негативный эффект вскоре проявится с новой силой. Алкоголь, кофе и другие стимулирующие напитки, табак — наиболее частые причины нервозности и дисбаланса нервной системы.

Лечение

Помимо потребления рекомендованных продуктов, следует выработать следующие здоровые привычки, которые помогают победить нервозность:

  • Хорошо завтракайте, чтобы избежать гипогликемии (недостатка сахара в крови), которая обычно проявляет себя в середине утра, может спровоцировать нервозность и раздражительность.
  • Ешьте регулярно, чтобы избежать внезапного падения уровня сахара в крови.
  • Спите достаточно.
  • Регулярно выполняйте физические упражнения, особенно полезны прогулки или пеший туризм.
Увеличьте Сократите или исключите
Овёс Стимулирующие напитки
Пророщенная пшеница Алкоголь
Семена подсолнечника Белый сахар
Бразильский орех
Грецкий орех
Салат латук
Авокадо
Кешью
Абрикос
Зелёный горошек
Маракуйя
Пыльца

»

Гиперактивность и агрессивность

Определение

Детская гиперактивность — актуальная проблема в развитых странах. Также среди молодёжи и взрослых наблюдаются в равной степени агрессивность и насилие.

Диетические и другие причины

Тесная связь между диетой и нарушениями поведения становится всё более и более очевидной (Breakey, J. The role of diet and behaviour in chilhood. J. Paediatr. Child Health, 33: 190–194 (1997)). Помимо продуктов, употребление которых следует сократить или исключить, существуют и другие причины гиперактивности и агрессии:

  • Неполноценный завтрак. Дети, которые не начинают свой день с полноценного и здорового завтрака, страдают от нервозности, переутомления, раздражительности и даже агрессивного поведения. То же можно сказать и о взрослых.
  • Свинцовые загрязнения. Исследования, проводившиеся в Питтсбургском университете (США), показали, что дети, которые подверглись отравлению свинцом, чаще других демонстрируют агрессивность, антисоциальное поведение и совершают правонарушения. Мясо животных и рыб, выращенных вблизи промышленных зон, как правило, имеет самый высокий уровень свинцовых загрязнений.
Увеличьте Сократите или исключите
Цельнозерновой хлеб и крупы Пищевые добавки
Пророщенная пшеница Белый сахар
Витамин В1 Стимулирующие напитки
Алкоголь
Мясо
Выпечка из очищенной муки

»

Бессонница

Продукты или питательные вещества

Выбор продуктов влияет на способность человека хорошо спать. Также важную роль играет время приёма пищи.

Обильная еда, даже состоящая из полезных продуктов, может потревожить сон. Идеально и для сна, и для пищеварения не есть за 2–3 часа до сна.

Страдающим бессонницей можно принять перед сном стакан солодового напитка или отвара из успокоительных трав с мёдом.

Увеличьте Сократите или исключите
Овёс Стимулирующие напитки
Солодовый напиток Шоколад
Салат латук Специи
Углеводы Мясо и белки
Зрелые сыры
Безалкогольные прохладительные напитки

»

Нервная анорексия

Определение

Это психологическое нарушение, довольно распространённое среди подростков, отказывающихся от пищи в стремлении быстро сбросить вес. Расстройство обусловлено низкой самооценкой, сопровождается недоеданием различной степени.

Увеличьте Сократите или исключите
Углеводы Белый сахар
Бобовые Жиры
Цинк Пшеничные отруби

»

Продукты или питательные вещества

В качестве профилактики помогут:

  • сбалансированная диета с младенчества и детства;
  • выбор традиционных блюд, таких как салаты, злаки, бобовые, картофель;
  • отказ от фастфуда, бутербродов, шоколада, сладостей и мороженого.

Депрессия

Продукты или питательные вещества

Люди, подверженные депрессии, обычно тяготеют к сладостям (кондитерским изделиям, конфетам, шоколаду и так далее), которые имеют низкую питательную ценность. Они также могут иметь склонность к потреблению колбасы и других мясных продуктов, насыщенных жирами.

Все эти продукты могут усугубить депрессию, помещая пациента в замкнутый круг. Требуется специальное усилие со стороны пациента и его окружения, чтобы подобрать здоровую и привлекательную пищу.

Если вас посетило непреодолимое желание поесть сладкого, отдайте предпочтение сухофруктам, мёду или чёрной патоке. Эти продукты содержат в себе не только сахар, но и различные витамины и минералы, необходимые для его усвоения.

Цельнозерновые злаки, бобовые, орехи и овощи, приготовленные простым способом, дают больше энергии, чем любые кулинарные шедевры.

Образ жизни

Антидепрессанты не отменяют необходимости придерживаться здоровой диеты и воздерживаться от всех типов наркотиков, в том числе и разрешённых, поскольку все они поражают нервную систему.

Увеличьте Сократите или исключите
Овёс Белый рафинированный сахар
Пророщенная пшеница Насыщенные жиры
Нут и миндаль Стимулирующие напитки
Грецкий орех Алкоголь
Бразильский орех
Кедровый орех
Авокадо
Пивные дрожжи
Маточное молочко
Витамины В1, В6 и С
Лецитин
Фолиевая кислота
Пыльца
Железо

»

Стресс

Причины

Стресс возникает, когда жизненные события оказывают физическое или психологическое давление, которое человек не способен выдержать.

Психологический стресс может быть вызван позитивными причинами (новая работа) или негативными (потеря работы). Во всех случаях стресса оказывается одинаковое воздействие на организм.

Воздействие

Стресс может поражать все органы и функции организма, но более всего его ударам подвержены:

  • сердце и сердечно-сосудистая система, которые испытывают двойную нагрузку;
  • иммунная система, которая ослабляется для усиления других функций организма. Снижается сопротивляемостъ инфекциям, раку и другим заболеваниям.
Продукты или питательные вещества

Определённые продукты могут помочь организму адаптироваться к стрессу или ослабить его.

Увеличьте Сократите или исключите
Белки и углеводы Стимулирующие напитки
Грецкий орех Алкоголь
Миндальный орех Белый сахар
Кедровый орех
Нут
Пророщенная пшеница
Витамины группы В
Витамин С

»

Головные боли и мигрени

Определение

Головные боли — это болезненные ощущения общего характера. Мигрень — разновидность головной боли, острая и пульсирующая, которая возникает внезапно и может сопровождаться тошнотой, рвотой и ухудшением зрения.

Причины

Причин головных болей много. В ряде случаев их могут вызвать несущественные факторы. Однако головные боли могут также быть первыми признаками опухоли или серьёзного поражения мозга.

Помимо продуктов питания, известны и другие факторы, которые могут спровоцировать или усугубить боли:

  • аллергия;
  • нервное напряжение или стресс;
  • приближение менструации.
Продукты или питательные вещества

Нет известных продуктов, способных предотвратить или излечить головные боли и мигрени. Но определённые продукты могут спровоцировать их. Следует избегать этих продуктов, чтобы снизить вероятность возникновения головной боли, если вы уверены, что исключены другие возможные причины, такие как артериальные аневризмы или опухоль.

Сократите или исключите
Алкоголь
Зрелые и вяленые сыры
Шоколад
Моллюски
Вяленое мясо
Белок
Пищевые добавки
Стимулирующие напитки
Белый сахар
Молочные продукты
Мороженое
Цитрусовые

»

Умственное переутомление

Продукты или питательные вещества

Те, кто вовлечён в напряжённую умственную работу, нуждаются в ряде питательных веществ. Нуждам таких людей больше всего отвечают цельнозерновые злаки (в особенности овёс) и маслосодержащие орехи (особенно миндаль и грецкий орех).

Увеличьте
Овёс
Миндаль
Грецкий орех
Пророщенная пшеница

»

Тревожные состояния

Определение

Это нежелательное и неоправданное эмоциональное состояние, главным образом психосоматическое. Оно в первую очередь поражает мозг, а потом и другие органы тела, провоцируя тахикардию, боли в животе, нарушения в работе кишечника (попеременные запор — диарея).

Ухудшающие факторы

Тревожные состояния усугубляются:

  • несбалансированной диетой для похудения, в результате которой организм недополучает углеводы, витамины и минералы, необходимые для здоровья нервной системы;
  • употреблением алкогольных напитков, стимуляторов (кофеина) и табака. После непродолжительного облегчения тревога, как правило, становится ещё сильнее. Поскольку все перечисленные вещества, по сути, являются наркотиками и вызывают привыкание, все они оказывают пагубное воздействие на нервную систему.
Увеличьте Сократите или исключите
Пророщенная пшеница Стимулирующие напитки
Цельнозерновые злаки Мясо
Бананы Алкоголь
Орехи
Йогурт
Витамин В6
Магний

»

Булимия

Определение

Это противоположность анорексии: расстройство, характеризующееся неконтролируемым аппетитом. Булимия имеет тенденцию чередоваться с анорексией и является одним из распространённых расстройств приёма пищи.

Продукты или питательные вещества

Исключите всё сладкое и жирное из диеты человека, страдающего булимией. Замените эти продукты цельнозерновыми злаками, салатами и другой здоровой пищей.

Увеличьте Сократите или исключите
Цельнозерновые злаки Белый сахар
Салаты Жиры
Фрукты
Клетчатка

»

Невралгия

Определение

Это заболевание чувствительных нервов, вызывающее острую жгучую боль в зоне их расположения. В некоторых случаях причина раздражения известна, в других — нет.

Продукты и питательные вещества

Продукты, богатые витамином В, могут облегчить невралгическую боль.

Увеличьте Сократите или исключите
Пророщенная пшеница Алкоголь
Витамины В1 и В12

»

Эпилепсия

Определение

Это заболевание центральной нервной системы проявляется в виде приступов различной интенсивности (от провалов в памяти или рассеянности до сильных конвульсий с потерей сознания).

Продукты и питательные вещества

Недостаток витаминов группы В и определённых минералов, стресс, усталость, высокая температура и употребление алкогольных напитков — факторы, наиболее часто провоцирующие приступы.

Увеличьте Сократите или исключите
Витамины группы В Алкоголь
Фолиевая кислота Заменители сахара
Магний Масло примулы
Марганец

»

Рассеянный склероз

Определение

Это заболевание обычно проявляется в возрасте от 25 до 40 лет и чаще поражает женщин.

Причина — перестройка миелиновой оболочки, покрывающей нервы. В зависимости от того, какие нервы поражены, заболевание сопровождается разными симптомами: ухудшением зрения, речи, потерей чувствительности кожи, моторными нарушениями.

Связанные факторы

Течение этого заболевания перемежается периодами ухудшения и улучшения. Хотя причины рассеянного склероза недостаточно изучены, замечено, что одни продукты отягощают заболевание, а другие приносят улучшение. Употребление табака и алкогольных напитков ухудшает состояние.

Увеличьте Сократите или исключите
Растительное масло Насыщенные жиры
Селен Алкоголь
Цельнозерновые злаки Мясо
Бобовые Молочные продукты
Салаты Белый сахар
Фрукты

»

Болезнь Паркинсона

Определение

Это заболевание обычно появляется в возрасте старше 50 лет и характеризуется тремя основными симптомами: мышечной неэластичностью, акинезией (потерей способности к произвольным движениям) и дрожью. Причиной отчасти является тот факт, что мозг перестаёт вырабатывать в достаточном количестве допамин — вещество, вовлечённое в передачу нервных импульсов между нейронами.

Замечено, что употребление растительной пищи, богатой витаминами В, С и Е, замедляет течение заболевания.

Увеличьте Сократите или исключите
Цельнозерновые злаки Насыщенные жиры
Фрукты Белый сахар
Овощи Стимулирующие напитки
Растительное масло
Витамины В1 и Е
Фолиевая кислота
Ниацин

»

Слабоумие

Это прогрессирующая и необратимая потеря умственных способностей, вызванная многими факторами.

Исследования показали, что регулярное употребление на протяжении всей жизни определённых продуктов, главным образом животных жиров и мяса, увеличивает риск слабоумия.

Сократите или исключите
Алкоголь
Насыщенные жиры
Холестерин
Мясо
Рыба

»

Болезнь Альцгеймера

Определение

Разновидность прогрессирующего слабоумия вследствие дегенерации клеток мозга. Болезнь начинается с провалов в памяти, за которыми следует умственное помешательство, апатия и депрессия.

Причины

Причины болезни до конца не изучены. Доказано, что попадание в организм большого количества алюминия способствует её началу. Алюминий токсичен для нервных клеток. В мозге пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, был обнаружен его повышенный уровень. Есть недоказанное предположение, что ртуть также может быть причиной возникновения болезни Альцгеймера.

Предотвращение

Для предотвращения болезни следует избегать:

  • использования алюминиевой посуды, особенно при приготовлении таких кислых продуктов, как помидоры;
  • использования противокислотных медикаментов, содержащих алюминий;
  • употребления прохладительных напитков в алюминиевых банках;
  • водопроводной воды, если она содержит большое количество алюминия.
Увеличьте Сократите или исключите
Зелёные листовые овощи Алкоголь
Пивные дрожжи Вяленые сыры
Антиоксиданты
Витамин Е
Холин

»

Шизофрения

Определение

Это наследственное психическое расстройство, характеризующееся изменениями личности и галлюцинациями. Хотя это заболевание имеет наследственный фактор, причины его возникновения неизвестны. Возможно, шизофрения обусловлена химическими изменениями нейронов мозга.

Продукты или питательные вещества

Диета может улучшать или ухудшать ход заболевания. При отсутствии конкретных данных рекомендуется следующее:

  • Ешьте достаточное количество просто приготовленной пищи растительного происхождения: свежие фрукты и овощи, бобовые и орехи.
  • Избегайте любых продуктов, которые могут вызывать аллергию.
  • Избегайте ситуаций, ведущих к гипогликемии, при которой мозг страдает от недостатка глюкозы. Нерегулярное питание, скудные завтраки или диета с недостаточным количеством углеводов — наиболее частые диетические причины.
Увеличьте Сократите или исключите
Пророщенная пшеница Алкоголь
Фрукты Стимулирующие напитки
Овощи Пищевые добавки
Бобовые Молочные продукты
Орехи

»

По материалам книги «Здоровая пища»

Питание для нервов

В наше неспокойное время очень большой нагрузке подвергается нервная система. Она состоит из головного, спинного мозга и нервных волокон.

Нервам отводится очень важная роль в человеческом организме. Они связывают в единое целое все органы и системы, стимулируя их деятельность. А еще нервная система помогает приспособиться организму к изменчивости внешней среды.

Оказывается, что в теле человека существует тридцать одна пара спинномозговых нервов, а общая длина всех нервных волокон в организме составляет около 75 км!

Общие рекомендации

Для сохранения здоровья нервной системы необходимо снизить нагрузку на органы пищеварения, то есть питаться регулярно и небольшими порциями. Принимать пищу в комфортной обстановке, получать удовольствие от еды и пить больше жидкости.

При различных недомоганиях со стороны нервной системы медики советуют ограничить в рационе употребление белков и жиров, отдать предпочтение продуктам с повышенным содержанием витаминов и жидкости.

При нарушениях работы нервной системы ограничиваются овощи и фрукты с грубой клетчаткой. Исключаются острые, соленые блюда, тяжелые для переваривания продукты.

Самые полезные продукты для нервов

Бытует такое выражение, что «все болезни от нервов». Действительно, при ослаблении нервной системы, появляется риск осложнений со стороны сердечно-сосудистой, пищеварительной и мочеполовой системы.

Для поддержания здоровья нервной системы очень важно правильное питание. Особенно необходимы для нервной системы такие продукты:

  • Бананы и свежие помидоры. Укрепляют нервную систему, препятствуют возникновению депрессии.
  • Скумбрия, треска, лосось. Содержат полезные жиры. Тонизируют печень, которая способствует защите нервных волокон от токсических веществ. В 60 раз снижают риск развития депрессии!
  • Яйца. Богаты лецитином, который помогает бороться с плохим настроением. Английские врачи рекомендуют съедать от одного до двух яиц в день.
  • Молочные продукты, капуста, морковь, яблоки. Содержат кальций и фосфор в идеальных для человека пропорциях. Кальций способствует снятию нервного напряжения, а фосфор стимулирует нервную систему.
  • Зелень. Богата магнием, который необходим для нормализации процессов торможения в организме.
  • Проросшие зерна пшеницы, хлебцы, крупы. Богаты витаминами группы В, которые необходимы для обеспечения стрессоустойчивости организма.
  • Растительные масла, орехи, авокадо. Содержат витамин Е. Заряжают организм энергией, стимулируют мышечную активность.
  • Клубника – ягода «хорошего настроения». Стимулирует нервную систему. Является хорошим антидепрессантом.
  • Сыр, картофель, неочищенный рис, дрожжи, соя, арахис, кунжут. Содержат важные аминокислоты: глицин, тирозин, триптофан и глютаминовую кислоту. Эти аминокислоты повышают работоспособность организма, успокаивают нервы.
Народные средства для нормализации работы нервной системы

Очень полезны для нервной системы молоко и кисломолочные продукты.

  • При нервном перевозбуждении полезно выпить на ночь теплое молоко с ложечкой липового, гречневого или хвойного меда.
  • Неврозы хорошо поддаются лечению маточным молочком (при условии отсутствия аллергии на продукты пчеловодства).
Средство от бессонницы и неврозов:

1 стакан минеральной воды; 1ст.л. меда; сок половины лимона. В течение 10 дней пить эту смесь утром натощак. Мед для укрепления нервной системы лучше брать липовый, сосновый, гречневый, пихтовый или еловый.

Некоторые диетологи для нормализации работы нервной системы советуют пройти такие

Этапы оздоровления:

Этап 1. Детоксикация. Для очищения организма от шлаков и токсинов
используются овощные соки и отвары трав.

Этап 2. Питание. В большом количестве, если нет противопоказаний врача, употребляются листовые овощи и зелень.

Этап 3. Гепатопротекция. Употребление продуктов, которые содержат полиненасыщенные жирные кислоты (например, жирная рыба, приготовленная на пару).

Продукты, вредные для нервов

  • Алкоголь. Создает обманчивое чувство расслабления. Истощает нервную систему. Ухудшает память, способность логически мыслить, ослабляет силу воли.
  • Кофе и чай. Содержат кофеин, который в больших количествах вреден для организма. Перевозбуждает нервную систему. Блокирует сигналы организма о необходимости отдыха. Повышает чувство тревожности.
  • Кондитерские изделия, выпечка. Содержат очищенные углеводы, которые быстро всасываются в кровь, вызывая кратковременное улучшение настроения и прилив сил. Но эффект очень быстро проходит, вызывая слабость, аллергии и синдром хронической усталости.

Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!

Рейтинг:

9.9/10

Голосов: 12

Читайте также о питании для других органов:

Назван продукт для укрепления нервной системы

https://ria.ru/20200918/banany-1577424995.html

Назван продукт для укрепления нервной системы

Назван продукт для укрепления нервной системы — РИА Новости, 18.09.2020

Назван продукт для укрепления нервной системы

Регулярное употребление бананов в умеренном количестве положительно влияет на работу сердца и укрепляет нервную систему, рассказала АГН «Москва» врач-диетолог… РИА Новости, 18.09.2020

2020-09-18T10:05

2020-09-18T10:05

2020-09-18T10:05

общество

бананы

наталья пугачева

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/137834/65/1378346539_0:160:3076:1890_1920x0_80_0_0_0080052df7033752d38c51e3a9dfd3fa.jpg

МОСКВА, 18 сен — РИА Новости. Регулярное употребление бананов в умеренном количестве положительно влияет на работу сердца и укрепляет нервную систему, рассказала АГН «Москва» врач-диетолог клиники управления здоровьем Института персонализированной медицины Сеченовского университета Наталья Пугачева.Она напомнила, что в бананах содержится калий, магний, марганец и медь. Калий и магний нужны человеку для нормальной работы сердца, кроме того, они участвуют в регуляции артериального давления. Медь помогает в синтезе гемоглобина и коллагена, а также влияет на детоксикацию вредных веществ. Марганец, как пояснила специалист, важен для энергетического обмена.Также в бананах содержится большое количество витамина B6 — пиридоксина.Диетолог посоветовала есть слегка недозрелые бананы — они богаты устойчивым крахмалом, пектином и клетчаткой, полезными для поддержания здоровья кишечника, а также при атеросклерозе и сахарном диабете. Но при этом она призвала соблюдать умеренность в употреблении этого фрукта — его калорийность не очень большая, а белка и жира в них практически нет, зато углеводов — около 40 граммов. В желтых бананах содержится больше фруктозы и глюкозы, кроме того, они быстро утоляют голод. Без вреда для организма люди с малоподвижным образом жизни и избыточным могут позволить себе один банан в день два-три раза в неделю, а спортсмены — два-три фрукта в день.

https://rsport.ria.ru/20200812/1575672592.html

https://ria.ru/20200904/dieta-1576721149.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/137834/65/1378346539_173:0:2904:2048_1920x0_80_0_0_d14244511a66fc06a2414e3121495978.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

общество, бананы, наталья пугачева

МОСКВА, 18 сен — РИА Новости. Регулярное употребление бананов в умеренном количестве положительно влияет на работу сердца и укрепляет нервную систему, рассказала АГН «Москва» врач-диетолог клиники управления здоровьем Института персонализированной медицины Сеченовского университета Наталья Пугачева.

Она напомнила, что в бананах содержится калий, магний, марганец и медь. Калий и магний нужны человеку для нормальной работы сердца, кроме того, они участвуют в регуляции артериального давления. Медь помогает в синтезе гемоглобина и коллагена, а также влияет на детоксикацию вредных веществ. Марганец, как пояснила специалист, важен для энергетического обмена.

12 августа 2020, 07:00ЗОЖЧто произойдет с организмом, если есть творог каждый день

Также в бананах содержится большое количество витамина B6 — пиридоксина.

«Этот витамин важен для здоровья нервной системы, кроветворения, антиоксидантной защиты», — пояснила Пугачева.

Диетолог посоветовала есть слегка недозрелые бананы — они богаты устойчивым крахмалом, пектином и клетчаткой, полезными для поддержания здоровья кишечника, а также при атеросклерозе и сахарном диабете. Но при этом она призвала соблюдать умеренность в употреблении этого фрукта — его калорийность не очень большая, а белка и жира в них практически нет, зато углеводов — около 40 граммов. В желтых бананах содержится больше фруктозы и глюкозы, кроме того, они быстро утоляют голод. Без вреда для организма люди с малоподвижным образом жизни и избыточным могут позволить себе один банан в день два-три раза в неделю, а спортсмены — два-три фрукта в день.

4 сентября 2020, 10:23

Кето диета — что это такое, с чего начать и какие продукты можно есть

Питание для нервной системы: укрепляем психику, питаясь правильно

Правильное питание для нервной системы человека имеет очень важное значение. Одни продукты помогают нам успокоиться, а другие стремятся еще больше расшатать нервишки. Как же питаться, чтобы быстрее справляться со стрессами?

Последствия неправильного питания

Если мы пытаемся «заедать» стрессы или успокаивать себя алкоголем, это может иметь негативные последствия для нашего состояния. Когда организм и без того уставший и опустошенный, вредная еда только добавит проблем. Неправильное питание провоцирует стрессы. Чем оно еще нам грозит?

  1. Обезвоживание. В организме с недостатком воды активнее вырабатывается кортизол – гормон стресса. Если мы пьем мало влаги, то начинаем чувствовать себя тревожнее и более подавленными. Может разболеться голова или тело. Также обезвоживание может спровоцировать появление проблем со сном. Всё вокруг начинает раздражать.

Носите с собой небольшую бутылочку воды. Приучите себя пить воду сразу после пробуждения. Это поможет улучшить самочувствие и со временем положительно повлияет на эмоциональное состояние

  1. Мало витаминов. Особенно сильно мы чувствуем нехватку витаминов весной. Старайтесь употреблять свежие овощи и фрукты, принимать качественные витаминные комплексы по согласованию с врачом. Чтобы восполнить нехватку магния, ешьте отруби и орехи. Без магния наша нервная система функционирует хуже, что провоцирует появление стрессов и усталости.
  2. Диеты, а также несбалансированное питание, могут приводить к стрессам. Если вам свойственно есть один раз в день или наедаться на ночь, то ждите проблем. Помимо лишних килограммов, таким образом можно подвергнуть себя чудовищному стрессу. Если вы голодаете, то организм воспринимает это как тревожный сигнал. Это делает нас эмоционально неустойчивыми.
  3. Зависимость от продуктов. Кто-то любит сладкое, кто-то неравнодушен к соленому, кому-то вообще нравится вредная еда. Если какие-то из продуктов вызвали у вас привыкание, то это тревожный звоночек. Они будут вызывать у вас больший аппетит, а качественно проследить за фигурой будет затруднительно.
  4. Неправильное питание в целом. О его негативных последствиях нам много чего известно. Но иногда пристрастие к вредному превращается в замкнутый круг. Мы нервничаем, заедаем стресс, потом начинаем нервничать, что переели, и опять тянемся к пище.

Чтобы вырваться из подобного порочного круга, следует в первую очередь найти и устранить первопричины стресса. Для этого отлично подойдут практики когнитивно-поведенческой терапии

Питание для нервной системы: полезные продукты

Чтобы сберечь свои нервы, нужно о себе заботиться. В этом очень помогает подбор правильных продуктов питания. Если ваши клетки получают достаточное количество полезных веществ, то вы будете легче справляться со стрессами и неудачами. Когда мозг и нервная система чего-то недополучают, они начинают быстрее стареть.

  1. Ягоды. По мнению ученых, они содержат огромное количество витаминов, которые нам необходимы. Особенно подчеркивают полезные свойства черники и голубики. В них входит вещество антоциан, которое замедляет процессы старения нервной системы.
  2. Фрукты и овощи. Также для поддержания нервной системы в отличном состоянии вам нужны овощи и фрукты. Самым сытным и богатым углеводами и полезными веществами считается банан. Он восполняет часть суточной нормы магния в организме. А магний помогает нервным клеткам функционировать. Также этот фрукт помогает бороться с депрессией и улучшает когнитивные способности. Из овощей специалисты выделяют свеклу, лук, чеснок и салат.
  3. Пища, в которой много кальция. От этого элемента напрямую зависит, насколько бодрыми и здоровыми мы будем. Когда уровень кальция в крови низок, мы становимся раздражительными, либо очень грустными. Много кальция содержат: миндаль, сыр, молоко, мука.

Также прилив энергии и сил способны обеспечить творог, яйца и молочные продукты. Витамины, которые содержатся в мясе, птице и рыбе помогают нам чувствовать себя спокойнее. Соя также очень полезна. В ней содержится лецитин, который укрепляет нервную систему.

Какие продукты нельзя употреблять при стрессе

На сегодняшний день стресс до конца не изучен, но существуют простые рекомендации, которые можно соблюдать, чтобы не усугублять проблему. Попробуйте избегать употребления некоторых продуктов:

  1. Кофеин стимулирует производство адреналина в крови, человек становится более восприимчивым к стрессу.
  2. Соль выводит калий из организма, что препятствует нормальному функционированию нервной системы.
  3. Травы и специи стимулируют появление гормонов стресса и ускоряют обмен веществ. От пикантных добавок лучше воздержаться.
  4. Сладости влияют на колебания настроения. Если вам нужно оставаться спокойным, то лучше отложить шоколадки.
  5. Алкогольные напитки делают нервную систему гиперактивной. Стресс только усугубляется.

Как следует питаться, чтобы укрепить нервную систему

Прислушивайтесь к своему организму, возможно, он сам подскажет, чего именно ему не хватает. Специалисты считают, что на укрепление нервной системы отлично влияют:

  • вода;
  • картофель;
  • мясо;
  • бобовые;
  • фрукты;
  • витаминные комплексы;
  • листья базилика.

Каких же принципов придерживаться, чтобы нервная система стала крепче?

  1. Старайтесь употреблять пищу ежедневно в одно и то же время.
  2. Если есть возможность, то не переедайте и не недоедайте. Диеты очень вредят общему состоянию организма.
  3. Разнообразьте свой рацион и сделайте его сбалансированным, это укрепит нервную систему.

Питание для укрепления нервной системы: подводим итоги

Если есть возможность не употреблять в пищу продукты, которые способствуют выработке гормонов стресса, то не делайте этого. Попробуйте найти истинные причины стрессов и устраните их. Старайтесь сохранять водный баланс и подпитывать нервную систему витаминами.

 

Продукты, полезные для нервной системы, пища, снимающая стресс и депрессию

Наша нервная система ежедневно подвергается многочисленным внешним атакам и поэтому нуждается в особой защите. Специалисты-диетологи совместно с медицинскими работниками провели исследования и определили самые полезные для наших нервов продукты.

Состояние человеческой психики и эмоциональной сферы влияет на здоровье

Мы постоянно сталкиваемся с незаслуженными выговорами и неприятными словами. Самое обидное, что иногда даже самые родные люди не понимают нас. Ученые, изучив процессы высшей нервной деятельности, доказали, что мозг продуцирует положительные эмоции и дарит интеллектуальный подъем лишь в случае получения нервными клетками достаточного количества необходимого для него питания.

Не нужно после каждого пережитого стресса принимать медикаменты, для укрепления нервной системы во многих случаях достаточно лишь иметь в своем ежедневном рационе важные для мозга продукты.

Продукты, укрепляющие нервную систему

В случае стресса, депрессии, других сбоев в работе нашей психики и нервной системы врачи рекомендуют ограничить употребление пищи, насыщенной жирами и белками, и отдать предпочтение продуктам, богатым витаминами и жидкостью. Из рациона нужно полностью исключить все жареное, копченое, соленое и маринованное, поскольку такая еда является тяжелой для нашего организма.

Продукты, оказывающие благотворное влияние на нашу с вами нервную систему:

  • хлеб из отрубей и черный хлеб;
  • цельное молоко;
  • каши;
  • соленые грибы.

К огромному сожалению, мы заменяем эту пищу менее полезной, а именно картофелем, белым хлебом, сладостями и макаронами. Они не приносят пользы, поскольку содержат в себе очень мало витаминов и полезных минералов.

Важные витамины и микроэлементы

Для нервной системы очень важны витамины В1, В2, В6 и В12. Они в изобилии содержатся в таких продуктах питания, как:

  • овсянка;
  • свинина;
  • яйца;
  • говяжья печень;
  • шпинат;
  • пивные дрожжи;
  • зеленые овощи;
  • рыба и морепродукты;
  • бананы;
  • молочные изделия;
  • орехи;
  • бурый рис.

Микроэлементы, важные для нервной системы:

  1. Кальций. Обеспечивает передачу импульсов в нервных клетках и, следовательно, правильную работу мышц и органов нашего организма.
  2. Фосфор. Снижает мышечный тонус и нормализует всю работу нервной системы.
  3. Магний. Этот микроэлемент важен для нормального протекания процессов получения и передачи нервных импульсов, а также расслабляет мышцы.
  4. Железо. Мозг работает правильно, мысли ясные благодаря именно ему.
  5. Йод. Нормализует гормональный баланс, функционирование многих отделов нервной системы, улучшает физическое и нервное развитие и регулирует работу щитовидной железы.

Из всего вышеперечисленного следует, что для укрепления нервной системы чаще всего достаточно лишь правильно питаться, а точнее, строго следить за количеством полезных минералов и витаминов в употребляемых продуктах. Но в более тяжелых случаях все же стоит обратиться к врачу.

10 продуктов, которые успокаивают нервы

Постоянное пребывание в стрессовых ситуациях постепенно разрушает нервную систему, дестабилизирует её работу. В лучшем случае, это заканчивается затяжной депрессией, в худшем — нервными расстройствами, от которых без врачебной помощи избавиться уже не получится. А вот предвестником всего этого, как показывает практика, является дефицит витаминов В-группы и нарушения в работе эндокринной системы, вырабатывающей гормоны — именно эти вещества и регулируют поведение человека в стрессовой ситуации.

Для укрепления нервной системы, человеку необходимы триптофаны — это вещества, которые усиливают чувствительность нейронов к импульсам и предотвращают деградацию нервных клеток. Есть триптофаны, которые организм синтезирует самостоятельно, но некоторые — человек получает только с едой. Именно поэтому употребление таких продуктов поможет быстро справиться с депрессией и стрессом. Действует это ничуть не хуже алкоголя или никотина (многие их также используют для того, чтобы быстро «успокоиться»).

Каким же образом успокоить свои нервы с помощью полезной еды? Действительно ли изменение рациона может усилить устойчивость нервной системы к разного рода внешним раздражителям, провоцирующих стресс?

Питание и нервы

На состояние нервной системы оказывают непосредственное влияние вещества, которые поступают в организм человека вместе с продуктами питания. Тщательно изучив их, ученые представили перечень витаминов, микроэлементов и органических соединений, употребление которых позволит успокоить нервную систему самым безопасным и естественным способом. В него вошли:

  • Все витамины группы В. Именно они обеспечивают нормальное функционирование нервной системы. Одним из первых симптомов недостатка этих витаминов в организме является покалывание в конечностях.
  • Витамин А. Он положительно влияет на здоровье глаз, в том числе и на состояние глазного нерва.
  • Магний. Он улучшает циркуляцию крови и оказывает положительное влияние на состояние мышц и нервов.
  • Селен — тонизирует нервную систему и улучшает ее работу.
  • Витамин Е. Он регулирует работу нервной системы и способствует расслаблению и успокоению нервов.
  • Жирные кислоты омега-3. Они позволяют человеку быстро успокоиться, улучшают работу нервной системы, помогают лучше концентрировать внимание, запоминать нужную информацию и т.д.
  • Витамин С. Он отвечает за синтез веществ необходимых для работы нервной системы и помогает успокоить нервы.
  • Антиоксиданты. Они укрепляют нервную систему и помогают успокоить нервы.
  • Углеводы. Без них невозможна выработка серотонина — одного из гормонов счастья. Его главное преимущество в том, что он позволяет быстро успокоиться и расслабиться.

Какие же продукты самые эффективные для успокаивания нервной системы?

1. Какао

Ни в коем случае нельзя путать какао с шоколадом. Настоящее какао содержит триптофаны-аминокислоты, стимулирующие выработку серотонина. Благодаря этому нервному трансмиттеру мы чувствуем себя более счастливыми.

Чтобы почувствовать его эффект, можно ежедневно съедать немного шоколада (темного) или использовать какао в порошке для приготовления различных напитков и десертов. При этом не стоит забывать о том, что какао является мощным стимулятором.

2. Фасоль и другие бобовые

В них содержится большое количество селена и других микроэлементов, успокаивающих нервы и укрепляющих нервную систему человека. Селен может накапливаться в организме и использоваться по мере необходимости. Поэтому фасоль и бобовые следует употреблять не только тогда, когда стресс и нервозность уже имеется, а и регулярно.

Также высокое содержание селена установлено в кукурузе, печени крупного рогатого скота, рисе.

3. Ягоды

Подойдет черника, малина или клубника. Они богаты природными антиоксидантами и витамином С, который может помочь регулировать кортизол, гормон, ответственный за стресс.

4. Орехи

Грецкий орех — представляет собой настоящий кладезь питательных микроэлементов. Что касается лечения нервного напряжения, то грецкие орехи содержат магний и жирные кислоты омега 3, способные непосредственным образом воздействовать на центральную нервную систему человека.

Чтобы грецкие орехи были ещё полезнее, перед употреблением их необходимо замачивать на 8 часов. Благодаря этому они будут легче перевариваться, а содержащиеся в них микроэлементы станут легче усваиваться нашим организмом.

Миндаль. Как и грецкие орехи, миндаль содержит магний и жирные кислоты. Помимо этого они отличаются высоким содержанием цинка — минерала, способного влиять на наше настроение.

Бразильские орехи. Они богаты селеном, поэтому обладают выраженным седативным свойством. Согласно исследованиям Уэльского университета, «для того, чтобы быть спокойным и энергичным, достаточно съедать 3 бразильских ореха в день».

5. Бананы

В них содержится огромное количество витаминов группы В и магний. Эти вкусные и питательные фрукты содержат калий. Благодаря этому минералу нам удаётся восстановить наши нервы и снять стресс. Также калий полезен для нашей мускулатуры.

Кроме этого, бананы помогают организму вырабатывать серотонин и мелатонин. Эти гормоны помогают снизить стресс, позволяя лучше спать и быть более расслабленными.

Врачи рекомендуют ежедневно употреблять не менее 200 грамм бананов — это примерно 2–3 средних фрукта.

А ещё они являются источником простых углеводов, которые усваиваются буквально спустя 15 минут после употребления — их обязательно следует включать в рацион тем, кто активно занимается спортом и хочет иметь стройную фигуру.

6. Цельные зерна

Цельнозерновые хлебобулочные изделия содержат сложные углеводы, без которых головной мозг не может обойтись. При их недостатке перестают нормально синтезироваться эндорфины, затормаживается процесс нормального усваивания витаминов. Употребление сложных углеводов помогает успокоить нервы, связанные с крушением сахара в крови.

Крупы и злаки — положительно влияют на работу сердца и успокаивают нервы посредством повышения выработки серотонина.

Овёс является настоящим суперпродуктом, который не только содержит много питательных веществ, но и обладает способностью расслаблять нашу нервную систему.

С одной стороны, овёс успокаивает нервы и помогает бороться со стрессом. С другой стороны, эти злаки наполняют нас энергией и жизненной силой. Рекомендуется ежедневно использовать продукты на базе этих злаков: гранолу, овсяное молочко, овсяную муку…

7. Травяные чаи

Многие виды травяных чаев оказывают успокаивающее действие на центральную нервную систему. Многие знают об успокаивающих эффектах ромашки, но также можно попробовать имбирь, лаванду, гвоздику и фенхель.

В мяте и ромашке высокое содержание сесквитерпенов, которые принимают непосредственное участие в регулирование метаболических процессов головного мозга.

Та самая ромашка, к примеру, стимулирует межклеточные обменные процессы между стенками нейронных клеток, позволяя быстрее усваивать витамины, железо, магний. Помогает успокоиться, снять напряжение и даже избавиться от бессонницы.

Аналогичным образом действует и мята, но в ней также высокое содержание эфирных масел. Хорошо известно, что аромат мяты действует успокаивающе, препятствует возбуждению нервных клеток.

8. Рыба

Возможно, вы слышали, что рыбу называют «пищей для мозга», и это, безусловно, верно, ведь она наполнена питательными веществами, которые оказывают положительное влияние на мозг. Компоненты рыбы включают жирные кислоты омега-3, триптофан, магний, белок и витамины группы В.

В результате проведенных исследований было установлено, что «полиненасыщенные жирные кислоты омега-3, которые содержатся в рыбе, снижают выработку цитокинов в организме. Эти вещества способны вызывать депрессию».

9. Авокадо

Эти фрукты отличаются высоким содержанием витаминов группы В, благодаря которым наш организм начинает вырабатывать больше серотонина и допамина, повышая наше настроение.

Также следует иметь в виду, что авокадо способны приносить большую пользу нашему здоровью в целом. Именно поэтому каждому из нас рекомендуется включить эти фрукты в свой ежедневный рацион.

10. Сельдерей

Сельдерей наполнен питательными веществами, которые помогают бороться со стрессом, такие как калий и витамины С, В 1 и Е. Он также содержит фитонутриенты, которые, как известно, помогают успокоить нервную систему.

Как еще можно успокоить свои нервы?

  • Выйти на свежий воздух и медленно сделать глубокий вдох. Кровь обогатится кислородом. И вы успокоитесь.
  • Сделать глоток воды. Обезвоживание даже на полтора процента вызывает перепады настроения, рассеянность и раздражительность. А ещё это хороший способ избавиться от пагубной привычки — «заедать стресс» сладостями.
  • Сменить деятельность. Занервничали во время выполнения важного задания — оставьте его на короткое время. Успокоившись, вы выполните его без труда.
  • Заняться медитацией. Представьте себя вдали от существующих проблем и вы мгновенно успокоитесь.
  • Не принимать все близко к сердцу. Многие проблемы, о которых мы слышим, нас даже не касаются, поэтому тратить на них свои душевные силы просто неразумно.
  • Сходить на массаж. Во время его проведения мышцы расслабляются, выделяется серотонин, и человек невольно избавляется от эмоциональной нагрузки.

Какие продукты вредны для нервной системы?

Целью диеты при стрессе является не только обогащение рациона полезными веществами, но и ограничение бесполезных или опасных для нервных клеток продуктов.

Перечень вредных продуктов для нервной системы:

  • Пища, богатая простыми углеводами, — сахар, конфеты, торты, пирожные, сдобная выпечка, мороженое, молочный шоколад, сладкая газировка.
  • Молочные продукты с высоким содержанием жира.
  • Алкоголь — любые спиртосодержащие напитки за исключением красного сухого вина.
  • Жирные сорта мяса и птицы — свинина, утка, гусь.
  • Копчености, соленья, маринады, консервы, фастфуд.
  • Кофе, крепкий чай, энергетические напитки.

Будьте здоровы!

Проблемы нервной системы | PeaceHealth

Считаете ли вы, что у вас проблемы с нервной системой?

Нервная система управляет движением и равновесием, пятью чувствами (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание), вашими мыслительными процессами и тем, насколько вы бодрствуете и осведомлены. Он включает головной и спинной мозг, а также все нервы тела.

Да

Проблема нервной системы

Сколько вам лет?

Менее 4 лет

Менее 4 лет

4 года и старше

4 года и старше

Вы мужчина или женщина?

Почему мы задаем этот вопрос?

  • Если вы трансгендер или небинарный, выберите пол, который соответствует вашим частям тела (таким как яичники, яички, простата, грудь, пенис или влагалище), которые у вас сейчас в районе, где у вас есть симптомы.
  • Если ваши симптомы не связаны с этими органами, вы можете выбрать свой пол.
  • Если у вас есть органы обоих полов, вам, возможно, придется дважды пройти через этот инструмент сортировки (один раз как «мужские» и один раз как «женские»). Это гарантирует, что инструмент задает вам правильные вопросы.

Симптомы появились после травмы головы?

Да

Симптомы начались после травмы головы

Нет

Симптомы появились после травмы головы

У вас болели голова?

Вы обеспокоены изъятиями?

Вы полностью потеряли сознание (потеряли сознание)?

Если вы отвечаете за кого-то еще: этот человек сейчас без сознания?

(Если вы отвечаете на этот вопрос для себя, скажите нет.)

Вы вернулись к своему нормальному уровню бдительности?

После потери сознания нормально чувствовать себя немного смущенным, слабым или головокружительным, когда вы впервые просыпаетесь или приходите в себя. Но если что-то не так, эти симптомы должны пройти довольно быстро, и вскоре вы почувствуете себя таким же бодрым и бодрым, как обычно.

Да

Вернулся в норму после потери сознания

Нет

Вернулся в норму после потери сознания

Потеря сознания произошла в течение последних 24 часов?

Да

Потеря сознания за последние 24 часа

Нет

Потеря сознания за последние 24 часа

Произошло ли снижение того, насколько вы внимательны или осведомлены, или насколько хорошо вы можете думать и реагировать?

Да

Пониженный уровень сознания

Нет

Пониженный уровень сознания

Является ли это частью медицинской проблемы, которая у вас уже есть или которую вы уже обсуждали с врачом?

Да

Пониженный уровень сознания типичный

Нет

Пониженный уровень сознания типичный

В чем проблема:

Быстро ухудшается (от минут до часов)?

Снижение сознания быстро ухудшается

Медленно ухудшается (в течение нескольких дней)?

Снижение сознания постепенно ухудшается

Остается примерно таким же (не лучше или хуже)?

Снижение сознания без изменений

Выздоравливает?

Пониженный уровень сознания улучшается

Вы вернулись к своему нормальному уровню бдительности?

Да

Вернулся к норме после снижения уровня сознания

Нет

Вернулся к норме после снижения уровня сознания

В чем проблема:

Становится хуже?

Снижение сознания ухудшается

Остаться прежним (не лучше или хуже)?

Снижение сознания без изменений

Выздоравливает?

Пониженный уровень сознания улучшается

Были ли у вас симптомы инсульта, которые теперь исчезли?

Преходящая ишемическая атака (ТИА) вызывает те же симптомы, что и инсульт, за исключением того, что они проходят в течение нескольких минут.ТИА — это предупреждающий знак того, что у вас скоро может случиться инсульт.

Возникли ли эти симптомы в течение последних 48 часов (2 дней)?

Да

Симптомы ТИА возникли в течение последних 48 часов

Нет

Симптомы ТИА возникли в течение последних 48 часов

Были ли эти проблемы:

Быстро ухудшается (от нескольких минут до часов)?

Проблемы нервной системы быстро ухудшаются

Медленно ухудшаются (от дней до недель)?

Проблемы нервной системы постепенно ухудшаются

Остаться примерно такими же (не лучше или хуже)?

Проблемы с нервной системой без изменений

Становится лучше?

Проблемы с нервной системой идут на поправку

Считаете ли вы, что лекарство может вызывать ваши симптомы?

Подумайте, появились ли симптомы после того, как вы начали принимать новое лекарство или более высокую дозу лекарства.

Да

Лекарство может вызывать симптомы

Нет

Лекарство может вызывать симптомы

Продолжались ли симптомы более 2 недель?

Да

Симптомы нервной системы более 2 недель

Нет

Симптомы нервной системы более 2 недель

Многие факторы могут повлиять на то, как ваше тело реагирует на симптом, и какой вид помощи вам может потребоваться. К ним относятся:

  • Ваш возраст .Младенцы и пожилые люди обычно заболевают быстрее.
  • Ваше общее состояние здоровья . Если у вас есть такое заболевание, как диабет, ВИЧ, рак или болезнь сердца, вам, возможно, придется уделять больше внимания определенным симптомам и как можно скорее обратиться за помощью.
  • Лекарства, которые вы принимаете . Некоторые лекарства, такие как разжижители крови (антикоагулянты), лекарства, подавляющие иммунную систему, такие как стероиды или химиотерапия, лечебные травы или добавки, могут вызывать симптомы или усугублять их.
  • Недавние события со здоровьем , такие как операция или травма. Подобные события могут впоследствии вызвать симптомы или сделать их более серьезными.
  • Ваше здоровье и образ жизни , такие как привычки в еде и физических упражнениях, курение, употребление алкоголя или наркотиков, половой анамнез и путешествия.

Попробуйте домашнее лечение

Вы ответили на все вопросы. Судя по вашим ответам, вы сможете решить эту проблему дома.

  • Попробуйте домашнее лечение, чтобы облегчить симптомы.
  • Позвоните своему врачу, если симптомы ухудшатся или у вас возникнут какие-либо проблемы (например, если симптомы не улучшаются, как вы ожидали). Вам может потребоваться помощь раньше.

Симптомы инсульта могут включать:

  • Внезапное онемение, покалывание, слабость или паралич лица, руки или ноги, особенно только на одной стороне тела.
  • Внезапные изменения зрения.
  • Внезапное затруднение при разговоре.
  • Внезапная путаница или проблемы с пониманием простых утверждений.
  • Внезапные проблемы с ходьбой или равновесием.
  • Внезапная сильная головная боль, отличная от головной боли в прошлом.

Проблемы с нервной системой могут вызывать различные симптомы практически в любом месте тела. Несколько примеров симптомов, которые могут быть вызваны проблемой нервной системы, включают:

  • Онемение или покалывание.
  • Слабость или снижение способности двигать любой частью тела (не из-за боли).
  • Тремор, тики или другие необычные движения, такие как изменение ходьбы (походки) или чмокание ртом.
  • Проблемы с координацией, такие как частое падение, спотыкание или падение.
  • Изменения зрения.
  • Изменения слуха, вкуса или запаха.

Многие лекарства, отпускаемые по рецепту и без рецепта, могут вызывать симптомы, связанные с нервной системой. Вот несколько примеров:

  • Антипсихотические препараты.
  • Обезболивающие.
  • Лекарства, принимаемые от тошноты.
  • Лекарства, применяемые для лечения болезни Паркинсона, синдрома беспокойных ног и других заболеваний нервной системы.

Обратитесь за медицинской помощью сейчас

На основании ваших ответов, вам может потребоваться немедленная помощь . Без медицинской помощи проблема может усугубиться.

  • Позвоните своему врачу, чтобы обсудить симптомы и организовать лечение.
  • Если вы не можете связаться со своим врачом или у вас его нет, обратитесь за помощью в течение следующего часа.
  • Вам не нужно вызывать скорую помощь, кроме случаев, когда:
    • Вы не можете безопасно передвигаться, ведя машину самостоятельно или попросив кого-нибудь отвезти вас.
    • Вы находитесь в зоне с интенсивным движением транспорта или другими проблемами, которые могут замедлить работу.

Обратитесь за помощью сегодня

Основываясь на ваших ответах, вам может потребоваться помощь в ближайшее время . Проблема, вероятно, не исчезнет без медицинской помощи.

  • Позвоните своему врачу сегодня, чтобы обсудить симптомы и организовать лечение.
  • Если вы не можете связаться со своим врачом или у вас его нет, обратитесь за помощью сегодня.
  • Если сейчас вечер, наблюдайте за симптомами и обращайтесь за помощью утром.
  • Если симптомы ухудшатся, скорее обратитесь за помощью.

Позвоните 911 сейчас

Судя по вашим ответам, вам нужна неотложная помощь.

Позвоните 911 или в другие службы экстренной помощи сейчас .

Иногда люди не хотят звонить в службу 911. Они могут подумать, что их симптомы несерьезны или что они могут просто попросить кого-нибудь их водить. Или они могут быть обеспокоены стоимостью. Но, судя по вашим ответам, самый безопасный и быстрый способ получить необходимую помощь — это позвонить в службу 911, чтобы доставить вас в больницу.

Назначить встречу

Судя по вашим ответам, проблема не может быть улучшена без медицинской помощи.

  • Запишитесь на прием к врачу в ближайшие 1-2 недели.
  • Если возможно, попробуйте лечение в домашних условиях, пока вы ждете приема.
  • Если симптомы ухудшатся или у вас возникнут какие-либо проблемы, позвоните своему врачу. Вам может потребоваться помощь раньше.

Судороги

Травма головы, возраст 4 и старше

Головная боль

Травма головы, возраст 3 лет и младше

Нервная система — лучший канал здоровья

Нервная система помогает всем частям тела общаться друг с другом .Также он реагирует на изменения как снаружи, так и внутри тела. Нервная система использует как электрические, так и химические средства для отправки и получения сообщений.

Нейроны являются строительными блоками


Основным строительным блоком нервной системы является нервная клетка или нейрон. Форма нейронов разная, в зависимости от того, где они находятся в теле и какую роль играют. Все нейроны имеют пальцевидные выступы, называемые дендритами, и длинное волокно, называемое аксоном.

Во многих случаях аксон покрыт специальной мембраной, называемой миелиновой оболочкой.Аксон выходит наружу и имеет несколько бугорков. Каждая выпуклость находится рядом с дендритом другого нейрона. Пространство между выступом и дендритом называется синапсом. Сообщения передают синапс от одного нейрона к другому, используя специальные химические вещества, называемые нейротрансмиттерами.

В отличие от других клеток в организме, нейроны нелегко заменить, если они умирают, повреждены инфекцией или травмой.

Центральная нервная система


Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему.Они обернуты тонкой оболочкой, называемой мозговыми оболочками, и залиты спинномозговой жидкостью (CSF).

Мозг


Мозг — это двигатель тела, хотя он составляет всего два процента веса тела. Этот мягкий желеобразный орган имеет бесчисленные миллиарды нервных перекрестных связей. Мозг наблюдает за работой тела, а его высшие функции наделяют нас сознанием и индивидуальностью.

Спинной мозг


Спинной мозг соединен с головным мозгом и проходит по всей длине тела.Он защищен костями позвоночника (позвонками). Нервы отходят от спинного мозга к рукам, ногам и туловищу.

Периферическая нервная система


Нервы соединяют головной и спинной мозг с периферической нервной системой, что называется нервной тканью за пределами центральной нервной системы. Он состоит из двух основных частей: вегетативной и соматической нервной системы.

Вегетативная нервная система


Вегетативная нервная система является частью периферической нервной системы.Одна из его основных функций — регулировать работу желез и органов без каких-либо усилий со стороны нашего сознательного разума.

Вегетативная нервная система состоит из двух частей: симпатической и парасимпатической. Эти системы действуют на организм противоположным образом. Вместе они координируют множество корректировок, необходимых для наших изменяющихся личных потребностей по мере того, как мы перемещаемся по окружающей среде. Например, размер наших зрачков регулируется автоматически, чтобы обеспечить правильное количество света в наших глазах для оптимального зрения, наши потовые железы включаются, когда нам становится слишком жарко, а наши слюнные железы производят слюну, когда мы едим (или даже думаем). об этом!).

Соматическая нервная система


Соматическая нервная система также является частью периферической нервной системы. Одна из его функций — передавать информацию из глаз, ушей, кожи и мышц в центральную нервную систему (головной и спинной мозг). Он также подчиняется командам центральной нервной системы и заставляет мышцы сокращаться или расслабляться, позволяя нам двигаться.

Проблемы нервной системы


Некоторые общие проблемы нервной системы включают:

  • Эпилепсия — вспышки аномальной электрической активности в головном мозге, вызывающие судороги
  • Менингит — воспаление оболочки, покрывающей мозг
  • Рассеянный склероз — миелиновые оболочки, защищающие электрические кабели центральной нервной системы, подвергаются атаке.
  • Болезнь Паркинсона — гибель нейронов в части мозга, называемой средним мозгом.Симптомы включают дрожь и проблемы с движением
  • Ишиас — давление на нерв, вызванное смещением межпозвоночного диска или артритом позвоночника, а иногда и другими факторами
  • Опоясывающий лишай — инфекция сенсорных нервов, вызванная вирусом ветряной оспы
  • Инсульт — недостаток крови в части мозга.

Куда обратиться за помощью

Что нужно запомнить

  • Нервная система использует электрические и химические средства, чтобы помочь всем частям тела общаться друг с другом.
  • Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему.
  • Нервы во всех остальных частях тела являются частью периферической нервной системы.

Мозг и нервная система (для родителей)

Что делает мозг?

Мозг контролирует то, что мы думаем и чувствуем, как мы учимся и запоминаем, а также то, как мы движемся и говорим. Но он также контролирует вещи, о которых мы менее осведомлены, например, биение наших сердец и переваривание нашей пищи.

Думайте о мозге как о центральном компьютере, который контролирует все функции тела. Остальная нервная система похожа на сеть, которая передает сообщения из мозга в разные части тела туда и обратно. Он делает это через спинной мозг , который проходит от головного мозга вниз через спину. Он содержит нитевидные нервы, которые разветвляются ко всем органам и частям тела.

Когда сообщение приходит в мозг из любой точки тела, мозг сообщает телу, как ему реагировать.Например, если вы дотронетесь до горячей плиты, нервы на коже передадут в мозг сигнал боли. Затем мозг отправляет сообщение, приказывая мышцам руки оторваться. К счастью, эта неврологическая эстафета происходит мгновенно.

Какие части нервной системы?

Нервная система состоит из центральной нервной системы и периферической нервной системы:

  • Головной и спинной мозг — это центральная нервная система .
  • Нервы, которые проходят через все тело , составляют периферическую нервную систему .

Человеческий мозг невероятно компактен, весит всего 3 фунта. Однако на нем много складок и бороздок. Это дает ему дополнительную площадь поверхности, необходимую для хранения важной информации о теле.

Спинной мозг представляет собой длинный пучок нервной ткани около 18 дюймов в длину и 1/2 дюйма в толщину. Он простирается от нижней части мозга вниз по позвоночнику. По пути нервы разветвляются по всему телу.

И головной, и спинной мозг защищены костью: мозг — костями черепа, а спинной мозг — набором кольцевидных костей, называемых позвонками. Они оба покрыты слоями мембран, называемых мозговыми оболочками, и специальной жидкостью, называемой спинномозговой жидкостью. Эта жидкость помогает защитить нервную ткань, сохранить ее здоровье и удалить продукты жизнедеятельности.

Какие части мозга?

Мозг состоит из трех основных частей: переднего, среднего и заднего мозга.

Передний мозг

Передний мозг — самая большая и сложная часть мозга. Он состоит из головного мозга — области со всеми складками и бороздками, которые обычно видны на изображениях мозга, — а также некоторых других структур под ним.

Головной мозг содержит информацию, которая, по сути, делает нас теми, кто мы есть: наш интеллект, память, личность, эмоции, речь, способность чувствовать и двигаться. За обработку этих различных типов информации отвечают определенные области головного мозга.Это доли, называемые долями, и их четыре: лобная, теменная, височная и затылочная доли.

Головной мозг состоит из правой и левой половин, называемых полушариями. Посередине они связаны полосой нервных волокон (мозолистое тело), ​​которая позволяет им общаться. Эти половинки могут выглядеть как зеркальные отражения друг друга, но многие ученые считают, что у них разные функции:

  • Левая сторона считается логической, аналитической, объективной.
  • Правая сторона считается более интуитивной, творческой и субъективной.

Итак, когда вы балансируете в чековой книжке, вы используете левую сторону. Когда вы слушаете музыку, вы используете правую сторону. Считается, что у некоторых людей более «правое полушарие» или «левое полушарие», в то время как у других более «цельный мозг», то есть они используют обе половины своего мозга в одинаковой степени.

Внешний слой головного мозга называется корой (также известный как «серое вещество»). Информация, собранная пятью органами чувств, поступает в кору головного мозга.Затем эта информация направляется в другие части нервной системы для дальнейшей обработки. Например, когда вы дотрагиваетесь до горячей плиты, не только выдается сообщение, чтобы пошевелить вашей рукой, но оно также поступает в другую часть мозга, чтобы помочь вам не забыть больше этого не делать.

Во внутренней части переднего мозга расположены таламус, гипоталамус и

гипофиз:
  • Таламус передает сообщения от органов чувств, таких как глаза, уши, нос и пальцы, к коре головного мозга.
  • Гипоталамус контролирует пульс, жажду, аппетит, режим сна и другие процессы в нашем организме, которые происходят автоматически.
  • Гипоталамус также контролирует гипофиз , который вырабатывает гормоны, контролирующие рост, обмен веществ, водный и минеральный баланс, половую зрелость и реакцию на стресс.
Средний мозг

Средний мозг, расположенный под серединой переднего мозга, действует как главный координатор всех сообщений, входящих и исходящих от головного мозга к спинному мозгу.

Задний мозг

Задний мозг находится под задним концом головного мозга. Он состоит из мозжечка, моста и продолговатого мозга. Мозжечок — также называемый «маленьким мозгом», потому что он выглядит как уменьшенная версия головного мозга — отвечает за баланс, движение и координацию.

Мост и продолговатый мозг вместе со средним мозгом часто называют стволом мозга . Ствол мозга принимает, отправляет и координирует сообщения мозга.Он также контролирует многие автоматические функции организма, такие как дыхание, частоту сердечных сокращений, артериальное давление, глотание, пищеварение и моргание.

Как работает нервная система?

Основная работа нервной системы во многом зависит от крошечных клеток, называемых нейронами . В мозгу их миллиарды, и у них много специализированных работ. Например, сенсорные нейроны отправляют информацию из глаз, ушей, носа, языка и кожи в мозг. Моторные нейроны передают сообщения от мозга к остальному телу.

Однако все нейроны передают информацию друг другу посредством сложного электрохимического процесса, создавая связи, которые влияют на то, как мы думаем, учимся, движемся и ведем себя.

Интеллект, обучение и память. По мере того, как мы растем и учимся, сообщения передаются от одного нейрона к другому снова и снова, создавая связи или проводящие пути в мозге. Вот почему вождение требует такой концентрации, когда кто-то впервые этому учится, но позже становится второй натурой: путь был установлен.

У маленьких детей мозг хорошо адаптируется. Фактически, когда одна часть мозга маленького ребенка травмируется, другая часть часто может научиться брать на себя часть утраченных функций. Но по мере того, как мы стареем, мозгу приходится усерднее работать, чтобы создать новые нейронные пути, что затрудняет выполнение новых задач или изменение установленных моделей поведения. Вот почему многие ученые считают, что важно постоянно заставлять мозг узнавать новые вещи и устанавливать новые связи — это помогает поддерживать мозг в активном состоянии на протяжении всей жизни.

Память — еще одна сложная функция мозга. То, что мы сделали, узнали и увидели, сначала обрабатывается в коре головного мозга. Затем, если мы чувствуем, что эта информация достаточно важна для постоянного запоминания, она передается внутрь в другие области мозга (например, в гиппокамп и миндалевидное тело) для длительного хранения и извлечения. Когда эти сообщения проходят через мозг, они также создают пути, которые служат основой памяти.

Механизм. Различные части головного мозга перемещают разные части тела.Левая часть мозга контролирует движения правой стороны тела, а правая часть мозга контролирует движения левой стороны тела. Например, когда вы нажимаете на педаль газа правой ногой, левое полушарие вашего мозга посылает сообщение, позволяющее вам это сделать.

Основные функции тела. Часть периферической нервной системы, называемая вегетативной нервной системой. контролирует многие процессы в организме, о которых нам почти никогда не нужно думать, например, дыхание, пищеварение, потоотделение и дрожь.Вегетативная нервная система состоит из двух частей: симпатической нервной системы и парасимпатической нервной системы.

Симпатическая нервная система подготавливает организм к внезапному стрессу, как если бы вы стали свидетелем ограбления. Когда происходит что-то пугающее, симпатическая нервная система заставляет сердце биться быстрее, так что оно быстро отправляет кровь к различным частям тела, которые могут в ней нуждаться. Это также вызывает

надпочечники в верхней части почек, чтобы высвободить адреналин, гормон, который помогает дать мышцам дополнительную силу для быстрого бегства.Этот процесс известен как реакция организма «бей или беги».

Парасимпатическая нервная система делает прямо противоположное: подготавливает тело к отдыху. Это также помогает пищеварительному тракту двигаться вперед, чтобы наш организм мог эффективно усваивать питательные вещества из пищи, которую мы едим.

Чувства

Прицел. Зрение, вероятно, говорит нам о мире больше, чем любое другое чувство. Свет, попадающий в глаз, формирует на сетчатке перевернутое изображение. Сетчатка преобразует свет в нервные сигналы для мозга.Затем мозг переворачивает изображение вправо и сообщает нам, что мы видим.

Слух. Каждый звук, который мы слышим, является результатом звуковых волн, попадающих в наши уши и вызывающих вибрацию барабанных перепонок. Затем эти колебания перемещаются по крошечным косточкам среднего уха и превращаются в нервные сигналы. Кора головного мозга обрабатывает эти сигналы, сообщая нам то, что мы слышим.

Вкус. Язык содержит небольшие группы сенсорных клеток, называемых вкусовыми рецепторами, которые реагируют на химические вещества в пищевых продуктах.Вкусовые рецепторы реагируют на сладкое, кислое, соленое, горькое и соленое. Вкусовые рецепторы отправляют сообщения областям коры головного мозга, отвечающим за обработку вкуса.

Запах. Обонятельные клетки слизистых оболочек, выстилающих каждую ноздрю, реагируют на химические вещества, которые мы вдыхаем, и посылают сообщения по определенным нервам в мозг.

Сенсорный. Кожа содержит миллионы сенсорных рецепторов, которые собирают информацию, касающуюся прикосновения, давления, температуры и боли, и отправляют ее в мозг для обработки и реакции.

Влияние диетических факторов на пластичность центральной нервной системы и восстановление после травм

PM R. Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 13 января.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3258094

NIHMSID: NIHMS347496

Fernando Gomez-Pinilla

Отделение нейрохирургии Калифорнийского университета, Калифорнийский университет Brain Лос Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E.Янг Драйв, Лос-Анджелес, Калифорния

Алексис Г. Гомес

Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния

Фернандо Гомес-Пинилья, Департамент нейрохирургии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Brain Центр исследования травм, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Лос-Анджелес, Калифорния

;

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна в PM. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Несмотря на то, что кормление является важным компонентом жизни, только недавно было изучено влияние пищи на пластичность и функции мозга. Имеются данные о том, что некоторые диетические факторы являются важными модификаторами пластичности мозга и могут влиять на здоровье и болезни центральной нервной системы. Результаты нового исследования показывают, что диетические факторы оказывают свое влияние, влияя на молекулярные события, связанные с управлением энергетическим метаболизмом и синаптической пластичностью.Результаты недавних исследований показывают, что некоторые диетические факторы имеют механизмы, схожие с механизмами физических упражнений, и что в некоторых случаях диетические факторы могут дополнять действие упражнений. Обширные результаты исследований на животных моделях повреждения центральной нервной системы подтверждают идею о том, что питательные вещества могут поступать через цельные продукты и пищевые добавки, чтобы уменьшить последствия повреждения нервной системы. Таким образом, физические упражнения и диета кажутся неинвазивной и эффективной стратегией, помогающей противодействовать неврологическим и когнитивным расстройствам.

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на ограниченную эффективность современных терапевтических подходов к уменьшению последствий травм головного мозга, мозг обладает невероятной способностью к пластичности. Многочисленные клинические испытания проверяли действие фармакологических соединений в отношении минимизации бремени неврологических расстройств, например, вызванных травмами головного и спинного мозга (SCI), но результаты многих из этих испытаний были безуспешными. Кроме того, результат этих неудач отражает несоответствие между фактическим исходом для пациента и прогнозируемым прогнозом, так что возникают вопросы о том, какие неучтенные факторы окружающей среды могут играть главную роль в окончательном проявлении пластичности и восстановления мозга [1].

Значительные усилия прилагаются для понимания того, как условия окружающей среды и образ жизни могут влиять на мозг и тело. Результаты исследований показывают, что неинвазивные подходы, такие как диета и упражнения, могут иметь серьезные последствия для повышения устойчивости центральной нервной системы (ЦНС) к травмам и для поддержания когнитивных способностей. Диета и упражнения как две очень важные части образа жизни и распорядка дня, каждая из которых может влиять на способность мозга бороться с болезнями и реагировать на проблемы [2].Здоровые диеты, например, с высоким содержанием омега-3 жирных кислот и куркумина, содержащиеся в таких продуктах, как лосось и растительная куркума, соответственно, могут стимулировать молекулярные системы, которые служат функции нейронов и пластичности в головном и спинном мозге. И наоборот, нездоровая диета, состоящая из большого количества насыщенных жиров и сахаров, которая преобладает в «нездоровой пище», ведет к обратному. Упражнения, аналогичные потреблению здоровой пищи, усиливают лечебные эффекты мозга, например, помогают обратить вспять снижение умственного развития, связанное с возрастом, и обеспечивают преимущества, лежащие в основе реабилитационных стратегий после травм головного мозга и травм головного мозга, особенно когда они выполняются вместе со здоровым питанием.Хотя необходимы дополнительные исследования для полной интеграции этих подходов в лечение конкретных неврологических расстройств, накопленные к настоящему времени результаты достаточно существенны, чтобы обеспечить общую основу для руководства терапевтическими применениями.

Большинство опубликованных исследований о влиянии пищевых продуктов на неврологическую функцию человека было связано с употреблением цельных продуктов. Существует все больше доказательств, которые показывают влияние избранных питательных веществ или пищевых производных на нескольких моделях неврологических расстройств на животных.Эта информация соответствует концепции, согласно которой диетические факторы могут использоваться в качестве терапии на основе биопрепаратов. Способность питательных веществ влиять на ЦНС может быть включена в рацион путем употребления цельных продуктов или пищевых добавок.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КАК ДИЕТА МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА МОЗГ И ПОЗВОНОЧНИК

Было показано, что здоровое питание, например, богатое омега-3 жирными кислотами и куркумином, повышает уровень молекул, важных для повседневной функции мозга, например, мозга. -производный нейротрофический фактор (BDNF).BDNF — это нейротрофин, который считается в целом полезным для поддержания функции нейронов и для ускорения восстановления после неврологического инсульта. BDNF является обильным в гиппокампе и коре головного мозга и в меньших количествах обнаруживается в гипоталамусе и спинном мозге. Помимо регулирования выживания, роста и дифференцировки нейронов во время развития, BDNF стимулирует синаптическую и когнитивную пластичность в мозге взрослого человека [3,4]. Было показано, что BDNF стимулирует эффективность синаптической передачи в исследованиях на животных и поддерживает обучение и память у животных и людей.Недавние открытия, что BDNF связан с энергетическим гомеостазом, предлагают новые возможности для понимания взаимодействия диеты и упражнений на мозг, поскольку они тесно связаны с энергетическим метаболизмом. Пищевые добавки с питательными веществами, такими как жирные кислоты омега-3 и куркумин, могут оказывать свое влияние на восстановление и поддержание нервных цепей, важных для обучения, памяти и передвижения. Также важно отметить, что новые результаты исследований показывают, что влияние упражнений на BDNF в значительной степени достигается за счет контроля клеточного энергетического метаболизма и синаптической пластичности, которые имеют фундаментальное значение для модуляции важных форм поведения [5].

ДИЕТИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ

Омега-3 жирные кислоты

Омега-3 жирные кислоты, обнаруженные в большом количестве в некоторых видах рыбы (особенно в лососе, пойманном в дикой природе), являются одними из самых убедительных доказательств глубокого воздействия что диетические факторы могут повлиять на мозг. Все большее количество исследований описывают пользу для здоровья докозагексаеновой кислоты (DHA), которая является одним из наиболее важных членов семейства омега-3 жирных кислот.DHA является ключевым компонентом нейронных мембран в местах передачи сигнала в синапсе, что позволяет предположить, что его действие имеет жизненно важное значение для функционирования мозга [6]. Формирование новой мембраны является важным этапом восстановления поврежденных нервных цепей после травмы головного мозга и травмы спинного мозга. Соответственно, было показано, что омега-3 жирные кислоты противодействуют некоторым ухудшениям, вызванным травмой головного мозга [7] и травматическим повреждением спинного мозга [8]. В этих процессах DHA может способствовать поддержанию текучести синаптических мембран, повышению уровня BDNF, снижению окислительного стресса [9] и регулированию клеточной передачи сигналов [10].В частности, жирные кислоты омега-3 продемонстрировали способность помогать обратить вспять последствия черепно-мозговой травмы за счет стабилизации уровней молекулярных систем, важных для обеспечения энергетического гомеостаза [9] и снижения окислительного стресса. Результаты исследования показывают, что трех недель диеты с добавлением рыбьего жира было достаточно, чтобы преодолеть последствия сотрясения мозга у грызунов с точки зрения пластичности мозга и когнитивной функции. Из-за неэффективности человеческого организма в производстве незаменимых жирных кислот DHA, диетические добавки DHA могут быть чрезвычайно важны для успеха реабилитационных стратегий после повреждения ЦНС.В целом, омега-3 жирные кислоты обладают большим нейропротекторным потенциалом, помогая противодействовать последствиям неврологических травм [1].

Диетические полифенолы

Полифенолы — это большая группа химических веществ, обнаруженных в растениях, для которых характерно наличие нескольких фенольных групп. Полифенолы обладают мощными антиоксидантными свойствами, и некоторые из основных групп, описанных по их влиянию на ЦНС, — это куркуминоиды и флавоноиды. Куркумин — это основной куркуминоид, содержащийся в индийском растении куркума, которое приобрело репутацию благодаря своим сильным лечебным свойствам.Флавоноиды содержатся во многих фруктах и ​​овощах или их субпродуктах, таких как ягоды (например, черника, клубника), чай и красное вино. Флавоноиды могут оказывать положительное влияние на познавательные способности при лечении заболеваний головного мозга и травм головного мозга [11]. Механизмы, с помощью которых флавоноиды проявляют свое действие в восстановлении нервной системы, разнообразны, например, путем стимулирования нейрональной передачи сигналов и увеличения выработки антиоксидантных и противовоспалительных агентов. Подобно более высокому потреблению с пищей жирных кислот омега-3, повышенное потребление ягодных фруктов оказывает положительное влияние на снижение когнитивного разложения у старых грызунов [12].

Куркумин

Этот полифенол наиболее широко известен в Индии благодаря своему традиционному кулинарному и лечебному применению. Куркумин происходит из корневища или корня куркумы и часто используется в индийских блюдах (придает карри знакомый желтый цвет). Было показано, что куркумин приносит пользу мозгу, обеспечивая защиту от неврологических расстройств с помощью множества механизмов. Как антиоксидант, противовоспалительное и антиамилоидное средство куркумин может улучшить когнитивные функции у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА).Например, в популяции пожилых азиатов оценка когнитивной функции с помощью психологического теста показала, что те, кто употреблял карри, часто работали значительно лучше по сравнению с теми, кто почти никогда или редко ел карри [13], что предполагает сильную способность к употреблению карри. куркумин влияет на работу мозга. Интересно, что частое использование куркумы в Индии было предложено как одно из основных объяснений низкого процента клинических случаев БА в Индии [14].Кроме того, добавление куркумина к рациону в течение 3 недель до [15] или после [16] экспериментальной черепно-мозговой травмы с использованием модели травмы перкуссией жидкости было связано с уменьшением последствий травмы для маркеров синаптической пластичности и когнитивные функции. В этих исследованиях в гиппокампе измеряли несколько маркеров синаптической пластичности, таких как BDNF и CREB; основным использованным когнитивным тестом был водный лабиринт Морриса. Результаты других исследований показывают, что куркумин может помочь противодействовать пагубным эффектам SCI, что подтверждается увеличением выживаемости нейронов и ослаблением реактивации астроцитов [17].Наконец, на модели на крысах было показано, что куркумин способствует восстановлению после церебральной ишемии / реперфузионного повреждения, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера [18].

Зеленый чай

Зеленый чай богат флавоноидами, особенно катехинами, такими как эпигаллокатехин-галлат, эпигаллокатехин, эпикатехин и эпикатехин-3-галлат. Зеленый чай обычно употребляют в Китае и по всей Азии, и его потребление считается полезным для общего здоровья организма. Научные исследования на грызунах связывают потребление зеленого чая со снижением когнитивных способностей при старении.Продолжительное употребление зеленого чая также показало возможность обратить вспять некоторые дегенеративные эффекты старения в гиппокампе крыс [19]. Было показано, что ежедневные дозы соединения GT-катехина, антиоксиданта, содержащегося в зеленом чае, помогают предотвратить потерю памяти и окислительное повреждение ДНК [20]. Кроме того, потребление зеленого чая было связано с сохранением холинергической функции, о чем свидетельствует снижение активности ацетилхолинэстеразы в головном мозге старых и молодых крыс, получавших экстракты зеленого чая [21].Результаты других исследований показывают, что полифенолы зеленого чая также могут защищать проницаемость гематоэнцефалического барьера после церебральной ишемии, действие, очевидно, связанное со сниженной экспрессией кавеолина-1 [22]. Как и в случае с Индией, более низкая распространенность деменции наблюдается в Японии, где зеленый чай пьют ежедневно [23]. Общие данные, кажется, указывают на то, что более высокое потребление зеленого чая связано с меньшей распространенностью когнитивных нарушений у людей.

Ресвератрол

Ресвератрол представляет собой нефлавоноидный полифенол с двумя изомерными формами: биологически неактивным цис- -ресвератролом и биологически активным транс- ресвератролом ( транс- -3,4,5-тригидроксистильбен). в ягодах, винограде и красном вине.Результаты исследований на животных показали, что лечение ресвератролом за 30 минут до начала травмы оказывает защитное действие, например снижает окислительный стресс в спинном мозге после ишемии-реперфузии [24]. Ресвератрол оказывает несколько положительных эффектов на физиологию тела, например, защищает клетки сердца, мозга и почек; усиление апоптоза; и уменьшение роста опухоли [25]. Кроме того, ресвератрол обладает сильной «антивозрастной способностью», как это наблюдалось в нескольких исследованиях, которые показали обратную корреляцию между потреблением вина и защитой от AD [26].Интересно, что нейропротективные механизмы ресвератрола, по-видимому, являются результатом его эффективной способности способствовать гомеостазу калорий, воздействуя на митохондрии, что приводит к низкому окислительному стрессу и более эффективной функции нейронов [27].

Калорийность

Было показано, что количество калорий, потребляемых за один прием пищи, и частота потребления пищи влияют на когнитивные функции и пластичность мозга. Было обнаружено, что голодание через день защищает нейроны гиппокампа от гибели, вызванной эксайтотоксичностью [28].В этом исследовании у крыс, которых помещали на голодную диету через день в течение 2–4 месяцев, нейроны гиппокампа были гораздо более устойчивы к дегенерации, вызванной каиновой кислотой, и у животных была более сохранная память, чем у крыс, которых кормили ad libitum. Эффекты ограничения калорийности также были описаны на животных моделях SCI. В этих исследованиях было показано, что голодание через день улучшает функциональное восстановление после частичного поражения шейного отдела спинного мозга [29]. Тот факт, что ограничение калорий может повышать уровень BDNF в головном мозге, подтверждает идею о том, что BDNF является медиатором влияния метаболических агентов на пластичность мозга [5].Хотя в исследованиях на животных было показано, что ограничение калорийности имеет положительный эффект, его применение для лечения неврологических расстройств у человека является спорным. Важно учитывать, что все успешные экспериментальные подходы использовали в качестве основы полноценную диету с точки зрения витаминов, минералов, незаменимых аминокислот и жирных кислот. Кроме того, травмы головного мозга и травмы спинного мозга связаны с длительными катаболическими состояниями, которые часто требуют от пациентов увеличения количества потребляемой пищи для поддержания здорового статуса белков и жирных кислот.

Типы продуктов, которых следует избегать

Хотя определенные продукты положительно влияют на здоровье нейронов, диеты, богатые насыщенными жирами и сахаром, снижают уровень BDNF в головном мозге и приводят к ухудшению работы нейронов. Результаты исследования показали, что крысы, получавшие диету с высоким содержанием насыщенных жиров и рафинированных сахаров (по содержанию аналогичную «нездоровой пище», которая стала популярной в западных обществах) в течение 1-2 месяцев, показали значительно худшие результаты пространственное обучение в водном лабиринте по сравнению с крысами, которых кормили более здоровой диетой с низким содержанием жиров и сложными углеводами [30].Еще более тревожным является то, что потребление диеты с высоким содержанием жиров усугубило последствия экспериментального повреждения мозга [31]. В этих исследованиях соблюдение диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы в течение 3 недель ухудшало последствия последующей травмы мозга с точки зрения увеличения когнитивной дисфункции и снижения молекулярных маркеров синаптической пластичности. Эффект от этой высококалорийной диеты, по-видимому, связан с повышенным уровнем окислительного стресса и снижением синаптической пластичности, которые можно обратить вспять с помощью лечения антиоксидантами [32] или упражнений [33].Высокое потребление калорий также воспринимается как фактор риска БА, при котором потребление насыщенных жиров способствует развитию АД типа β -амилоидоз у мышей, тогда как это предотвращается диетическим ограничением на основе пониженных углеводов (см. [34] для рассмотрение).

УПРАЖНЕНИЯ МОГУТ ДОПОЛНЯТЬ ДЕЙСТВИЯ ДИЕТЫ

Подобно хорошей диете, физическая активность может улучшить функцию и пластичность нейронов за счет повышения синаптической пластичности и снижения окислительного стресса. Как поясняется ниже, действия при упражнениях дополняют друг друга, что неудивительно, учитывая, что диета и упражнения были неотъемлемыми аспектами выживания животных на протяжении тысяч лет эволюции.Как подробно обсуждается в других статьях этого дополнения, физические упражнения могут оказывать прямое воздействие на головной [35] и спинной мозг [36], поддерживая поддержание синаптической структуры [37], удлинение аксонов [38] и нейрогенез в мозг взрослого [39]. Упражнения обладают способностью улучшать обучение и память в различных условиях, от помощи в противодействии снижению умственного развития, которое наступает с возрастом [40], до облегчения функционального восстановления после травм головного мозга и болезней [41].Результаты нескольких исследований показывают, что упражнения являются важной стратегией ослабления дегенеративных эффектов старения и обеспечения защиты от психических расстройств [40]. В свою очередь, упражнения продемонстрировали способность способствовать пластичности нормального спинного мозга и уменьшать эффекты SCI [42]. В этих исследованиях было показано, что выполнение упражнений после гемисекции спинного мозга у грызунов улучшает восстановление опорно-двигательного аппарата и ослабляет снижение маркеров синаптической пластичности ниже места повреждения.

Комбинированные эффекты диеты и упражнений

Результаты новых исследований показывают, что упражнения, по-видимому, вызывают свои эффекты через молекулярные системы, которые имеют внутреннюю зависимость от активности и энергетического метаболизма, в первую очередь влияя на BDNF. BDNF — признанный медиатор метаболического гомеостаза, пищевого поведения, синаптической пластичности, обучения и памяти. Учитывая способность упражнений влиять на энергетический метаболизм и синаптическую пластичность с участием BDNF, упражнения могут быть эффективной адъювантной терапией, чтобы сбалансировать эффекты диетического выбора.В частности, у крыс было обнаружено, что упражнения противодействуют снижению BDNF в гиппокампе, синаптической пластичности и когнитивной функции, которые возникают из-за употребления диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы [33]. В свою очередь, эффекты сочетания здоровой диеты и упражнений могут усилить благотворное влияние на заживление и пластичность мозга по сравнению с любым из этих вариантов. Например, упражнения способны усилить здоровое воздействие жирных кислот омега-3 на синаптическую пластичность и когнитивные способности [43].Такое синергетическое сочетание упражнений и различных типов питательных веществ является обычным аспектом нашей повседневной жизни. Примечательно, что новые достижения в молекулярной биологии указывают на то, что питательные вещества и опыт имеют общие механизмы, которые, по-видимому, оказывают дополнительное влияние на функцию мозга. Задача состоит в том, как использовать эту способность для улучшения здоровья и пластичности мозга, а также для противодействия последствиям неврологических расстройств и болезней. Убедительные данные также свидетельствуют о том, что после острых травм головного мозга упражнения способствуют восстановлению нейрокогнитивных функций [44], но выбор времени для выполнения упражнений после начала травмы все еще остается спорным [45].В связи с этим растет спрос на информацию о том, как комбинированная диетическая терапия может усилить эффект от упражнений после повреждения ЦНС.

Плохое питание, малоподвижный образ жизни и рост ожирения

Ожирение резко возросло за последние несколько десятилетий в результате неадекватного питания и физических упражнений. Внезапный рост индустриализации и темпов жизни, особенно в западных обществах, бросил вызов мозгу. Принимая во внимание нашу биологическую зависимость от физической активности и то, что уровни физической активности снижались пропорционально уровню модернизации нашего общества, распространенность бездействия в Соединенных Штатах достигла крайне нездорового уровня.Растущий малоподвижный образ жизни и изменения в диетических привычках, по-видимому, являются движущими факторами, ответственными за около одной трети смертей от ишемической болезни сердца, рака толстой кишки и диабета 2 типа [46]. Это в дополнение к снижению устойчивости ЦНС к заболеваниям и травмам. В частности, традиционная диета, основанная на потреблении овощей, фруктов, нежирного мяса, рыбы и цельнозерновых продуктов, постепенно заменяется обработанными или жареными продуктами, жирным мясом, очищенными зернами и сладкими продуктами.Результаты недавнего исследования на людях показали сильную связь между западной диетой и риском депрессии и тревоги [47]. Помимо вредного воздействия на сердечно-сосудистую и нервную системы, высокая калорийность современного рациона питания является основным фактором, способствующим избыточному весу среди населения. Как обсуждалось ранее, снижение уровня упражнений может усилить негативные последствия нездоровой диеты, то есть подорвать субстраты для нейрональной пластичности и функции и повысить риск неврологических и психических расстройств.

Исследования изображений головного мозга, в которых использовалась тензорная морфометрия для изучения различий в объеме серого и белого вещества у 94 пожилых людей, в значительной степени связывали высокий индекс массы тела, уровни инсулина в плазме натощак и диабет 2 типа с атрофией лобных, височных и подкорковых отделов головного мозга. регионы [48]. Что касается диабета, инсулин также важен для контроля синаптической пластичности и когнитивной функции. Хотя депрессия напрямую не связана с диабетом, становится общепризнанным, что диабет сопряжен с высоким риском депрессии и психических заболеваний.По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, около 21 миллиона американцев страдают диабетом.

Все данные, кажется, указывают на необходимость контролировать потребление пищи для поддержания оптимальной функции мозга и когнитивных способностей. Поскольку в ходе эволюции пищи обычно не хватало, организмы приспособились есть всякий раз, когда пища становится доступной. Это означает, что мозговые цепи, контролирующие потребление пищи, обычно пластичны и легко поддаются влиянию многих модальностей стимулов, что часто приводит к обострению их биологической функции.Действительно, многие исследования указывают на возможность того, что расстройства пищевого поведения могут следовать аналогичным механизмам, обнаруживаемым в обычных типах аддиктивного поведения. Это также означает, что способность упражнений взаимодействовать с пищевым сигналом [49] может использоваться для контроля «пищевого привыкания».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Способность мозга бороться с неврологическими расстройствами и восстанавливаться после травм во многом зависит от образа жизни, такого как диета и упражнения. Некоторые факторы, такие как увеличение потребления с пищей омега-3 жирных кислот и куркумина, а также регулярные занятия спортом, могут сделать мозг более устойчивым к повреждениям.Такой выбор здорового питания может облегчить синаптическую передачу, улучшить когнитивные способности и создать благоприятную среду мозга для общего состояния здоровья за счет включения молекул, которые влияют на метаболизм и синаптическую пластичность. Важным возбудителем молекулярного механизма, стимулируемого упражнениями, является BDNF, который действует на стыке метаболизма и пластичности. Применение диеты и физических упражнений в качестве мощных неинвазивных подходов к восстановлению после травмы мозга и ускорению регенерации нейронов и пластичности может дать сильные положительные результаты для прогресса стандартного реабилитационного лечения.В частности, новая информация, показывающая, что комбинированные стратегии питания и упражнений обеспечивают дополнительные преимущества, может иметь решающее влияние на разработку стратегий, способствующих восстановлению нервной системы после головного мозга и травм спинного мозга или других неврологических расстройств.

Благодарности

Поддержка исследований: Эта работа была поддержана наградами Национального института здравоохранения NS50465-06, NS068473 и NS56413.

Сноски

Раскрытие: нечего раскрывать

Ключ к раскрытию информации можно найти в Оглавлении и на сайте www.pmrjournal.org

Информация для авторов

Фернандо Гомес-Пинилья, отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

.

Алексис Г. Гомес, Департамент интегративной биологии и физиологии, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния .

Список литературы

1.Гомес-Пинилья Ф., Костенкова К. Влияние диеты и физической активности на восстановление мозга и нейрохирургический исход. Surg Neurol. 2008. 70: 333–335. обсуждение 5–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Zuccato C, Cattaneo E. Нейротрофический фактор головного мозга при нейродегенеративных заболеваниях. Nat Rev Neurol. 2009; 5: 311–322. [PubMed] [Google Scholar] 4. Нагаппан Г., Лу Б. Активность-зависимая модуляция рецептора BDNF TrkB: механизмы и последствия. Trends Neurosci. 2005. 28: 464–471. [PubMed] [Google Scholar] 5.Гомес-Пинилья Ф., Вайнман С., Инь З. Нейротрофический фактор головного мозга функционирует как метаботропин, опосредуя влияние упражнений на познание. Eur J Neurosci. 2008. 28: 2278–2287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Джонс ЧР, Араи Т., Рапопорт С.И. Доказательства участия докозагексаеновой кислоты в передаче холинергических сигналов в синапсах. Neurochem Res. 1997. 22: 663–670. [PubMed] [Google Scholar] 7. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетические жирные кислоты омега-3 нормализуют уровни BDNF, уменьшают окислительное повреждение и противодействуют неспособности к обучению после черепно-мозговой травмы у крыс.J Neurotrauma. 2004. 21: 1457–1467. [PubMed] [Google Scholar] 8. Хуанг В.Л., Кинг В.Р., Курран О.Е. и др. Комбинация внутривенной и диетической докозагексаеновой кислоты значительно улучшает исход после травмы спинного мозга. Головной мозг. 2007; 130: 3004–3019. [PubMed] [Google Scholar] 9. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Добавление жирных кислот омега-3 восстанавливает механизмы, которые поддерживают гомеостаз мозга при черепно-мозговой травме. J Neurotrauma. 2007; 24: 1587–1595. [PubMed] [Google Scholar] 10. Салем Н. Младший, Литман Б., Ким Х.Й. и др.Механизмы действия докозагексаеновой кислоты на нервную систему. Липиды. 2001; 36: 945–959. [PubMed] [Google Scholar] 12. Шукитт-Хейл Б., Ченг В., Джозеф Дж. Влияние ежевики на моторную и когнитивную функцию у старых крыс. Nutr Neurosci. 2009; 12: 135–140. [PubMed] [Google Scholar] 13. Нг Т.П., Чиам П.С., Ли Т. и др. Потребление карри и когнитивные функции у пожилых людей. Am J Epidemiol. 2006; 164: 898–906. [PubMed] [Google Scholar] 14. Чандра V, Пандав Р., Додж Х. Х. и др. Заболеваемость болезнью Альцгеймера в сельской местности в Индии: индо-американское исследование.Неврология. 2001; 57: 985–989. [PubMed] [Google Scholar] 15. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетический куркумин противодействует последствиям черепно-мозговой травмы из-за окислительного стресса, синаптической пластичности и когнитивных функций. Exp Neurol. 2006; 197: 309–317. [PubMed] [Google Scholar] 16. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Лин М.С., Ли Ю.Х., Чиу В.Т., Хунг К.С.Куркумин обеспечивает нейрозащиту после травмы спинного мозга. J Surg Res. 2011. 166: 280–289. [PubMed] [Google Scholar] 18. Jiang J, Wang W, Sun YJ и др. Нейропротекторное действие куркумина на крыс с очаговой церебральной ишемией, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера. Eur J Pharmacol. 2007; 561: 54–62. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ассунсао М., Сантос-Маркес М.Дж., Карвалью Ф., Лукоянов Н.В., Андраде Дж.П. Хроническое употребление зеленого чая предотвращает возрастные изменения в формировании гиппокампа крыс. Neurobiol Aging. 2009 1 мая; [Epub перед печатью] [PubMed] [Google Scholar] 20.Унно К., Такабаяши Ф., Йошида Х. и др. Ежедневное потребление катехина зеленого чая задерживает регресс памяти у старых мышей. Биогеронтология. 2007; 8: 89–95. [PubMed] [Google Scholar] 21. Каур Т., Патак С.М., Панди П. и др. Влияние экстракта зеленого чая на обучение, память, поведение и активность ацетилхолинэстеразы у молодых и старых самцов крыс. Brain Cogn. 2008; 67: 25–30. [PubMed] [Google Scholar] 22. Zhang S, Liu Y, Zhao Z и др. Влияние полифенолов зеленого чая на кавеолин-1 фрагментов микрососудов у крыс с церебральной ишемией.Neurol Res. 2010; 32: 963–970. [PubMed] [Google Scholar] 23. Курияма С., Ходзава А., Омори К. и др. Потребление зеленого чая и когнитивные функции: перекрестное исследование проекта Tsurugaya 1. Am J Clin Nutr. 2006; 83: 355–361. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кызылтепе У, Туран Н.Н., Хан У и др. Ресвератрол, полифенол красного вина, защищает спинной мозг от ишемии-реперфузии. J Vasc Surg. 2004. 40: 138–145. [PubMed] [Google Scholar] 25. Kalantari H, Das DK. Физиологические эффекты ресвератрола.Биофакторы. 2010; 36: 401–406. [PubMed] [Google Scholar] 27. Е К., Джи CB, Лу XW и др. Ресвератрол ослабляет радиационное повреждение у Caenorhabditis elegans , предотвращая окислительный стресс. Журнал Радиат Рес (Токио) 2010; 51: 473–479. [PubMed] [Google Scholar] 28. Брюс-Келлер А.Дж., Умбергер Г., Макфолл Р. и др. Ограничение питания снижает повреждение мозга и улучшает поведенческий исход после эксайтотоксических и метаболических нарушений. Энн Нейрол. 1999; 45: 8–15. [PubMed] [Google Scholar] 29. Plunet WT, Streijger F, Lam CK и др.Ограничение диеты, начатое после травмы спинного мозга, улучшает функциональное восстановление. Exp Neurol. 2008; 213: 28–35. [PubMed] [Google Scholar] 30. Молтени Р., Барнард Р. Дж., Ин З. и др. Диета с высоким содержанием жиров и рафинированного сахара снижает нейротрофический фактор головного мозга гиппокампа, пластичность нейронов и способность к обучению. Неврология. 2002; 112: 803–814. [PubMed] [Google Scholar] 31. Ву А., Молтени Р., Инь З. и др. Диета с насыщенными жирами усугубляет последствия черепно-мозговой травмы для пластичности гиппокампа и когнитивной функции за счет снижения нейротрофического фактора головного мозга.Неврология. 2003. 119: 365–375. [PubMed] [Google Scholar] 32. Ву А., Инь З, Гомес-Пинилья Ф. Взаимодействие между окислительным стрессом и нейротрофическим фактором мозга влияет на результат диеты с насыщенными жирами на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004; 19: 1699–1707. [PubMed] [Google Scholar] 33. Молтени Р., Ву А., Вайнман С. и др. Упражнения обращают вспять пагубное влияние потребления диеты с высоким содержанием жиров на синаптическую и поведенческую пластичность, связанную с действием нейротрофического фактора мозга.Неврология. 2004. 123: 429–440. [PubMed] [Google Scholar] 34. Пазинетти Г.М., Чжао З., Цинь В. и др. Калорийность и болезнь Альцгеймера. Экспериментальные подходы и терапевтическое значение. Межведомственный Top Gerontol. 2007. 35: 159–175. [PubMed] [Google Scholar] 35. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Месть «сидячих»: как образ жизни влияет на нейрональное и когнитивное здоровье через молекулярные системы, которые взаимодействуют с энергетическим метаболизмом и пластичностью нейронов. J Neurosci Res. 2006; 84: 699–715. [PubMed] [Google Scholar] 36.Гомес-Пинилья Ф., Инь З., Опазо П. и др. Дифференциальная регуляция с помощью BDNF и NT-3 в спинном мозге и скелетных мышцах крыс. Eur J Neurosci. 2001; 13: 1078–1084. [PubMed] [Google Scholar] 37. Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. BDNF в гиппокампе опосредует эффективность упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004. 20: 2580–2590. [PubMed] [Google Scholar] 38. Molteni R, Zheng JQ, Ying Z и др. Произвольные упражнения увеличивают регенерацию аксонов сенсорных нейронов. Proc Natl Acad Sci U S A.2004; 101: 8473–8478. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39. ван Прааг Х., Кристи Б.Р., Сейновски Т.Дж. и др. Бег усиливает нейрогенез, обучение и долгосрочную потенцию у мышей. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1999; 96: 13427–13431. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 40. Хиллман Ч., Эриксон К.И., Крамер А.Ф. Будьте умны, тренируйте свое сердце: упражнения влияют на мозг и познание. Nat Rev Neurosci. 2008; 9: 58–65. [PubMed] [Google Scholar] 41. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Лицензия на бег: упражнения влияют на функциональную пластичность неповрежденной и поврежденной центральной нервной системы с помощью нейротрофинов.Neurorehabil Neural Repair. 2005; 19: 283–295. [PubMed] [Google Scholar] 42. Инь З., Рой Р.Р., Эдгертон В.Р. и др. Упражнения восстанавливают уровень нейротрофинов и синаптическую пластичность после травмы спинного мозга. Exp Neurol. 2005; 193: 411–419. [PubMed] [Google Scholar] 43. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Пищевая добавка с докозагексаеновой кислотой усиливает влияние упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Неврология. 2008; 155: 751–759. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Грисбах Г.С., Ховда Д.А., Молтени Р. и др.Произвольные упражнения после черепно-мозговой травмы: активация мозгового нейротрофического фактора и восстановление функций. Неврология. 2004. 125: 129–139. [PubMed] [Google Scholar] 45. Грисбах Г.С., Гомес-Пинилья Ф., Ховда Д.А. Временное окно для произвольного увеличения молекул нейропластичности гиппокампа после черепно-мозговой травмы зависит от степени тяжести. J Neurotrauma. 2007; 24: 1161–1171. [PubMed] [Google Scholar] 46. Пауэлл К.Э., Блэр С.Н. Бремя оседлого образа жизни на общественное здоровье: теоретические, но реалистичные оценки.Медико-спортивные упражнения. 1994; 26: 851–856. [PubMed] [Google Scholar] 47. Jacka FN, Pasco JA, Mykletun A, et al. Связь западных и традиционных диет с депрессией и тревогой у женщин. Am J Psychiatry. 2010. 167: 305–311. [PubMed] [Google Scholar] 49. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 2010; 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Влияние диетических факторов на пластичность центральной нервной системы и восстановление после травм

PM R.Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 13 января.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3258094

NIHMSID: NIHMS347496

Fernando Gomez-Pinilla

Отделение нейрохирургии Калифорнийского университета, Калифорнийский университет Brain Лос Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

Alexis G. Gomez

Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния

Фернандо Гомес-Пинилья, Отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E.Янг Драйв, Лос-Анджелес, Калифорния

;

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна в PM. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Несмотря на то, что кормление является важным компонентом жизни, только недавно было изучено влияние пищи на пластичность и функции мозга. Имеются данные о том, что некоторые диетические факторы являются важными модификаторами пластичности мозга и могут влиять на здоровье и болезни центральной нервной системы.Результаты нового исследования показывают, что диетические факторы оказывают свое влияние, влияя на молекулярные события, связанные с управлением энергетическим метаболизмом и синаптической пластичностью. Результаты недавних исследований показывают, что некоторые диетические факторы имеют механизмы, схожие с механизмами физических упражнений, и что в некоторых случаях диетические факторы могут дополнять действие упражнений. Обширные результаты исследований на животных моделях повреждения центральной нервной системы подтверждают идею о том, что питательные вещества могут поступать через цельные продукты и пищевые добавки, чтобы уменьшить последствия повреждения нервной системы.Таким образом, физические упражнения и диета кажутся неинвазивной и эффективной стратегией, помогающей противодействовать неврологическим и когнитивным расстройствам.

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на ограниченную эффективность современных терапевтических подходов к уменьшению последствий травм головного мозга, мозг обладает невероятной способностью к пластичности. Многочисленные клинические испытания проверяли действие фармакологических соединений в отношении минимизации бремени неврологических расстройств, например, вызванных травмами головного и спинного мозга (SCI), но результаты многих из этих испытаний были безуспешными.Кроме того, результат этих неудач отражает несоответствие между фактическим исходом для пациента и прогнозируемым прогнозом, так что возникают вопросы о том, какие неучтенные факторы окружающей среды могут играть главную роль в окончательном проявлении пластичности и восстановления мозга [1].

Значительные усилия прилагаются для понимания того, как условия окружающей среды и образ жизни могут влиять на мозг и тело. Результаты исследований показывают, что неинвазивные подходы, такие как диета и упражнения, могут иметь серьезные последствия для повышения устойчивости центральной нервной системы (ЦНС) к травмам и для поддержания когнитивных способностей.Диета и упражнения как две очень важные части образа жизни и распорядка дня, каждая из которых может влиять на способность мозга бороться с болезнями и реагировать на проблемы [2]. Здоровые диеты, например, с высоким содержанием омега-3 жирных кислот и куркумина, содержащиеся в таких продуктах, как лосось и растительная куркума, соответственно, могут стимулировать молекулярные системы, которые служат функции нейронов и пластичности в головном и спинном мозге. И наоборот, нездоровая диета, состоящая из большого количества насыщенных жиров и сахаров, которая преобладает в «нездоровой пище», ведет к обратному.Упражнения, аналогичные потреблению здоровой пищи, усиливают лечебные эффекты мозга, например, помогают обратить вспять снижение умственного развития, связанное с возрастом, и обеспечивают преимущества, лежащие в основе реабилитационных стратегий после травм головного мозга и травм головного мозга, особенно когда они выполняются вместе со здоровым питанием. Хотя необходимы дополнительные исследования для полной интеграции этих подходов в лечение конкретных неврологических расстройств, накопленные к настоящему времени результаты достаточно существенны, чтобы обеспечить общую основу для руководства терапевтическими применениями.

Большинство опубликованных исследований о влиянии пищевых продуктов на неврологическую функцию человека было связано с употреблением цельных продуктов. Существует все больше доказательств, которые показывают влияние избранных питательных веществ или пищевых производных на нескольких моделях неврологических расстройств на животных. Эта информация соответствует концепции, согласно которой диетические факторы могут использоваться в качестве терапии на основе биопрепаратов. Способность питательных веществ влиять на ЦНС может быть включена в рацион путем употребления цельных продуктов или пищевых добавок.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КАК ДИЕТА МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА МОЗГ И ПОЗВОНОЧНИК

Было показано, что здоровое питание, например, богатое омега-3 жирными кислотами и куркумином, повышает уровень молекул, важных для повседневной функции мозга, например, мозга. -производный нейротрофический фактор (BDNF). BDNF — это нейротрофин, который считается в целом полезным для поддержания функции нейронов и для ускорения восстановления после неврологического инсульта. BDNF является обильным в гиппокампе и коре головного мозга и в меньших количествах обнаруживается в гипоталамусе и спинном мозге.Помимо регулирования выживания, роста и дифференцировки нейронов во время развития, BDNF стимулирует синаптическую и когнитивную пластичность в мозге взрослого человека [3,4]. Было показано, что BDNF стимулирует эффективность синаптической передачи в исследованиях на животных и поддерживает обучение и память у животных и людей. Недавние открытия, что BDNF связан с энергетическим гомеостазом, предлагают новые возможности для понимания взаимодействия диеты и упражнений на мозг, поскольку они тесно связаны с энергетическим метаболизмом.Пищевые добавки с питательными веществами, такими как жирные кислоты омега-3 и куркумин, могут оказывать свое влияние на восстановление и поддержание нервных цепей, важных для обучения, памяти и передвижения. Также важно отметить, что новые результаты исследований показывают, что влияние упражнений на BDNF в значительной степени достигается за счет контроля клеточного энергетического метаболизма и синаптической пластичности, которые имеют фундаментальное значение для модуляции важных форм поведения [5].

ДИЕТИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ

Омега-3 жирные кислоты

Омега-3 жирные кислоты, обнаруженные в большом количестве в некоторых видах рыбы (особенно в лососе, пойманном в дикой природе), являются одними из самых убедительных доказательств глубокого воздействия что диетические факторы могут повлиять на мозг.Все большее количество исследований описывают пользу для здоровья докозагексаеновой кислоты (DHA), которая является одним из наиболее важных членов семейства омега-3 жирных кислот. DHA является ключевым компонентом нейронных мембран в местах передачи сигнала в синапсе, что позволяет предположить, что его действие имеет жизненно важное значение для функционирования мозга [6]. Формирование новой мембраны является важным этапом восстановления поврежденных нервных цепей после травмы головного мозга и травмы спинного мозга. Соответственно, было показано, что омега-3 жирные кислоты противодействуют некоторым ухудшениям, вызванным травмой головного мозга [7] и травматическим повреждением спинного мозга [8].В этих процессах DHA может способствовать поддержанию текучести синаптических мембран, повышению уровня BDNF, снижению окислительного стресса [9] и регулированию клеточной передачи сигналов [10]. В частности, жирные кислоты омега-3 продемонстрировали способность помогать обратить вспять последствия черепно-мозговой травмы за счет стабилизации уровней молекулярных систем, важных для обеспечения энергетического гомеостаза [9] и снижения окислительного стресса. Результаты исследования показывают, что трех недель диеты с добавлением рыбьего жира было достаточно, чтобы преодолеть последствия сотрясения мозга у грызунов с точки зрения пластичности мозга и когнитивной функции.Из-за неэффективности человеческого организма в производстве незаменимых жирных кислот DHA, диетические добавки DHA могут быть чрезвычайно важны для успеха реабилитационных стратегий после повреждения ЦНС. В целом, омега-3 жирные кислоты обладают большим нейропротекторным потенциалом, помогая противодействовать последствиям неврологических травм [1].

Диетические полифенолы

Полифенолы — это большая группа химических веществ, обнаруженных в растениях, для которых характерно наличие нескольких фенольных групп.Полифенолы обладают мощными антиоксидантными свойствами, и некоторые из основных групп, описанных по их влиянию на ЦНС, — это куркуминоиды и флавоноиды. Куркумин — это основной куркуминоид, содержащийся в индийском растении куркума, которое приобрело репутацию благодаря своим сильным лечебным свойствам. Флавоноиды содержатся во многих фруктах и ​​овощах или их субпродуктах, таких как ягоды (например, черника, клубника), чай и красное вино. Флавоноиды могут оказывать положительное влияние на познавательные способности при лечении заболеваний головного мозга и травм головного мозга [11].Механизмы, с помощью которых флавоноиды проявляют свое действие в восстановлении нервной системы, разнообразны, например, путем стимулирования нейрональной передачи сигналов и увеличения выработки антиоксидантных и противовоспалительных агентов. Подобно более высокому потреблению с пищей жирных кислот омега-3, повышенное потребление ягодных фруктов оказывает положительное влияние на снижение когнитивного разложения у старых грызунов [12].

Куркумин

Этот полифенол наиболее широко известен в Индии благодаря своему традиционному кулинарному и лечебному применению.Куркумин происходит из корневища или корня куркумы и часто используется в индийских блюдах (придает карри знакомый желтый цвет). Было показано, что куркумин приносит пользу мозгу, обеспечивая защиту от неврологических расстройств с помощью множества механизмов. Как антиоксидант, противовоспалительное и антиамилоидное средство куркумин может улучшить когнитивные функции у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА). Например, в популяции пожилых азиатов оценка когнитивной функции с помощью психологического теста показала, что те, кто употреблял карри, часто работали значительно лучше по сравнению с теми, кто почти никогда или редко ел карри [13], что предполагает сильную способность к употреблению карри. куркумин влияет на работу мозга.Интересно, что частое использование куркумы в Индии было предложено как одно из основных объяснений низкого процента клинических случаев БА в Индии [14]. Кроме того, добавление куркумина к рациону в течение 3 недель до [15] или после [16] экспериментальной черепно-мозговой травмы с использованием модели травмы перкуссией жидкости было связано с уменьшением последствий травмы для маркеров синаптической пластичности и когнитивные функции. В этих исследованиях в гиппокампе измеряли несколько маркеров синаптической пластичности, таких как BDNF и CREB; основным использованным когнитивным тестом был водный лабиринт Морриса.Результаты других исследований показывают, что куркумин может помочь противодействовать пагубным эффектам SCI, что подтверждается увеличением выживаемости нейронов и ослаблением реактивации астроцитов [17]. Наконец, на модели на крысах было показано, что куркумин способствует восстановлению после церебральной ишемии / реперфузионного повреждения, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера [18].

Зеленый чай

Зеленый чай богат флавоноидами, особенно катехинами, такими как эпигаллокатехин-галлат, эпигаллокатехин, эпикатехин и эпикатехин-3-галлат.Зеленый чай обычно употребляют в Китае и по всей Азии, и его потребление считается полезным для общего здоровья организма. Научные исследования на грызунах связывают потребление зеленого чая со снижением когнитивных способностей при старении. Продолжительное употребление зеленого чая также показало возможность обратить вспять некоторые дегенеративные эффекты старения в гиппокампе крыс [19]. Было показано, что ежедневные дозы соединения GT-катехина, антиоксиданта, содержащегося в зеленом чае, помогают предотвратить потерю памяти и окислительное повреждение ДНК [20].Кроме того, потребление зеленого чая было связано с сохранением холинергической функции, о чем свидетельствует снижение активности ацетилхолинэстеразы в головном мозге старых и молодых крыс, получавших экстракты зеленого чая [21]. Результаты других исследований показывают, что полифенолы зеленого чая также могут защищать проницаемость гематоэнцефалического барьера после церебральной ишемии, действие, очевидно, связанное со сниженной экспрессией кавеолина-1 [22]. Как и в случае с Индией, более низкая распространенность деменции наблюдается в Японии, где зеленый чай пьют ежедневно [23].Общие данные, кажется, указывают на то, что более высокое потребление зеленого чая связано с меньшей распространенностью когнитивных нарушений у людей.

Ресвератрол

Ресвератрол представляет собой нефлавоноидный полифенол с двумя изомерными формами: биологически неактивным цис- -ресвератролом и биологически активным транс- ресвератролом ( транс- -3,4,5-тригидроксистильбен). в ягодах, винограде и красном вине. Результаты исследований на животных показали, что лечение ресвератролом за 30 минут до начала травмы оказывает защитное действие, например снижает окислительный стресс в спинном мозге после ишемии-реперфузии [24].Ресвератрол оказывает несколько положительных эффектов на физиологию тела, например, защищает клетки сердца, мозга и почек; усиление апоптоза; и уменьшение роста опухоли [25]. Кроме того, ресвератрол обладает сильной «антивозрастной способностью», как это наблюдалось в нескольких исследованиях, которые показали обратную корреляцию между потреблением вина и защитой от AD [26]. Интересно, что нейропротективные механизмы ресвератрола, по-видимому, являются результатом его эффективной способности способствовать гомеостазу калорий, воздействуя на митохондрии, что приводит к низкому окислительному стрессу и более эффективной функции нейронов [27].

Калорийность

Было показано, что количество калорий, потребляемых за один прием пищи, и частота потребления пищи влияют на когнитивные функции и пластичность мозга. Было обнаружено, что голодание через день защищает нейроны гиппокампа от гибели, вызванной эксайтотоксичностью [28]. В этом исследовании у крыс, которых помещали на голодную диету через день в течение 2–4 месяцев, нейроны гиппокампа были гораздо более устойчивы к дегенерации, вызванной каиновой кислотой, и у животных была более сохранная память, чем у крыс, которых кормили ad libitum.Эффекты ограничения калорийности также были описаны на животных моделях SCI. В этих исследованиях было показано, что голодание через день улучшает функциональное восстановление после частичного поражения шейного отдела спинного мозга [29]. Тот факт, что ограничение калорий может повышать уровень BDNF в головном мозге, подтверждает идею о том, что BDNF является медиатором влияния метаболических агентов на пластичность мозга [5]. Хотя в исследованиях на животных было показано, что ограничение калорийности имеет положительный эффект, его применение для лечения неврологических расстройств у человека является спорным.Важно учитывать, что все успешные экспериментальные подходы использовали в качестве основы полноценную диету с точки зрения витаминов, минералов, незаменимых аминокислот и жирных кислот. Кроме того, травмы головного мозга и травмы спинного мозга связаны с длительными катаболическими состояниями, которые часто требуют от пациентов увеличения количества потребляемой пищи для поддержания здорового статуса белков и жирных кислот.

Типы продуктов, которых следует избегать

Хотя определенные продукты положительно влияют на здоровье нейронов, диеты, богатые насыщенными жирами и сахаром, снижают уровень BDNF в головном мозге и приводят к ухудшению работы нейронов.Результаты исследования показали, что крысы, получавшие диету с высоким содержанием насыщенных жиров и рафинированных сахаров (по содержанию аналогичную «нездоровой пище», которая стала популярной в западных обществах) в течение 1-2 месяцев, показали значительно худшие результаты пространственное обучение в водном лабиринте по сравнению с крысами, которых кормили более здоровой диетой с низким содержанием жиров и сложными углеводами [30]. Еще более тревожным является то, что потребление диеты с высоким содержанием жиров усугубило последствия экспериментального повреждения мозга [31]. В этих исследованиях соблюдение диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы в течение 3 недель ухудшало последствия последующей травмы мозга с точки зрения увеличения когнитивной дисфункции и снижения молекулярных маркеров синаптической пластичности.Эффект от этой высококалорийной диеты, по-видимому, связан с повышенным уровнем окислительного стресса и снижением синаптической пластичности, которые можно обратить вспять с помощью лечения антиоксидантами [32] или упражнений [33]. Высокое потребление калорий также воспринимается как фактор риска БА, при котором потребление насыщенных жиров способствует развитию АД типа β -амилоидоз у мышей, тогда как это предотвращается диетическим ограничением на основе пониженных углеводов (см. [34] для рассмотрение).

УПРАЖНЕНИЯ МОГУТ ДОПОЛНЯТЬ ДЕЙСТВИЯ ДИЕТЫ

Подобно хорошей диете, физическая активность может улучшить функцию и пластичность нейронов за счет повышения синаптической пластичности и снижения окислительного стресса.Как поясняется ниже, действия при упражнениях дополняют друг друга, что неудивительно, учитывая, что диета и упражнения были неотъемлемыми аспектами выживания животных на протяжении тысяч лет эволюции. Как подробно обсуждается в других статьях этого дополнения, физические упражнения могут оказывать прямое воздействие на головной [35] и спинной мозг [36], поддерживая поддержание синаптической структуры [37], удлинение аксонов [38] и нейрогенез в мозг взрослого [39]. Упражнения обладают способностью улучшать обучение и память в различных условиях, от помощи в противодействии снижению умственного развития, которое наступает с возрастом [40], до облегчения функционального восстановления после травм головного мозга и болезней [41].Результаты нескольких исследований показывают, что упражнения являются важной стратегией ослабления дегенеративных эффектов старения и обеспечения защиты от психических расстройств [40]. В свою очередь, упражнения продемонстрировали способность способствовать пластичности нормального спинного мозга и уменьшать эффекты SCI [42]. В этих исследованиях было показано, что выполнение упражнений после гемисекции спинного мозга у грызунов улучшает восстановление опорно-двигательного аппарата и ослабляет снижение маркеров синаптической пластичности ниже места повреждения.

Комбинированные эффекты диеты и упражнений

Результаты новых исследований показывают, что упражнения, по-видимому, вызывают свои эффекты через молекулярные системы, которые имеют внутреннюю зависимость от активности и энергетического метаболизма, в первую очередь влияя на BDNF. BDNF — признанный медиатор метаболического гомеостаза, пищевого поведения, синаптической пластичности, обучения и памяти. Учитывая способность упражнений влиять на энергетический метаболизм и синаптическую пластичность с участием BDNF, упражнения могут быть эффективной адъювантной терапией, чтобы сбалансировать эффекты диетического выбора.В частности, у крыс было обнаружено, что упражнения противодействуют снижению BDNF в гиппокампе, синаптической пластичности и когнитивной функции, которые возникают из-за употребления диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы [33]. В свою очередь, эффекты сочетания здоровой диеты и упражнений могут усилить благотворное влияние на заживление и пластичность мозга по сравнению с любым из этих вариантов. Например, упражнения способны усилить здоровое воздействие жирных кислот омега-3 на синаптическую пластичность и когнитивные способности [43].Такое синергетическое сочетание упражнений и различных типов питательных веществ является обычным аспектом нашей повседневной жизни. Примечательно, что новые достижения в молекулярной биологии указывают на то, что питательные вещества и опыт имеют общие механизмы, которые, по-видимому, оказывают дополнительное влияние на функцию мозга. Задача состоит в том, как использовать эту способность для улучшения здоровья и пластичности мозга, а также для противодействия последствиям неврологических расстройств и болезней. Убедительные данные также свидетельствуют о том, что после острых травм головного мозга упражнения способствуют восстановлению нейрокогнитивных функций [44], но выбор времени для выполнения упражнений после начала травмы все еще остается спорным [45].В связи с этим растет спрос на информацию о том, как комбинированная диетическая терапия может усилить эффект от упражнений после повреждения ЦНС.

Плохое питание, малоподвижный образ жизни и рост ожирения

Ожирение резко возросло за последние несколько десятилетий в результате неадекватного питания и физических упражнений. Внезапный рост индустриализации и темпов жизни, особенно в западных обществах, бросил вызов мозгу. Принимая во внимание нашу биологическую зависимость от физической активности и то, что уровни физической активности снижались пропорционально уровню модернизации нашего общества, распространенность бездействия в Соединенных Штатах достигла крайне нездорового уровня.Растущий малоподвижный образ жизни и изменения в диетических привычках, по-видимому, являются движущими факторами, ответственными за около одной трети смертей от ишемической болезни сердца, рака толстой кишки и диабета 2 типа [46]. Это в дополнение к снижению устойчивости ЦНС к заболеваниям и травмам. В частности, традиционная диета, основанная на потреблении овощей, фруктов, нежирного мяса, рыбы и цельнозерновых продуктов, постепенно заменяется обработанными или жареными продуктами, жирным мясом, очищенными зернами и сладкими продуктами.Результаты недавнего исследования на людях показали сильную связь между западной диетой и риском депрессии и тревоги [47]. Помимо вредного воздействия на сердечно-сосудистую и нервную системы, высокая калорийность современного рациона питания является основным фактором, способствующим избыточному весу среди населения. Как обсуждалось ранее, снижение уровня упражнений может усилить негативные последствия нездоровой диеты, то есть подорвать субстраты для нейрональной пластичности и функции и повысить риск неврологических и психических расстройств.

Исследования изображений головного мозга, в которых использовалась тензорная морфометрия для изучения различий в объеме серого и белого вещества у 94 пожилых людей, в значительной степени связывали высокий индекс массы тела, уровни инсулина в плазме натощак и диабет 2 типа с атрофией лобных, височных и подкорковых отделов головного мозга. регионы [48]. Что касается диабета, инсулин также важен для контроля синаптической пластичности и когнитивной функции. Хотя депрессия напрямую не связана с диабетом, становится общепризнанным, что диабет сопряжен с высоким риском депрессии и психических заболеваний.По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, около 21 миллиона американцев страдают диабетом.

Все данные, кажется, указывают на необходимость контролировать потребление пищи для поддержания оптимальной функции мозга и когнитивных способностей. Поскольку в ходе эволюции пищи обычно не хватало, организмы приспособились есть всякий раз, когда пища становится доступной. Это означает, что мозговые цепи, контролирующие потребление пищи, обычно пластичны и легко поддаются влиянию многих модальностей стимулов, что часто приводит к обострению их биологической функции.Действительно, многие исследования указывают на возможность того, что расстройства пищевого поведения могут следовать аналогичным механизмам, обнаруживаемым в обычных типах аддиктивного поведения. Это также означает, что способность упражнений взаимодействовать с пищевым сигналом [49] может использоваться для контроля «пищевого привыкания».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Способность мозга бороться с неврологическими расстройствами и восстанавливаться после травм во многом зависит от образа жизни, такого как диета и упражнения. Некоторые факторы, такие как увеличение потребления с пищей омега-3 жирных кислот и куркумина, а также регулярные занятия спортом, могут сделать мозг более устойчивым к повреждениям.Такой выбор здорового питания может облегчить синаптическую передачу, улучшить когнитивные способности и создать благоприятную среду мозга для общего состояния здоровья за счет включения молекул, которые влияют на метаболизм и синаптическую пластичность. Важным возбудителем молекулярного механизма, стимулируемого упражнениями, является BDNF, который действует на стыке метаболизма и пластичности. Применение диеты и физических упражнений в качестве мощных неинвазивных подходов к восстановлению после травмы мозга и ускорению регенерации нейронов и пластичности может дать сильные положительные результаты для прогресса стандартного реабилитационного лечения.В частности, новая информация, показывающая, что комбинированные стратегии питания и упражнений обеспечивают дополнительные преимущества, может иметь решающее влияние на разработку стратегий, способствующих восстановлению нервной системы после головного мозга и травм спинного мозга или других неврологических расстройств.

Благодарности

Поддержка исследований: Эта работа была поддержана наградами Национального института здравоохранения NS50465-06, NS068473 и NS56413.

Сноски

Раскрытие: нечего раскрывать

Ключ к раскрытию информации можно найти в Оглавлении и на сайте www.pmrjournal.org

Информация для авторов

Фернандо Гомес-Пинилья, отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

.

Алексис Г. Гомес, Департамент интегративной биологии и физиологии, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния .

Список литературы

1.Гомес-Пинилья Ф., Костенкова К. Влияние диеты и физической активности на восстановление мозга и нейрохирургический исход. Surg Neurol. 2008. 70: 333–335. обсуждение 5–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Zuccato C, Cattaneo E. Нейротрофический фактор головного мозга при нейродегенеративных заболеваниях. Nat Rev Neurol. 2009; 5: 311–322. [PubMed] [Google Scholar] 4. Нагаппан Г., Лу Б. Активность-зависимая модуляция рецептора BDNF TrkB: механизмы и последствия. Trends Neurosci. 2005. 28: 464–471. [PubMed] [Google Scholar] 5.Гомес-Пинилья Ф., Вайнман С., Инь З. Нейротрофический фактор головного мозга функционирует как метаботропин, опосредуя влияние упражнений на познание. Eur J Neurosci. 2008. 28: 2278–2287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Джонс ЧР, Араи Т., Рапопорт С.И. Доказательства участия докозагексаеновой кислоты в передаче холинергических сигналов в синапсах. Neurochem Res. 1997. 22: 663–670. [PubMed] [Google Scholar] 7. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетические жирные кислоты омега-3 нормализуют уровни BDNF, уменьшают окислительное повреждение и противодействуют неспособности к обучению после черепно-мозговой травмы у крыс.J Neurotrauma. 2004. 21: 1457–1467. [PubMed] [Google Scholar] 8. Хуанг В.Л., Кинг В.Р., Курран О.Е. и др. Комбинация внутривенной и диетической докозагексаеновой кислоты значительно улучшает исход после травмы спинного мозга. Головной мозг. 2007; 130: 3004–3019. [PubMed] [Google Scholar] 9. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Добавление жирных кислот омега-3 восстанавливает механизмы, которые поддерживают гомеостаз мозга при черепно-мозговой травме. J Neurotrauma. 2007; 24: 1587–1595. [PubMed] [Google Scholar] 10. Салем Н. Младший, Литман Б., Ким Х.Й. и др.Механизмы действия докозагексаеновой кислоты на нервную систему. Липиды. 2001; 36: 945–959. [PubMed] [Google Scholar] 12. Шукитт-Хейл Б., Ченг В., Джозеф Дж. Влияние ежевики на моторную и когнитивную функцию у старых крыс. Nutr Neurosci. 2009; 12: 135–140. [PubMed] [Google Scholar] 13. Нг Т.П., Чиам П.С., Ли Т. и др. Потребление карри и когнитивные функции у пожилых людей. Am J Epidemiol. 2006; 164: 898–906. [PubMed] [Google Scholar] 14. Чандра V, Пандав Р., Додж Х. Х. и др. Заболеваемость болезнью Альцгеймера в сельской местности в Индии: индо-американское исследование.Неврология. 2001; 57: 985–989. [PubMed] [Google Scholar] 15. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетический куркумин противодействует последствиям черепно-мозговой травмы из-за окислительного стресса, синаптической пластичности и когнитивных функций. Exp Neurol. 2006; 197: 309–317. [PubMed] [Google Scholar] 16. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Лин М.С., Ли Ю.Х., Чиу В.Т., Хунг К.С.Куркумин обеспечивает нейрозащиту после травмы спинного мозга. J Surg Res. 2011. 166: 280–289. [PubMed] [Google Scholar] 18. Jiang J, Wang W, Sun YJ и др. Нейропротекторное действие куркумина на крыс с очаговой церебральной ишемией, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера. Eur J Pharmacol. 2007; 561: 54–62. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ассунсао М., Сантос-Маркес М.Дж., Карвалью Ф., Лукоянов Н.В., Андраде Дж.П. Хроническое употребление зеленого чая предотвращает возрастные изменения в формировании гиппокампа крыс. Neurobiol Aging. 2009 1 мая; [Epub перед печатью] [PubMed] [Google Scholar] 20.Унно К., Такабаяши Ф., Йошида Х. и др. Ежедневное потребление катехина зеленого чая задерживает регресс памяти у старых мышей. Биогеронтология. 2007; 8: 89–95. [PubMed] [Google Scholar] 21. Каур Т., Патак С.М., Панди П. и др. Влияние экстракта зеленого чая на обучение, память, поведение и активность ацетилхолинэстеразы у молодых и старых самцов крыс. Brain Cogn. 2008; 67: 25–30. [PubMed] [Google Scholar] 22. Zhang S, Liu Y, Zhao Z и др. Влияние полифенолов зеленого чая на кавеолин-1 фрагментов микрососудов у крыс с церебральной ишемией.Neurol Res. 2010; 32: 963–970. [PubMed] [Google Scholar] 23. Курияма С., Ходзава А., Омори К. и др. Потребление зеленого чая и когнитивные функции: перекрестное исследование проекта Tsurugaya 1. Am J Clin Nutr. 2006; 83: 355–361. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кызылтепе У, Туран Н.Н., Хан У и др. Ресвератрол, полифенол красного вина, защищает спинной мозг от ишемии-реперфузии. J Vasc Surg. 2004. 40: 138–145. [PubMed] [Google Scholar] 25. Kalantari H, Das DK. Физиологические эффекты ресвератрола.Биофакторы. 2010; 36: 401–406. [PubMed] [Google Scholar] 27. Е К., Джи CB, Лу XW и др. Ресвератрол ослабляет радиационное повреждение у Caenorhabditis elegans , предотвращая окислительный стресс. Журнал Радиат Рес (Токио) 2010; 51: 473–479. [PubMed] [Google Scholar] 28. Брюс-Келлер А.Дж., Умбергер Г., Макфолл Р. и др. Ограничение питания снижает повреждение мозга и улучшает поведенческий исход после эксайтотоксических и метаболических нарушений. Энн Нейрол. 1999; 45: 8–15. [PubMed] [Google Scholar] 29. Plunet WT, Streijger F, Lam CK и др.Ограничение диеты, начатое после травмы спинного мозга, улучшает функциональное восстановление. Exp Neurol. 2008; 213: 28–35. [PubMed] [Google Scholar] 30. Молтени Р., Барнард Р. Дж., Ин З. и др. Диета с высоким содержанием жиров и рафинированного сахара снижает нейротрофический фактор головного мозга гиппокампа, пластичность нейронов и способность к обучению. Неврология. 2002; 112: 803–814. [PubMed] [Google Scholar] 31. Ву А., Молтени Р., Инь З. и др. Диета с насыщенными жирами усугубляет последствия черепно-мозговой травмы для пластичности гиппокампа и когнитивной функции за счет снижения нейротрофического фактора головного мозга.Неврология. 2003. 119: 365–375. [PubMed] [Google Scholar] 32. Ву А., Инь З, Гомес-Пинилья Ф. Взаимодействие между окислительным стрессом и нейротрофическим фактором мозга влияет на результат диеты с насыщенными жирами на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004; 19: 1699–1707. [PubMed] [Google Scholar] 33. Молтени Р., Ву А., Вайнман С. и др. Упражнения обращают вспять пагубное влияние потребления диеты с высоким содержанием жиров на синаптическую и поведенческую пластичность, связанную с действием нейротрофического фактора мозга.Неврология. 2004. 123: 429–440. [PubMed] [Google Scholar] 34. Пазинетти Г.М., Чжао З., Цинь В. и др. Калорийность и болезнь Альцгеймера. Экспериментальные подходы и терапевтическое значение. Межведомственный Top Gerontol. 2007. 35: 159–175. [PubMed] [Google Scholar] 35. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Месть «сидячих»: как образ жизни влияет на нейрональное и когнитивное здоровье через молекулярные системы, которые взаимодействуют с энергетическим метаболизмом и пластичностью нейронов. J Neurosci Res. 2006; 84: 699–715. [PubMed] [Google Scholar] 36.Гомес-Пинилья Ф., Инь З., Опазо П. и др. Дифференциальная регуляция с помощью BDNF и NT-3 в спинном мозге и скелетных мышцах крыс. Eur J Neurosci. 2001; 13: 1078–1084. [PubMed] [Google Scholar] 37. Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. BDNF в гиппокампе опосредует эффективность упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004. 20: 2580–2590. [PubMed] [Google Scholar] 38. Molteni R, Zheng JQ, Ying Z и др. Произвольные упражнения увеличивают регенерацию аксонов сенсорных нейронов. Proc Natl Acad Sci U S A.2004; 101: 8473–8478. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39. ван Прааг Х., Кристи Б.Р., Сейновски Т.Дж. и др. Бег усиливает нейрогенез, обучение и долгосрочную потенцию у мышей. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1999; 96: 13427–13431. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 40. Хиллман Ч., Эриксон К.И., Крамер А.Ф. Будьте умны, тренируйте свое сердце: упражнения влияют на мозг и познание. Nat Rev Neurosci. 2008; 9: 58–65. [PubMed] [Google Scholar] 41. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Лицензия на бег: упражнения влияют на функциональную пластичность неповрежденной и поврежденной центральной нервной системы с помощью нейротрофинов.Neurorehabil Neural Repair. 2005; 19: 283–295. [PubMed] [Google Scholar] 42. Инь З., Рой Р.Р., Эдгертон В.Р. и др. Упражнения восстанавливают уровень нейротрофинов и синаптическую пластичность после травмы спинного мозга. Exp Neurol. 2005; 193: 411–419. [PubMed] [Google Scholar] 43. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Пищевая добавка с докозагексаеновой кислотой усиливает влияние упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Неврология. 2008; 155: 751–759. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Грисбах Г.С., Ховда Д.А., Молтени Р. и др.Произвольные упражнения после черепно-мозговой травмы: активация мозгового нейротрофического фактора и восстановление функций. Неврология. 2004. 125: 129–139. [PubMed] [Google Scholar] 45. Грисбах Г.С., Гомес-Пинилья Ф., Ховда Д.А. Временное окно для произвольного увеличения молекул нейропластичности гиппокампа после черепно-мозговой травмы зависит от степени тяжести. J Neurotrauma. 2007; 24: 1161–1171. [PubMed] [Google Scholar] 46. Пауэлл К.Э., Блэр С.Н. Бремя оседлого образа жизни на общественное здоровье: теоретические, но реалистичные оценки.Медико-спортивные упражнения. 1994; 26: 851–856. [PubMed] [Google Scholar] 47. Jacka FN, Pasco JA, Mykletun A, et al. Связь западных и традиционных диет с депрессией и тревогой у женщин. Am J Psychiatry. 2010. 167: 305–311. [PubMed] [Google Scholar] 49. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 2010; 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Влияние диетических факторов на пластичность центральной нервной системы и восстановление после травм

PM R.Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 13 января.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3258094

NIHMSID: NIHMS347496

Fernando Gomez-Pinilla

Отделение нейрохирургии Калифорнийского университета, Калифорнийский университет Brain Лос Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

Alexis G. Gomez

Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния

Фернандо Гомес-Пинилья, Отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E.Янг Драйв, Лос-Анджелес, Калифорния

;

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна в PM. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Несмотря на то, что кормление является важным компонентом жизни, только недавно было изучено влияние пищи на пластичность и функции мозга. Имеются данные о том, что некоторые диетические факторы являются важными модификаторами пластичности мозга и могут влиять на здоровье и болезни центральной нервной системы.Результаты нового исследования показывают, что диетические факторы оказывают свое влияние, влияя на молекулярные события, связанные с управлением энергетическим метаболизмом и синаптической пластичностью. Результаты недавних исследований показывают, что некоторые диетические факторы имеют механизмы, схожие с механизмами физических упражнений, и что в некоторых случаях диетические факторы могут дополнять действие упражнений. Обширные результаты исследований на животных моделях повреждения центральной нервной системы подтверждают идею о том, что питательные вещества могут поступать через цельные продукты и пищевые добавки, чтобы уменьшить последствия повреждения нервной системы.Таким образом, физические упражнения и диета кажутся неинвазивной и эффективной стратегией, помогающей противодействовать неврологическим и когнитивным расстройствам.

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на ограниченную эффективность современных терапевтических подходов к уменьшению последствий травм головного мозга, мозг обладает невероятной способностью к пластичности. Многочисленные клинические испытания проверяли действие фармакологических соединений в отношении минимизации бремени неврологических расстройств, например, вызванных травмами головного и спинного мозга (SCI), но результаты многих из этих испытаний были безуспешными.Кроме того, результат этих неудач отражает несоответствие между фактическим исходом для пациента и прогнозируемым прогнозом, так что возникают вопросы о том, какие неучтенные факторы окружающей среды могут играть главную роль в окончательном проявлении пластичности и восстановления мозга [1].

Значительные усилия прилагаются для понимания того, как условия окружающей среды и образ жизни могут влиять на мозг и тело. Результаты исследований показывают, что неинвазивные подходы, такие как диета и упражнения, могут иметь серьезные последствия для повышения устойчивости центральной нервной системы (ЦНС) к травмам и для поддержания когнитивных способностей.Диета и упражнения как две очень важные части образа жизни и распорядка дня, каждая из которых может влиять на способность мозга бороться с болезнями и реагировать на проблемы [2]. Здоровые диеты, например, с высоким содержанием омега-3 жирных кислот и куркумина, содержащиеся в таких продуктах, как лосось и растительная куркума, соответственно, могут стимулировать молекулярные системы, которые служат функции нейронов и пластичности в головном и спинном мозге. И наоборот, нездоровая диета, состоящая из большого количества насыщенных жиров и сахаров, которая преобладает в «нездоровой пище», ведет к обратному.Упражнения, аналогичные потреблению здоровой пищи, усиливают лечебные эффекты мозга, например, помогают обратить вспять снижение умственного развития, связанное с возрастом, и обеспечивают преимущества, лежащие в основе реабилитационных стратегий после травм головного мозга и травм головного мозга, особенно когда они выполняются вместе со здоровым питанием. Хотя необходимы дополнительные исследования для полной интеграции этих подходов в лечение конкретных неврологических расстройств, накопленные к настоящему времени результаты достаточно существенны, чтобы обеспечить общую основу для руководства терапевтическими применениями.

Большинство опубликованных исследований о влиянии пищевых продуктов на неврологическую функцию человека было связано с употреблением цельных продуктов. Существует все больше доказательств, которые показывают влияние избранных питательных веществ или пищевых производных на нескольких моделях неврологических расстройств на животных. Эта информация соответствует концепции, согласно которой диетические факторы могут использоваться в качестве терапии на основе биопрепаратов. Способность питательных веществ влиять на ЦНС может быть включена в рацион путем употребления цельных продуктов или пищевых добавок.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КАК ДИЕТА МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА МОЗГ И ПОЗВОНОЧНИК

Было показано, что здоровое питание, например, богатое омега-3 жирными кислотами и куркумином, повышает уровень молекул, важных для повседневной функции мозга, например, мозга. -производный нейротрофический фактор (BDNF). BDNF — это нейротрофин, который считается в целом полезным для поддержания функции нейронов и для ускорения восстановления после неврологического инсульта. BDNF является обильным в гиппокампе и коре головного мозга и в меньших количествах обнаруживается в гипоталамусе и спинном мозге.Помимо регулирования выживания, роста и дифференцировки нейронов во время развития, BDNF стимулирует синаптическую и когнитивную пластичность в мозге взрослого человека [3,4]. Было показано, что BDNF стимулирует эффективность синаптической передачи в исследованиях на животных и поддерживает обучение и память у животных и людей. Недавние открытия, что BDNF связан с энергетическим гомеостазом, предлагают новые возможности для понимания взаимодействия диеты и упражнений на мозг, поскольку они тесно связаны с энергетическим метаболизмом.Пищевые добавки с питательными веществами, такими как жирные кислоты омега-3 и куркумин, могут оказывать свое влияние на восстановление и поддержание нервных цепей, важных для обучения, памяти и передвижения. Также важно отметить, что новые результаты исследований показывают, что влияние упражнений на BDNF в значительной степени достигается за счет контроля клеточного энергетического метаболизма и синаптической пластичности, которые имеют фундаментальное значение для модуляции важных форм поведения [5].

ДИЕТИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ

Омега-3 жирные кислоты

Омега-3 жирные кислоты, обнаруженные в большом количестве в некоторых видах рыбы (особенно в лососе, пойманном в дикой природе), являются одними из самых убедительных доказательств глубокого воздействия что диетические факторы могут повлиять на мозг.Все большее количество исследований описывают пользу для здоровья докозагексаеновой кислоты (DHA), которая является одним из наиболее важных членов семейства омега-3 жирных кислот. DHA является ключевым компонентом нейронных мембран в местах передачи сигнала в синапсе, что позволяет предположить, что его действие имеет жизненно важное значение для функционирования мозга [6]. Формирование новой мембраны является важным этапом восстановления поврежденных нервных цепей после травмы головного мозга и травмы спинного мозга. Соответственно, было показано, что омега-3 жирные кислоты противодействуют некоторым ухудшениям, вызванным травмой головного мозга [7] и травматическим повреждением спинного мозга [8].В этих процессах DHA может способствовать поддержанию текучести синаптических мембран, повышению уровня BDNF, снижению окислительного стресса [9] и регулированию клеточной передачи сигналов [10]. В частности, жирные кислоты омега-3 продемонстрировали способность помогать обратить вспять последствия черепно-мозговой травмы за счет стабилизации уровней молекулярных систем, важных для обеспечения энергетического гомеостаза [9] и снижения окислительного стресса. Результаты исследования показывают, что трех недель диеты с добавлением рыбьего жира было достаточно, чтобы преодолеть последствия сотрясения мозга у грызунов с точки зрения пластичности мозга и когнитивной функции.Из-за неэффективности человеческого организма в производстве незаменимых жирных кислот DHA, диетические добавки DHA могут быть чрезвычайно важны для успеха реабилитационных стратегий после повреждения ЦНС. В целом, омега-3 жирные кислоты обладают большим нейропротекторным потенциалом, помогая противодействовать последствиям неврологических травм [1].

Диетические полифенолы

Полифенолы — это большая группа химических веществ, обнаруженных в растениях, для которых характерно наличие нескольких фенольных групп.Полифенолы обладают мощными антиоксидантными свойствами, и некоторые из основных групп, описанных по их влиянию на ЦНС, — это куркуминоиды и флавоноиды. Куркумин — это основной куркуминоид, содержащийся в индийском растении куркума, которое приобрело репутацию благодаря своим сильным лечебным свойствам. Флавоноиды содержатся во многих фруктах и ​​овощах или их субпродуктах, таких как ягоды (например, черника, клубника), чай и красное вино. Флавоноиды могут оказывать положительное влияние на познавательные способности при лечении заболеваний головного мозга и травм головного мозга [11].Механизмы, с помощью которых флавоноиды проявляют свое действие в восстановлении нервной системы, разнообразны, например, путем стимулирования нейрональной передачи сигналов и увеличения выработки антиоксидантных и противовоспалительных агентов. Подобно более высокому потреблению с пищей жирных кислот омега-3, повышенное потребление ягодных фруктов оказывает положительное влияние на снижение когнитивного разложения у старых грызунов [12].

Куркумин

Этот полифенол наиболее широко известен в Индии благодаря своему традиционному кулинарному и лечебному применению.Куркумин происходит из корневища или корня куркумы и часто используется в индийских блюдах (придает карри знакомый желтый цвет). Было показано, что куркумин приносит пользу мозгу, обеспечивая защиту от неврологических расстройств с помощью множества механизмов. Как антиоксидант, противовоспалительное и антиамилоидное средство куркумин может улучшить когнитивные функции у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА). Например, в популяции пожилых азиатов оценка когнитивной функции с помощью психологического теста показала, что те, кто употреблял карри, часто работали значительно лучше по сравнению с теми, кто почти никогда или редко ел карри [13], что предполагает сильную способность к употреблению карри. куркумин влияет на работу мозга.Интересно, что частое использование куркумы в Индии было предложено как одно из основных объяснений низкого процента клинических случаев БА в Индии [14]. Кроме того, добавление куркумина к рациону в течение 3 недель до [15] или после [16] экспериментальной черепно-мозговой травмы с использованием модели травмы перкуссией жидкости было связано с уменьшением последствий травмы для маркеров синаптической пластичности и когнитивные функции. В этих исследованиях в гиппокампе измеряли несколько маркеров синаптической пластичности, таких как BDNF и CREB; основным использованным когнитивным тестом был водный лабиринт Морриса.Результаты других исследований показывают, что куркумин может помочь противодействовать пагубным эффектам SCI, что подтверждается увеличением выживаемости нейронов и ослаблением реактивации астроцитов [17]. Наконец, на модели на крысах было показано, что куркумин способствует восстановлению после церебральной ишемии / реперфузионного повреждения, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера [18].

Зеленый чай

Зеленый чай богат флавоноидами, особенно катехинами, такими как эпигаллокатехин-галлат, эпигаллокатехин, эпикатехин и эпикатехин-3-галлат.Зеленый чай обычно употребляют в Китае и по всей Азии, и его потребление считается полезным для общего здоровья организма. Научные исследования на грызунах связывают потребление зеленого чая со снижением когнитивных способностей при старении. Продолжительное употребление зеленого чая также показало возможность обратить вспять некоторые дегенеративные эффекты старения в гиппокампе крыс [19]. Было показано, что ежедневные дозы соединения GT-катехина, антиоксиданта, содержащегося в зеленом чае, помогают предотвратить потерю памяти и окислительное повреждение ДНК [20].Кроме того, потребление зеленого чая было связано с сохранением холинергической функции, о чем свидетельствует снижение активности ацетилхолинэстеразы в головном мозге старых и молодых крыс, получавших экстракты зеленого чая [21]. Результаты других исследований показывают, что полифенолы зеленого чая также могут защищать проницаемость гематоэнцефалического барьера после церебральной ишемии, действие, очевидно, связанное со сниженной экспрессией кавеолина-1 [22]. Как и в случае с Индией, более низкая распространенность деменции наблюдается в Японии, где зеленый чай пьют ежедневно [23].Общие данные, кажется, указывают на то, что более высокое потребление зеленого чая связано с меньшей распространенностью когнитивных нарушений у людей.

Ресвератрол

Ресвератрол представляет собой нефлавоноидный полифенол с двумя изомерными формами: биологически неактивным цис- -ресвератролом и биологически активным транс- ресвератролом ( транс- -3,4,5-тригидроксистильбен). в ягодах, винограде и красном вине. Результаты исследований на животных показали, что лечение ресвератролом за 30 минут до начала травмы оказывает защитное действие, например снижает окислительный стресс в спинном мозге после ишемии-реперфузии [24].Ресвератрол оказывает несколько положительных эффектов на физиологию тела, например, защищает клетки сердца, мозга и почек; усиление апоптоза; и уменьшение роста опухоли [25]. Кроме того, ресвератрол обладает сильной «антивозрастной способностью», как это наблюдалось в нескольких исследованиях, которые показали обратную корреляцию между потреблением вина и защитой от AD [26]. Интересно, что нейропротективные механизмы ресвератрола, по-видимому, являются результатом его эффективной способности способствовать гомеостазу калорий, воздействуя на митохондрии, что приводит к низкому окислительному стрессу и более эффективной функции нейронов [27].

Калорийность

Было показано, что количество калорий, потребляемых за один прием пищи, и частота потребления пищи влияют на когнитивные функции и пластичность мозга. Было обнаружено, что голодание через день защищает нейроны гиппокампа от гибели, вызванной эксайтотоксичностью [28]. В этом исследовании у крыс, которых помещали на голодную диету через день в течение 2–4 месяцев, нейроны гиппокампа были гораздо более устойчивы к дегенерации, вызванной каиновой кислотой, и у животных была более сохранная память, чем у крыс, которых кормили ad libitum.Эффекты ограничения калорийности также были описаны на животных моделях SCI. В этих исследованиях было показано, что голодание через день улучшает функциональное восстановление после частичного поражения шейного отдела спинного мозга [29]. Тот факт, что ограничение калорий может повышать уровень BDNF в головном мозге, подтверждает идею о том, что BDNF является медиатором влияния метаболических агентов на пластичность мозга [5]. Хотя в исследованиях на животных было показано, что ограничение калорийности имеет положительный эффект, его применение для лечения неврологических расстройств у человека является спорным.Важно учитывать, что все успешные экспериментальные подходы использовали в качестве основы полноценную диету с точки зрения витаминов, минералов, незаменимых аминокислот и жирных кислот. Кроме того, травмы головного мозга и травмы спинного мозга связаны с длительными катаболическими состояниями, которые часто требуют от пациентов увеличения количества потребляемой пищи для поддержания здорового статуса белков и жирных кислот.

Типы продуктов, которых следует избегать

Хотя определенные продукты положительно влияют на здоровье нейронов, диеты, богатые насыщенными жирами и сахаром, снижают уровень BDNF в головном мозге и приводят к ухудшению работы нейронов.Результаты исследования показали, что крысы, получавшие диету с высоким содержанием насыщенных жиров и рафинированных сахаров (по содержанию аналогичную «нездоровой пище», которая стала популярной в западных обществах) в течение 1-2 месяцев, показали значительно худшие результаты пространственное обучение в водном лабиринте по сравнению с крысами, которых кормили более здоровой диетой с низким содержанием жиров и сложными углеводами [30]. Еще более тревожным является то, что потребление диеты с высоким содержанием жиров усугубило последствия экспериментального повреждения мозга [31]. В этих исследованиях соблюдение диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы в течение 3 недель ухудшало последствия последующей травмы мозга с точки зрения увеличения когнитивной дисфункции и снижения молекулярных маркеров синаптической пластичности.Эффект от этой высококалорийной диеты, по-видимому, связан с повышенным уровнем окислительного стресса и снижением синаптической пластичности, которые можно обратить вспять с помощью лечения антиоксидантами [32] или упражнений [33]. Высокое потребление калорий также воспринимается как фактор риска БА, при котором потребление насыщенных жиров способствует развитию АД типа β -амилоидоз у мышей, тогда как это предотвращается диетическим ограничением на основе пониженных углеводов (см. [34] для рассмотрение).

УПРАЖНЕНИЯ МОГУТ ДОПОЛНЯТЬ ДЕЙСТВИЯ ДИЕТЫ

Подобно хорошей диете, физическая активность может улучшить функцию и пластичность нейронов за счет повышения синаптической пластичности и снижения окислительного стресса.Как поясняется ниже, действия при упражнениях дополняют друг друга, что неудивительно, учитывая, что диета и упражнения были неотъемлемыми аспектами выживания животных на протяжении тысяч лет эволюции. Как подробно обсуждается в других статьях этого дополнения, физические упражнения могут оказывать прямое воздействие на головной [35] и спинной мозг [36], поддерживая поддержание синаптической структуры [37], удлинение аксонов [38] и нейрогенез в мозг взрослого [39]. Упражнения обладают способностью улучшать обучение и память в различных условиях, от помощи в противодействии снижению умственного развития, которое наступает с возрастом [40], до облегчения функционального восстановления после травм головного мозга и болезней [41].Результаты нескольких исследований показывают, что упражнения являются важной стратегией ослабления дегенеративных эффектов старения и обеспечения защиты от психических расстройств [40]. В свою очередь, упражнения продемонстрировали способность способствовать пластичности нормального спинного мозга и уменьшать эффекты SCI [42]. В этих исследованиях было показано, что выполнение упражнений после гемисекции спинного мозга у грызунов улучшает восстановление опорно-двигательного аппарата и ослабляет снижение маркеров синаптической пластичности ниже места повреждения.

Комбинированные эффекты диеты и упражнений

Результаты новых исследований показывают, что упражнения, по-видимому, вызывают свои эффекты через молекулярные системы, которые имеют внутреннюю зависимость от активности и энергетического метаболизма, в первую очередь влияя на BDNF. BDNF — признанный медиатор метаболического гомеостаза, пищевого поведения, синаптической пластичности, обучения и памяти. Учитывая способность упражнений влиять на энергетический метаболизм и синаптическую пластичность с участием BDNF, упражнения могут быть эффективной адъювантной терапией, чтобы сбалансировать эффекты диетического выбора.В частности, у крыс было обнаружено, что упражнения противодействуют снижению BDNF в гиппокампе, синаптической пластичности и когнитивной функции, которые возникают из-за употребления диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы [33]. В свою очередь, эффекты сочетания здоровой диеты и упражнений могут усилить благотворное влияние на заживление и пластичность мозга по сравнению с любым из этих вариантов. Например, упражнения способны усилить здоровое воздействие жирных кислот омега-3 на синаптическую пластичность и когнитивные способности [43].Такое синергетическое сочетание упражнений и различных типов питательных веществ является обычным аспектом нашей повседневной жизни. Примечательно, что новые достижения в молекулярной биологии указывают на то, что питательные вещества и опыт имеют общие механизмы, которые, по-видимому, оказывают дополнительное влияние на функцию мозга. Задача состоит в том, как использовать эту способность для улучшения здоровья и пластичности мозга, а также для противодействия последствиям неврологических расстройств и болезней. Убедительные данные также свидетельствуют о том, что после острых травм головного мозга упражнения способствуют восстановлению нейрокогнитивных функций [44], но выбор времени для выполнения упражнений после начала травмы все еще остается спорным [45].В связи с этим растет спрос на информацию о том, как комбинированная диетическая терапия может усилить эффект от упражнений после повреждения ЦНС.

Плохое питание, малоподвижный образ жизни и рост ожирения

Ожирение резко возросло за последние несколько десятилетий в результате неадекватного питания и физических упражнений. Внезапный рост индустриализации и темпов жизни, особенно в западных обществах, бросил вызов мозгу. Принимая во внимание нашу биологическую зависимость от физической активности и то, что уровни физической активности снижались пропорционально уровню модернизации нашего общества, распространенность бездействия в Соединенных Штатах достигла крайне нездорового уровня.Растущий малоподвижный образ жизни и изменения в диетических привычках, по-видимому, являются движущими факторами, ответственными за около одной трети смертей от ишемической болезни сердца, рака толстой кишки и диабета 2 типа [46]. Это в дополнение к снижению устойчивости ЦНС к заболеваниям и травмам. В частности, традиционная диета, основанная на потреблении овощей, фруктов, нежирного мяса, рыбы и цельнозерновых продуктов, постепенно заменяется обработанными или жареными продуктами, жирным мясом, очищенными зернами и сладкими продуктами.Результаты недавнего исследования на людях показали сильную связь между западной диетой и риском депрессии и тревоги [47]. Помимо вредного воздействия на сердечно-сосудистую и нервную системы, высокая калорийность современного рациона питания является основным фактором, способствующим избыточному весу среди населения. Как обсуждалось ранее, снижение уровня упражнений может усилить негативные последствия нездоровой диеты, то есть подорвать субстраты для нейрональной пластичности и функции и повысить риск неврологических и психических расстройств.

Исследования изображений головного мозга, в которых использовалась тензорная морфометрия для изучения различий в объеме серого и белого вещества у 94 пожилых людей, в значительной степени связывали высокий индекс массы тела, уровни инсулина в плазме натощак и диабет 2 типа с атрофией лобных, височных и подкорковых отделов головного мозга. регионы [48]. Что касается диабета, инсулин также важен для контроля синаптической пластичности и когнитивной функции. Хотя депрессия напрямую не связана с диабетом, становится общепризнанным, что диабет сопряжен с высоким риском депрессии и психических заболеваний.По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, около 21 миллиона американцев страдают диабетом.

Все данные, кажется, указывают на необходимость контролировать потребление пищи для поддержания оптимальной функции мозга и когнитивных способностей. Поскольку в ходе эволюции пищи обычно не хватало, организмы приспособились есть всякий раз, когда пища становится доступной. Это означает, что мозговые цепи, контролирующие потребление пищи, обычно пластичны и легко поддаются влиянию многих модальностей стимулов, что часто приводит к обострению их биологической функции.Действительно, многие исследования указывают на возможность того, что расстройства пищевого поведения могут следовать аналогичным механизмам, обнаруживаемым в обычных типах аддиктивного поведения. Это также означает, что способность упражнений взаимодействовать с пищевым сигналом [49] может использоваться для контроля «пищевого привыкания».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Способность мозга бороться с неврологическими расстройствами и восстанавливаться после травм во многом зависит от образа жизни, такого как диета и упражнения. Некоторые факторы, такие как увеличение потребления с пищей омега-3 жирных кислот и куркумина, а также регулярные занятия спортом, могут сделать мозг более устойчивым к повреждениям.Такой выбор здорового питания может облегчить синаптическую передачу, улучшить когнитивные способности и создать благоприятную среду мозга для общего состояния здоровья за счет включения молекул, которые влияют на метаболизм и синаптическую пластичность. Важным возбудителем молекулярного механизма, стимулируемого упражнениями, является BDNF, который действует на стыке метаболизма и пластичности. Применение диеты и физических упражнений в качестве мощных неинвазивных подходов к восстановлению после травмы мозга и ускорению регенерации нейронов и пластичности может дать сильные положительные результаты для прогресса стандартного реабилитационного лечения.В частности, новая информация, показывающая, что комбинированные стратегии питания и упражнений обеспечивают дополнительные преимущества, может иметь решающее влияние на разработку стратегий, способствующих восстановлению нервной системы после головного мозга и травм спинного мозга или других неврологических расстройств.

Благодарности

Поддержка исследований: Эта работа была поддержана наградами Национального института здравоохранения NS50465-06, NS068473 и NS56413.

Сноски

Раскрытие: нечего раскрывать

Ключ к раскрытию информации можно найти в Оглавлении и на сайте www.pmrjournal.org

Информация для авторов

Фернандо Гомес-Пинилья, отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

.

Алексис Г. Гомес, Департамент интегративной биологии и физиологии, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния .

Список литературы

1.Гомес-Пинилья Ф., Костенкова К. Влияние диеты и физической активности на восстановление мозга и нейрохирургический исход. Surg Neurol. 2008. 70: 333–335. обсуждение 5–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Zuccato C, Cattaneo E. Нейротрофический фактор головного мозга при нейродегенеративных заболеваниях. Nat Rev Neurol. 2009; 5: 311–322. [PubMed] [Google Scholar] 4. Нагаппан Г., Лу Б. Активность-зависимая модуляция рецептора BDNF TrkB: механизмы и последствия. Trends Neurosci. 2005. 28: 464–471. [PubMed] [Google Scholar] 5.Гомес-Пинилья Ф., Вайнман С., Инь З. Нейротрофический фактор головного мозга функционирует как метаботропин, опосредуя влияние упражнений на познание. Eur J Neurosci. 2008. 28: 2278–2287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Джонс ЧР, Араи Т., Рапопорт С.И. Доказательства участия докозагексаеновой кислоты в передаче холинергических сигналов в синапсах. Neurochem Res. 1997. 22: 663–670. [PubMed] [Google Scholar] 7. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетические жирные кислоты омега-3 нормализуют уровни BDNF, уменьшают окислительное повреждение и противодействуют неспособности к обучению после черепно-мозговой травмы у крыс.J Neurotrauma. 2004. 21: 1457–1467. [PubMed] [Google Scholar] 8. Хуанг В.Л., Кинг В.Р., Курран О.Е. и др. Комбинация внутривенной и диетической докозагексаеновой кислоты значительно улучшает исход после травмы спинного мозга. Головной мозг. 2007; 130: 3004–3019. [PubMed] [Google Scholar] 9. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Добавление жирных кислот омега-3 восстанавливает механизмы, которые поддерживают гомеостаз мозга при черепно-мозговой травме. J Neurotrauma. 2007; 24: 1587–1595. [PubMed] [Google Scholar] 10. Салем Н. Младший, Литман Б., Ким Х.Й. и др.Механизмы действия докозагексаеновой кислоты на нервную систему. Липиды. 2001; 36: 945–959. [PubMed] [Google Scholar] 12. Шукитт-Хейл Б., Ченг В., Джозеф Дж. Влияние ежевики на моторную и когнитивную функцию у старых крыс. Nutr Neurosci. 2009; 12: 135–140. [PubMed] [Google Scholar] 13. Нг Т.П., Чиам П.С., Ли Т. и др. Потребление карри и когнитивные функции у пожилых людей. Am J Epidemiol. 2006; 164: 898–906. [PubMed] [Google Scholar] 14. Чандра V, Пандав Р., Додж Х. Х. и др. Заболеваемость болезнью Альцгеймера в сельской местности в Индии: индо-американское исследование.Неврология. 2001; 57: 985–989. [PubMed] [Google Scholar] 15. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетический куркумин противодействует последствиям черепно-мозговой травмы из-за окислительного стресса, синаптической пластичности и когнитивных функций. Exp Neurol. 2006; 197: 309–317. [PubMed] [Google Scholar] 16. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Лин М.С., Ли Ю.Х., Чиу В.Т., Хунг К.С.Куркумин обеспечивает нейрозащиту после травмы спинного мозга. J Surg Res. 2011. 166: 280–289. [PubMed] [Google Scholar] 18. Jiang J, Wang W, Sun YJ и др. Нейропротекторное действие куркумина на крыс с очаговой церебральной ишемией, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера. Eur J Pharmacol. 2007; 561: 54–62. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ассунсао М., Сантос-Маркес М.Дж., Карвалью Ф., Лукоянов Н.В., Андраде Дж.П. Хроническое употребление зеленого чая предотвращает возрастные изменения в формировании гиппокампа крыс. Neurobiol Aging. 2009 1 мая; [Epub перед печатью] [PubMed] [Google Scholar] 20.Унно К., Такабаяши Ф., Йошида Х. и др. Ежедневное потребление катехина зеленого чая задерживает регресс памяти у старых мышей. Биогеронтология. 2007; 8: 89–95. [PubMed] [Google Scholar] 21. Каур Т., Патак С.М., Панди П. и др. Влияние экстракта зеленого чая на обучение, память, поведение и активность ацетилхолинэстеразы у молодых и старых самцов крыс. Brain Cogn. 2008; 67: 25–30. [PubMed] [Google Scholar] 22. Zhang S, Liu Y, Zhao Z и др. Влияние полифенолов зеленого чая на кавеолин-1 фрагментов микрососудов у крыс с церебральной ишемией.Neurol Res. 2010; 32: 963–970. [PubMed] [Google Scholar] 23. Курияма С., Ходзава А., Омори К. и др. Потребление зеленого чая и когнитивные функции: перекрестное исследование проекта Tsurugaya 1. Am J Clin Nutr. 2006; 83: 355–361. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кызылтепе У, Туран Н.Н., Хан У и др. Ресвератрол, полифенол красного вина, защищает спинной мозг от ишемии-реперфузии. J Vasc Surg. 2004. 40: 138–145. [PubMed] [Google Scholar] 25. Kalantari H, Das DK. Физиологические эффекты ресвератрола.Биофакторы. 2010; 36: 401–406. [PubMed] [Google Scholar] 27. Е К., Джи CB, Лу XW и др. Ресвератрол ослабляет радиационное повреждение у Caenorhabditis elegans , предотвращая окислительный стресс. Журнал Радиат Рес (Токио) 2010; 51: 473–479. [PubMed] [Google Scholar] 28. Брюс-Келлер А.Дж., Умбергер Г., Макфолл Р. и др. Ограничение питания снижает повреждение мозга и улучшает поведенческий исход после эксайтотоксических и метаболических нарушений. Энн Нейрол. 1999; 45: 8–15. [PubMed] [Google Scholar] 29. Plunet WT, Streijger F, Lam CK и др.Ограничение диеты, начатое после травмы спинного мозга, улучшает функциональное восстановление. Exp Neurol. 2008; 213: 28–35. [PubMed] [Google Scholar] 30. Молтени Р., Барнард Р. Дж., Ин З. и др. Диета с высоким содержанием жиров и рафинированного сахара снижает нейротрофический фактор головного мозга гиппокампа, пластичность нейронов и способность к обучению. Неврология. 2002; 112: 803–814. [PubMed] [Google Scholar] 31. Ву А., Молтени Р., Инь З. и др. Диета с насыщенными жирами усугубляет последствия черепно-мозговой травмы для пластичности гиппокампа и когнитивной функции за счет снижения нейротрофического фактора головного мозга.Неврология. 2003. 119: 365–375. [PubMed] [Google Scholar] 32. Ву А., Инь З, Гомес-Пинилья Ф. Взаимодействие между окислительным стрессом и нейротрофическим фактором мозга влияет на результат диеты с насыщенными жирами на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004; 19: 1699–1707. [PubMed] [Google Scholar] 33. Молтени Р., Ву А., Вайнман С. и др. Упражнения обращают вспять пагубное влияние потребления диеты с высоким содержанием жиров на синаптическую и поведенческую пластичность, связанную с действием нейротрофического фактора мозга.Неврология. 2004. 123: 429–440. [PubMed] [Google Scholar] 34. Пазинетти Г.М., Чжао З., Цинь В. и др. Калорийность и болезнь Альцгеймера. Экспериментальные подходы и терапевтическое значение. Межведомственный Top Gerontol. 2007. 35: 159–175. [PubMed] [Google Scholar] 35. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Месть «сидячих»: как образ жизни влияет на нейрональное и когнитивное здоровье через молекулярные системы, которые взаимодействуют с энергетическим метаболизмом и пластичностью нейронов. J Neurosci Res. 2006; 84: 699–715. [PubMed] [Google Scholar] 36.Гомес-Пинилья Ф., Инь З., Опазо П. и др. Дифференциальная регуляция с помощью BDNF и NT-3 в спинном мозге и скелетных мышцах крыс. Eur J Neurosci. 2001; 13: 1078–1084. [PubMed] [Google Scholar] 37. Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. BDNF в гиппокампе опосредует эффективность упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004. 20: 2580–2590. [PubMed] [Google Scholar] 38. Molteni R, Zheng JQ, Ying Z и др. Произвольные упражнения увеличивают регенерацию аксонов сенсорных нейронов. Proc Natl Acad Sci U S A.2004; 101: 8473–8478. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39. ван Прааг Х., Кристи Б.Р., Сейновски Т.Дж. и др. Бег усиливает нейрогенез, обучение и долгосрочную потенцию у мышей. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1999; 96: 13427–13431. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 40. Хиллман Ч., Эриксон К.И., Крамер А.Ф. Будьте умны, тренируйте свое сердце: упражнения влияют на мозг и познание. Nat Rev Neurosci. 2008; 9: 58–65. [PubMed] [Google Scholar] 41. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Лицензия на бег: упражнения влияют на функциональную пластичность неповрежденной и поврежденной центральной нервной системы с помощью нейротрофинов.Neurorehabil Neural Repair. 2005; 19: 283–295. [PubMed] [Google Scholar] 42. Инь З., Рой Р.Р., Эдгертон В.Р. и др. Упражнения восстанавливают уровень нейротрофинов и синаптическую пластичность после травмы спинного мозга. Exp Neurol. 2005; 193: 411–419. [PubMed] [Google Scholar] 43. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Пищевая добавка с докозагексаеновой кислотой усиливает влияние упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Неврология. 2008; 155: 751–759. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Грисбах Г.С., Ховда Д.А., Молтени Р. и др.Произвольные упражнения после черепно-мозговой травмы: активация мозгового нейротрофического фактора и восстановление функций. Неврология. 2004. 125: 129–139. [PubMed] [Google Scholar] 45. Грисбах Г.С., Гомес-Пинилья Ф., Ховда Д.А. Временное окно для произвольного увеличения молекул нейропластичности гиппокампа после черепно-мозговой травмы зависит от степени тяжести. J Neurotrauma. 2007; 24: 1161–1171. [PubMed] [Google Scholar] 46. Пауэлл К.Э., Блэр С.Н. Бремя оседлого образа жизни на общественное здоровье: теоретические, но реалистичные оценки.Медико-спортивные упражнения. 1994; 26: 851–856. [PubMed] [Google Scholar] 47. Jacka FN, Pasco JA, Mykletun A, et al. Связь западных и традиционных диет с депрессией и тревогой у женщин. Am J Psychiatry. 2010. 167: 305–311. [PubMed] [Google Scholar] 49. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 2010; 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Влияние диетических факторов на пластичность центральной нервной системы и восстановление после травм

PM R.Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 13 января.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3258094

NIHMSID: NIHMS347496

Fernando Gomez-Pinilla

Отделение нейрохирургии Калифорнийского университета, Калифорнийский университет Brain Лос Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

Alexis G. Gomez

Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния

Фернандо Гомес-Пинилья, Отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E.Янг Драйв, Лос-Анджелес, Калифорния

;

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна в PM. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Несмотря на то, что кормление является важным компонентом жизни, только недавно было изучено влияние пищи на пластичность и функции мозга. Имеются данные о том, что некоторые диетические факторы являются важными модификаторами пластичности мозга и могут влиять на здоровье и болезни центральной нервной системы.Результаты нового исследования показывают, что диетические факторы оказывают свое влияние, влияя на молекулярные события, связанные с управлением энергетическим метаболизмом и синаптической пластичностью. Результаты недавних исследований показывают, что некоторые диетические факторы имеют механизмы, схожие с механизмами физических упражнений, и что в некоторых случаях диетические факторы могут дополнять действие упражнений. Обширные результаты исследований на животных моделях повреждения центральной нервной системы подтверждают идею о том, что питательные вещества могут поступать через цельные продукты и пищевые добавки, чтобы уменьшить последствия повреждения нервной системы.Таким образом, физические упражнения и диета кажутся неинвазивной и эффективной стратегией, помогающей противодействовать неврологическим и когнитивным расстройствам.

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на ограниченную эффективность современных терапевтических подходов к уменьшению последствий травм головного мозга, мозг обладает невероятной способностью к пластичности. Многочисленные клинические испытания проверяли действие фармакологических соединений в отношении минимизации бремени неврологических расстройств, например, вызванных травмами головного и спинного мозга (SCI), но результаты многих из этих испытаний были безуспешными.Кроме того, результат этих неудач отражает несоответствие между фактическим исходом для пациента и прогнозируемым прогнозом, так что возникают вопросы о том, какие неучтенные факторы окружающей среды могут играть главную роль в окончательном проявлении пластичности и восстановления мозга [1].

Значительные усилия прилагаются для понимания того, как условия окружающей среды и образ жизни могут влиять на мозг и тело. Результаты исследований показывают, что неинвазивные подходы, такие как диета и упражнения, могут иметь серьезные последствия для повышения устойчивости центральной нервной системы (ЦНС) к травмам и для поддержания когнитивных способностей.Диета и упражнения как две очень важные части образа жизни и распорядка дня, каждая из которых может влиять на способность мозга бороться с болезнями и реагировать на проблемы [2]. Здоровые диеты, например, с высоким содержанием омега-3 жирных кислот и куркумина, содержащиеся в таких продуктах, как лосось и растительная куркума, соответственно, могут стимулировать молекулярные системы, которые служат функции нейронов и пластичности в головном и спинном мозге. И наоборот, нездоровая диета, состоящая из большого количества насыщенных жиров и сахаров, которая преобладает в «нездоровой пище», ведет к обратному.Упражнения, аналогичные потреблению здоровой пищи, усиливают лечебные эффекты мозга, например, помогают обратить вспять снижение умственного развития, связанное с возрастом, и обеспечивают преимущества, лежащие в основе реабилитационных стратегий после травм головного мозга и травм головного мозга, особенно когда они выполняются вместе со здоровым питанием. Хотя необходимы дополнительные исследования для полной интеграции этих подходов в лечение конкретных неврологических расстройств, накопленные к настоящему времени результаты достаточно существенны, чтобы обеспечить общую основу для руководства терапевтическими применениями.

Большинство опубликованных исследований о влиянии пищевых продуктов на неврологическую функцию человека было связано с употреблением цельных продуктов. Существует все больше доказательств, которые показывают влияние избранных питательных веществ или пищевых производных на нескольких моделях неврологических расстройств на животных. Эта информация соответствует концепции, согласно которой диетические факторы могут использоваться в качестве терапии на основе биопрепаратов. Способность питательных веществ влиять на ЦНС может быть включена в рацион путем употребления цельных продуктов или пищевых добавок.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КАК ДИЕТА МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА МОЗГ И ПОЗВОНОЧНИК

Было показано, что здоровое питание, например, богатое омега-3 жирными кислотами и куркумином, повышает уровень молекул, важных для повседневной функции мозга, например, мозга. -производный нейротрофический фактор (BDNF). BDNF — это нейротрофин, который считается в целом полезным для поддержания функции нейронов и для ускорения восстановления после неврологического инсульта. BDNF является обильным в гиппокампе и коре головного мозга и в меньших количествах обнаруживается в гипоталамусе и спинном мозге.Помимо регулирования выживания, роста и дифференцировки нейронов во время развития, BDNF стимулирует синаптическую и когнитивную пластичность в мозге взрослого человека [3,4]. Было показано, что BDNF стимулирует эффективность синаптической передачи в исследованиях на животных и поддерживает обучение и память у животных и людей. Недавние открытия, что BDNF связан с энергетическим гомеостазом, предлагают новые возможности для понимания взаимодействия диеты и упражнений на мозг, поскольку они тесно связаны с энергетическим метаболизмом.Пищевые добавки с питательными веществами, такими как жирные кислоты омега-3 и куркумин, могут оказывать свое влияние на восстановление и поддержание нервных цепей, важных для обучения, памяти и передвижения. Также важно отметить, что новые результаты исследований показывают, что влияние упражнений на BDNF в значительной степени достигается за счет контроля клеточного энергетического метаболизма и синаптической пластичности, которые имеют фундаментальное значение для модуляции важных форм поведения [5].

ДИЕТИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ

Омега-3 жирные кислоты

Омега-3 жирные кислоты, обнаруженные в большом количестве в некоторых видах рыбы (особенно в лососе, пойманном в дикой природе), являются одними из самых убедительных доказательств глубокого воздействия что диетические факторы могут повлиять на мозг.Все большее количество исследований описывают пользу для здоровья докозагексаеновой кислоты (DHA), которая является одним из наиболее важных членов семейства омега-3 жирных кислот. DHA является ключевым компонентом нейронных мембран в местах передачи сигнала в синапсе, что позволяет предположить, что его действие имеет жизненно важное значение для функционирования мозга [6]. Формирование новой мембраны является важным этапом восстановления поврежденных нервных цепей после травмы головного мозга и травмы спинного мозга. Соответственно, было показано, что омега-3 жирные кислоты противодействуют некоторым ухудшениям, вызванным травмой головного мозга [7] и травматическим повреждением спинного мозга [8].В этих процессах DHA может способствовать поддержанию текучести синаптических мембран, повышению уровня BDNF, снижению окислительного стресса [9] и регулированию клеточной передачи сигналов [10]. В частности, жирные кислоты омега-3 продемонстрировали способность помогать обратить вспять последствия черепно-мозговой травмы за счет стабилизации уровней молекулярных систем, важных для обеспечения энергетического гомеостаза [9] и снижения окислительного стресса. Результаты исследования показывают, что трех недель диеты с добавлением рыбьего жира было достаточно, чтобы преодолеть последствия сотрясения мозга у грызунов с точки зрения пластичности мозга и когнитивной функции.Из-за неэффективности человеческого организма в производстве незаменимых жирных кислот DHA, диетические добавки DHA могут быть чрезвычайно важны для успеха реабилитационных стратегий после повреждения ЦНС. В целом, омега-3 жирные кислоты обладают большим нейропротекторным потенциалом, помогая противодействовать последствиям неврологических травм [1].

Диетические полифенолы

Полифенолы — это большая группа химических веществ, обнаруженных в растениях, для которых характерно наличие нескольких фенольных групп.Полифенолы обладают мощными антиоксидантными свойствами, и некоторые из основных групп, описанных по их влиянию на ЦНС, — это куркуминоиды и флавоноиды. Куркумин — это основной куркуминоид, содержащийся в индийском растении куркума, которое приобрело репутацию благодаря своим сильным лечебным свойствам. Флавоноиды содержатся во многих фруктах и ​​овощах или их субпродуктах, таких как ягоды (например, черника, клубника), чай и красное вино. Флавоноиды могут оказывать положительное влияние на познавательные способности при лечении заболеваний головного мозга и травм головного мозга [11].Механизмы, с помощью которых флавоноиды проявляют свое действие в восстановлении нервной системы, разнообразны, например, путем стимулирования нейрональной передачи сигналов и увеличения выработки антиоксидантных и противовоспалительных агентов. Подобно более высокому потреблению с пищей жирных кислот омега-3, повышенное потребление ягодных фруктов оказывает положительное влияние на снижение когнитивного разложения у старых грызунов [12].

Куркумин

Этот полифенол наиболее широко известен в Индии благодаря своему традиционному кулинарному и лечебному применению.Куркумин происходит из корневища или корня куркумы и часто используется в индийских блюдах (придает карри знакомый желтый цвет). Было показано, что куркумин приносит пользу мозгу, обеспечивая защиту от неврологических расстройств с помощью множества механизмов. Как антиоксидант, противовоспалительное и антиамилоидное средство куркумин может улучшить когнитивные функции у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА). Например, в популяции пожилых азиатов оценка когнитивной функции с помощью психологического теста показала, что те, кто употреблял карри, часто работали значительно лучше по сравнению с теми, кто почти никогда или редко ел карри [13], что предполагает сильную способность к употреблению карри. куркумин влияет на работу мозга.Интересно, что частое использование куркумы в Индии было предложено как одно из основных объяснений низкого процента клинических случаев БА в Индии [14]. Кроме того, добавление куркумина к рациону в течение 3 недель до [15] или после [16] экспериментальной черепно-мозговой травмы с использованием модели травмы перкуссией жидкости было связано с уменьшением последствий травмы для маркеров синаптической пластичности и когнитивные функции. В этих исследованиях в гиппокампе измеряли несколько маркеров синаптической пластичности, таких как BDNF и CREB; основным использованным когнитивным тестом был водный лабиринт Морриса.Результаты других исследований показывают, что куркумин может помочь противодействовать пагубным эффектам SCI, что подтверждается увеличением выживаемости нейронов и ослаблением реактивации астроцитов [17]. Наконец, на модели на крысах было показано, что куркумин способствует восстановлению после церебральной ишемии / реперфузионного повреждения, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера [18].

Зеленый чай

Зеленый чай богат флавоноидами, особенно катехинами, такими как эпигаллокатехин-галлат, эпигаллокатехин, эпикатехин и эпикатехин-3-галлат.Зеленый чай обычно употребляют в Китае и по всей Азии, и его потребление считается полезным для общего здоровья организма. Научные исследования на грызунах связывают потребление зеленого чая со снижением когнитивных способностей при старении. Продолжительное употребление зеленого чая также показало возможность обратить вспять некоторые дегенеративные эффекты старения в гиппокампе крыс [19]. Было показано, что ежедневные дозы соединения GT-катехина, антиоксиданта, содержащегося в зеленом чае, помогают предотвратить потерю памяти и окислительное повреждение ДНК [20].Кроме того, потребление зеленого чая было связано с сохранением холинергической функции, о чем свидетельствует снижение активности ацетилхолинэстеразы в головном мозге старых и молодых крыс, получавших экстракты зеленого чая [21]. Результаты других исследований показывают, что полифенолы зеленого чая также могут защищать проницаемость гематоэнцефалического барьера после церебральной ишемии, действие, очевидно, связанное со сниженной экспрессией кавеолина-1 [22]. Как и в случае с Индией, более низкая распространенность деменции наблюдается в Японии, где зеленый чай пьют ежедневно [23].Общие данные, кажется, указывают на то, что более высокое потребление зеленого чая связано с меньшей распространенностью когнитивных нарушений у людей.

Ресвератрол

Ресвератрол представляет собой нефлавоноидный полифенол с двумя изомерными формами: биологически неактивным цис- -ресвератролом и биологически активным транс- ресвератролом ( транс- -3,4,5-тригидроксистильбен). в ягодах, винограде и красном вине. Результаты исследований на животных показали, что лечение ресвератролом за 30 минут до начала травмы оказывает защитное действие, например снижает окислительный стресс в спинном мозге после ишемии-реперфузии [24].Ресвератрол оказывает несколько положительных эффектов на физиологию тела, например, защищает клетки сердца, мозга и почек; усиление апоптоза; и уменьшение роста опухоли [25]. Кроме того, ресвератрол обладает сильной «антивозрастной способностью», как это наблюдалось в нескольких исследованиях, которые показали обратную корреляцию между потреблением вина и защитой от AD [26]. Интересно, что нейропротективные механизмы ресвератрола, по-видимому, являются результатом его эффективной способности способствовать гомеостазу калорий, воздействуя на митохондрии, что приводит к низкому окислительному стрессу и более эффективной функции нейронов [27].

Калорийность

Было показано, что количество калорий, потребляемых за один прием пищи, и частота потребления пищи влияют на когнитивные функции и пластичность мозга. Было обнаружено, что голодание через день защищает нейроны гиппокампа от гибели, вызванной эксайтотоксичностью [28]. В этом исследовании у крыс, которых помещали на голодную диету через день в течение 2–4 месяцев, нейроны гиппокампа были гораздо более устойчивы к дегенерации, вызванной каиновой кислотой, и у животных была более сохранная память, чем у крыс, которых кормили ad libitum.Эффекты ограничения калорийности также были описаны на животных моделях SCI. В этих исследованиях было показано, что голодание через день улучшает функциональное восстановление после частичного поражения шейного отдела спинного мозга [29]. Тот факт, что ограничение калорий может повышать уровень BDNF в головном мозге, подтверждает идею о том, что BDNF является медиатором влияния метаболических агентов на пластичность мозга [5]. Хотя в исследованиях на животных было показано, что ограничение калорийности имеет положительный эффект, его применение для лечения неврологических расстройств у человека является спорным.Важно учитывать, что все успешные экспериментальные подходы использовали в качестве основы полноценную диету с точки зрения витаминов, минералов, незаменимых аминокислот и жирных кислот. Кроме того, травмы головного мозга и травмы спинного мозга связаны с длительными катаболическими состояниями, которые часто требуют от пациентов увеличения количества потребляемой пищи для поддержания здорового статуса белков и жирных кислот.

Типы продуктов, которых следует избегать

Хотя определенные продукты положительно влияют на здоровье нейронов, диеты, богатые насыщенными жирами и сахаром, снижают уровень BDNF в головном мозге и приводят к ухудшению работы нейронов.Результаты исследования показали, что крысы, получавшие диету с высоким содержанием насыщенных жиров и рафинированных сахаров (по содержанию аналогичную «нездоровой пище», которая стала популярной в западных обществах) в течение 1-2 месяцев, показали значительно худшие результаты пространственное обучение в водном лабиринте по сравнению с крысами, которых кормили более здоровой диетой с низким содержанием жиров и сложными углеводами [30]. Еще более тревожным является то, что потребление диеты с высоким содержанием жиров усугубило последствия экспериментального повреждения мозга [31]. В этих исследованиях соблюдение диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы в течение 3 недель ухудшало последствия последующей травмы мозга с точки зрения увеличения когнитивной дисфункции и снижения молекулярных маркеров синаптической пластичности.Эффект от этой высококалорийной диеты, по-видимому, связан с повышенным уровнем окислительного стресса и снижением синаптической пластичности, которые можно обратить вспять с помощью лечения антиоксидантами [32] или упражнений [33]. Высокое потребление калорий также воспринимается как фактор риска БА, при котором потребление насыщенных жиров способствует развитию АД типа β -амилоидоз у мышей, тогда как это предотвращается диетическим ограничением на основе пониженных углеводов (см. [34] для рассмотрение).

УПРАЖНЕНИЯ МОГУТ ДОПОЛНЯТЬ ДЕЙСТВИЯ ДИЕТЫ

Подобно хорошей диете, физическая активность может улучшить функцию и пластичность нейронов за счет повышения синаптической пластичности и снижения окислительного стресса.Как поясняется ниже, действия при упражнениях дополняют друг друга, что неудивительно, учитывая, что диета и упражнения были неотъемлемыми аспектами выживания животных на протяжении тысяч лет эволюции. Как подробно обсуждается в других статьях этого дополнения, физические упражнения могут оказывать прямое воздействие на головной [35] и спинной мозг [36], поддерживая поддержание синаптической структуры [37], удлинение аксонов [38] и нейрогенез в мозг взрослого [39]. Упражнения обладают способностью улучшать обучение и память в различных условиях, от помощи в противодействии снижению умственного развития, которое наступает с возрастом [40], до облегчения функционального восстановления после травм головного мозга и болезней [41].Результаты нескольких исследований показывают, что упражнения являются важной стратегией ослабления дегенеративных эффектов старения и обеспечения защиты от психических расстройств [40]. В свою очередь, упражнения продемонстрировали способность способствовать пластичности нормального спинного мозга и уменьшать эффекты SCI [42]. В этих исследованиях было показано, что выполнение упражнений после гемисекции спинного мозга у грызунов улучшает восстановление опорно-двигательного аппарата и ослабляет снижение маркеров синаптической пластичности ниже места повреждения.

Комбинированные эффекты диеты и упражнений

Результаты новых исследований показывают, что упражнения, по-видимому, вызывают свои эффекты через молекулярные системы, которые имеют внутреннюю зависимость от активности и энергетического метаболизма, в первую очередь влияя на BDNF. BDNF — признанный медиатор метаболического гомеостаза, пищевого поведения, синаптической пластичности, обучения и памяти. Учитывая способность упражнений влиять на энергетический метаболизм и синаптическую пластичность с участием BDNF, упражнения могут быть эффективной адъювантной терапией, чтобы сбалансировать эффекты диетического выбора.В частности, у крыс было обнаружено, что упражнения противодействуют снижению BDNF в гиппокампе, синаптической пластичности и когнитивной функции, которые возникают из-за употребления диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и сахарозы [33]. В свою очередь, эффекты сочетания здоровой диеты и упражнений могут усилить благотворное влияние на заживление и пластичность мозга по сравнению с любым из этих вариантов. Например, упражнения способны усилить здоровое воздействие жирных кислот омега-3 на синаптическую пластичность и когнитивные способности [43].Такое синергетическое сочетание упражнений и различных типов питательных веществ является обычным аспектом нашей повседневной жизни. Примечательно, что новые достижения в молекулярной биологии указывают на то, что питательные вещества и опыт имеют общие механизмы, которые, по-видимому, оказывают дополнительное влияние на функцию мозга. Задача состоит в том, как использовать эту способность для улучшения здоровья и пластичности мозга, а также для противодействия последствиям неврологических расстройств и болезней. Убедительные данные также свидетельствуют о том, что после острых травм головного мозга упражнения способствуют восстановлению нейрокогнитивных функций [44], но выбор времени для выполнения упражнений после начала травмы все еще остается спорным [45].В связи с этим растет спрос на информацию о том, как комбинированная диетическая терапия может усилить эффект от упражнений после повреждения ЦНС.

Плохое питание, малоподвижный образ жизни и рост ожирения

Ожирение резко возросло за последние несколько десятилетий в результате неадекватного питания и физических упражнений. Внезапный рост индустриализации и темпов жизни, особенно в западных обществах, бросил вызов мозгу. Принимая во внимание нашу биологическую зависимость от физической активности и то, что уровни физической активности снижались пропорционально уровню модернизации нашего общества, распространенность бездействия в Соединенных Штатах достигла крайне нездорового уровня.Растущий малоподвижный образ жизни и изменения в диетических привычках, по-видимому, являются движущими факторами, ответственными за около одной трети смертей от ишемической болезни сердца, рака толстой кишки и диабета 2 типа [46]. Это в дополнение к снижению устойчивости ЦНС к заболеваниям и травмам. В частности, традиционная диета, основанная на потреблении овощей, фруктов, нежирного мяса, рыбы и цельнозерновых продуктов, постепенно заменяется обработанными или жареными продуктами, жирным мясом, очищенными зернами и сладкими продуктами.Результаты недавнего исследования на людях показали сильную связь между западной диетой и риском депрессии и тревоги [47]. Помимо вредного воздействия на сердечно-сосудистую и нервную системы, высокая калорийность современного рациона питания является основным фактором, способствующим избыточному весу среди населения. Как обсуждалось ранее, снижение уровня упражнений может усилить негативные последствия нездоровой диеты, то есть подорвать субстраты для нейрональной пластичности и функции и повысить риск неврологических и психических расстройств.

Исследования изображений головного мозга, в которых использовалась тензорная морфометрия для изучения различий в объеме серого и белого вещества у 94 пожилых людей, в значительной степени связывали высокий индекс массы тела, уровни инсулина в плазме натощак и диабет 2 типа с атрофией лобных, височных и подкорковых отделов головного мозга. регионы [48]. Что касается диабета, инсулин также важен для контроля синаптической пластичности и когнитивной функции. Хотя депрессия напрямую не связана с диабетом, становится общепризнанным, что диабет сопряжен с высоким риском депрессии и психических заболеваний.По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, около 21 миллиона американцев страдают диабетом.

Все данные, кажется, указывают на необходимость контролировать потребление пищи для поддержания оптимальной функции мозга и когнитивных способностей. Поскольку в ходе эволюции пищи обычно не хватало, организмы приспособились есть всякий раз, когда пища становится доступной. Это означает, что мозговые цепи, контролирующие потребление пищи, обычно пластичны и легко поддаются влиянию многих модальностей стимулов, что часто приводит к обострению их биологической функции.Действительно, многие исследования указывают на возможность того, что расстройства пищевого поведения могут следовать аналогичным механизмам, обнаруживаемым в обычных типах аддиктивного поведения. Это также означает, что способность упражнений взаимодействовать с пищевым сигналом [49] может использоваться для контроля «пищевого привыкания».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Способность мозга бороться с неврологическими расстройствами и восстанавливаться после травм во многом зависит от образа жизни, такого как диета и упражнения. Некоторые факторы, такие как увеличение потребления с пищей омега-3 жирных кислот и куркумина, а также регулярные занятия спортом, могут сделать мозг более устойчивым к повреждениям.Такой выбор здорового питания может облегчить синаптическую передачу, улучшить когнитивные способности и создать благоприятную среду мозга для общего состояния здоровья за счет включения молекул, которые влияют на метаболизм и синаптическую пластичность. Важным возбудителем молекулярного механизма, стимулируемого упражнениями, является BDNF, который действует на стыке метаболизма и пластичности. Применение диеты и физических упражнений в качестве мощных неинвазивных подходов к восстановлению после травмы мозга и ускорению регенерации нейронов и пластичности может дать сильные положительные результаты для прогресса стандартного реабилитационного лечения.В частности, новая информация, показывающая, что комбинированные стратегии питания и упражнений обеспечивают дополнительные преимущества, может иметь решающее влияние на разработку стратегий, способствующих восстановлению нервной системы после головного мозга и травм спинного мозга или других неврологических расстройств.

Благодарности

Поддержка исследований: Эта работа была поддержана наградами Национального института здравоохранения NS50465-06, NS068473 и NS56413.

Сноски

Раскрытие: нечего раскрывать

Ключ к раскрытию информации можно найти в Оглавлении и на сайте www.pmrjournal.org

Информация для авторов

Фернандо Гомес-Пинилья, отделение нейрохирургии, Центр исследования травм головного мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния; Департамент интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, 621 Charles E. Young Drive, Los Angeles, CA

.

Алексис Г. Гомес, Департамент интегративной биологии и физиологии, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния .

Список литературы

1.Гомес-Пинилья Ф., Костенкова К. Влияние диеты и физической активности на восстановление мозга и нейрохирургический исход. Surg Neurol. 2008. 70: 333–335. обсуждение 5–6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Zuccato C, Cattaneo E. Нейротрофический фактор головного мозга при нейродегенеративных заболеваниях. Nat Rev Neurol. 2009; 5: 311–322. [PubMed] [Google Scholar] 4. Нагаппан Г., Лу Б. Активность-зависимая модуляция рецептора BDNF TrkB: механизмы и последствия. Trends Neurosci. 2005. 28: 464–471. [PubMed] [Google Scholar] 5.Гомес-Пинилья Ф., Вайнман С., Инь З. Нейротрофический фактор головного мозга функционирует как метаботропин, опосредуя влияние упражнений на познание. Eur J Neurosci. 2008. 28: 2278–2287. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Джонс ЧР, Араи Т., Рапопорт С.И. Доказательства участия докозагексаеновой кислоты в передаче холинергических сигналов в синапсах. Neurochem Res. 1997. 22: 663–670. [PubMed] [Google Scholar] 7. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетические жирные кислоты омега-3 нормализуют уровни BDNF, уменьшают окислительное повреждение и противодействуют неспособности к обучению после черепно-мозговой травмы у крыс.J Neurotrauma. 2004. 21: 1457–1467. [PubMed] [Google Scholar] 8. Хуанг В.Л., Кинг В.Р., Курран О.Е. и др. Комбинация внутривенной и диетической докозагексаеновой кислоты значительно улучшает исход после травмы спинного мозга. Головной мозг. 2007; 130: 3004–3019. [PubMed] [Google Scholar] 9. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Добавление жирных кислот омега-3 восстанавливает механизмы, которые поддерживают гомеостаз мозга при черепно-мозговой травме. J Neurotrauma. 2007; 24: 1587–1595. [PubMed] [Google Scholar] 10. Салем Н. Младший, Литман Б., Ким Х.Й. и др.Механизмы действия докозагексаеновой кислоты на нервную систему. Липиды. 2001; 36: 945–959. [PubMed] [Google Scholar] 12. Шукитт-Хейл Б., Ченг В., Джозеф Дж. Влияние ежевики на моторную и когнитивную функцию у старых крыс. Nutr Neurosci. 2009; 12: 135–140. [PubMed] [Google Scholar] 13. Нг Т.П., Чиам П.С., Ли Т. и др. Потребление карри и когнитивные функции у пожилых людей. Am J Epidemiol. 2006; 164: 898–906. [PubMed] [Google Scholar] 14. Чандра V, Пандав Р., Додж Х. Х. и др. Заболеваемость болезнью Альцгеймера в сельской местности в Индии: индо-американское исследование.Неврология. 2001; 57: 985–989. [PubMed] [Google Scholar] 15. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Диетический куркумин противодействует последствиям черепно-мозговой травмы из-за окислительного стресса, синаптической пластичности и когнитивных функций. Exp Neurol. 2006; 197: 309–317. [PubMed] [Google Scholar] 16. Sharma S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Производное пиразола куркумина восстанавливает мембранный гомеостаз, нарушенный после травмы головного мозга. Exp Neurol. 226: 191–199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Лин М.С., Ли Ю.Х., Чиу В.Т., Хунг К.С.Куркумин обеспечивает нейрозащиту после травмы спинного мозга. J Surg Res. 2011. 166: 280–289. [PubMed] [Google Scholar] 18. Jiang J, Wang W, Sun YJ и др. Нейропротекторное действие куркумина на крыс с очаговой церебральной ишемией, предотвращая повреждение гематоэнцефалического барьера. Eur J Pharmacol. 2007; 561: 54–62. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ассунсао М., Сантос-Маркес М.Дж., Карвалью Ф., Лукоянов Н.В., Андраде Дж.П. Хроническое употребление зеленого чая предотвращает возрастные изменения в формировании гиппокампа крыс. Neurobiol Aging. 2009 1 мая; [Epub перед печатью] [PubMed] [Google Scholar] 20.Унно К., Такабаяши Ф., Йошида Х. и др. Ежедневное потребление катехина зеленого чая задерживает регресс памяти у старых мышей. Биогеронтология. 2007; 8: 89–95. [PubMed] [Google Scholar] 21. Каур Т., Патак С.М., Панди П. и др. Влияние экстракта зеленого чая на обучение, память, поведение и активность ацетилхолинэстеразы у молодых и старых самцов крыс. Brain Cogn. 2008; 67: 25–30. [PubMed] [Google Scholar] 22. Zhang S, Liu Y, Zhao Z и др. Влияние полифенолов зеленого чая на кавеолин-1 фрагментов микрососудов у крыс с церебральной ишемией.Neurol Res. 2010; 32: 963–970. [PubMed] [Google Scholar] 23. Курияма С., Ходзава А., Омори К. и др. Потребление зеленого чая и когнитивные функции: перекрестное исследование проекта Tsurugaya 1. Am J Clin Nutr. 2006; 83: 355–361. [PubMed] [Google Scholar] 24. Кызылтепе У, Туран Н.Н., Хан У и др. Ресвератрол, полифенол красного вина, защищает спинной мозг от ишемии-реперфузии. J Vasc Surg. 2004. 40: 138–145. [PubMed] [Google Scholar] 25. Kalantari H, Das DK. Физиологические эффекты ресвератрола.Биофакторы. 2010; 36: 401–406. [PubMed] [Google Scholar] 27. Е К., Джи CB, Лу XW и др. Ресвератрол ослабляет радиационное повреждение у Caenorhabditis elegans , предотвращая окислительный стресс. Журнал Радиат Рес (Токио) 2010; 51: 473–479. [PubMed] [Google Scholar] 28. Брюс-Келлер А.Дж., Умбергер Г., Макфолл Р. и др. Ограничение питания снижает повреждение мозга и улучшает поведенческий исход после эксайтотоксических и метаболических нарушений. Энн Нейрол. 1999; 45: 8–15. [PubMed] [Google Scholar] 29. Plunet WT, Streijger F, Lam CK и др.Ограничение диеты, начатое после травмы спинного мозга, улучшает функциональное восстановление. Exp Neurol. 2008; 213: 28–35. [PubMed] [Google Scholar] 30. Молтени Р., Барнард Р. Дж., Ин З. и др. Диета с высоким содержанием жиров и рафинированного сахара снижает нейротрофический фактор головного мозга гиппокампа, пластичность нейронов и способность к обучению. Неврология. 2002; 112: 803–814. [PubMed] [Google Scholar] 31. Ву А., Молтени Р., Инь З. и др. Диета с насыщенными жирами усугубляет последствия черепно-мозговой травмы для пластичности гиппокампа и когнитивной функции за счет снижения нейротрофического фактора головного мозга.Неврология. 2003. 119: 365–375. [PubMed] [Google Scholar] 32. Ву А., Инь З, Гомес-Пинилья Ф. Взаимодействие между окислительным стрессом и нейротрофическим фактором мозга влияет на результат диеты с насыщенными жирами на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004; 19: 1699–1707. [PubMed] [Google Scholar] 33. Молтени Р., Ву А., Вайнман С. и др. Упражнения обращают вспять пагубное влияние потребления диеты с высоким содержанием жиров на синаптическую и поведенческую пластичность, связанную с действием нейротрофического фактора мозга.Неврология. 2004. 123: 429–440. [PubMed] [Google Scholar] 34. Пазинетти Г.М., Чжао З., Цинь В. и др. Калорийность и болезнь Альцгеймера. Экспериментальные подходы и терапевтическое значение. Межведомственный Top Gerontol. 2007. 35: 159–175. [PubMed] [Google Scholar] 35. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Месть «сидячих»: как образ жизни влияет на нейрональное и когнитивное здоровье через молекулярные системы, которые взаимодействуют с энергетическим метаболизмом и пластичностью нейронов. J Neurosci Res. 2006; 84: 699–715. [PubMed] [Google Scholar] 36.Гомес-Пинилья Ф., Инь З., Опазо П. и др. Дифференциальная регуляция с помощью BDNF и NT-3 в спинном мозге и скелетных мышцах крыс. Eur J Neurosci. 2001; 13: 1078–1084. [PubMed] [Google Scholar] 37. Vaynman S, Ying Z, Gomez-Pinilla F. BDNF в гиппокампе опосредует эффективность упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Eur J Neurosci. 2004. 20: 2580–2590. [PubMed] [Google Scholar] 38. Molteni R, Zheng JQ, Ying Z и др. Произвольные упражнения увеличивают регенерацию аксонов сенсорных нейронов. Proc Natl Acad Sci U S A.2004; 101: 8473–8478. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39. ван Прааг Х., Кристи Б.Р., Сейновски Т.Дж. и др. Бег усиливает нейрогенез, обучение и долгосрочную потенцию у мышей. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1999; 96: 13427–13431. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 40. Хиллман Ч., Эриксон К.И., Крамер А.Ф. Будьте умны, тренируйте свое сердце: упражнения влияют на мозг и познание. Nat Rev Neurosci. 2008; 9: 58–65. [PubMed] [Google Scholar] 41. Вайнман С., Гомес-Пинилья Ф. Лицензия на бег: упражнения влияют на функциональную пластичность неповрежденной и поврежденной центральной нервной системы с помощью нейротрофинов.Neurorehabil Neural Repair. 2005; 19: 283–295. [PubMed] [Google Scholar] 42. Инь З., Рой Р.Р., Эдгертон В.Р. и др. Упражнения восстанавливают уровень нейротрофинов и синаптическую пластичность после травмы спинного мозга. Exp Neurol. 2005; 193: 411–419. [PubMed] [Google Scholar] 43. Wu A, Ying Z, Gomez-Pinilla F. Пищевая добавка с докозагексаеновой кислотой усиливает влияние упражнений на синаптическую пластичность и когнитивные способности. Неврология. 2008; 155: 751–759. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Грисбах Г.С., Ховда Д.А., Молтени Р. и др.Произвольные упражнения после черепно-мозговой травмы: активация мозгового нейротрофического фактора и восстановление функций. Неврология. 2004. 125: 129–139. [PubMed] [Google Scholar] 45. Грисбах Г.С., Гомес-Пинилья Ф., Ховда Д.А. Временное окно для произвольного увеличения молекул нейропластичности гиппокампа после черепно-мозговой травмы зависит от степени тяжести. J Neurotrauma. 2007; 24: 1161–1171. [PubMed] [Google Scholar] 46. Пауэлл К.Э., Блэр С.Н. Бремя оседлого образа жизни на общественное здоровье: теоретические, но реалистичные оценки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *