Obecnie zmiany neurodegeneracyjne dotykają coraz młodszych ludzi. Niewinne z pozoru symptomy w postaci problemów z pamięcią, mgłą umysłową (brain fog), ze skupieniem się i koncentracją są bardzo często bagatelizowane. Okazuje się, że przyczyny tego stanu należy upatrywać m.in. w nieprawidłowym sposobie żywienia. Czynniki inicjujące procesy neurodegeneracyjne, z wykluczeniem oczywistych predyspozycji genetycznych, związane są również z nieprawidłowym zaopatrzeniem mózgu w tlen i glukozę, upośledzoną produkcją energii przez mitochondria oraz uogólnionym stanem zapalnym w organizmie
Niestabilny poziom glukozy we krwi winowajcą degeneracji neuronów
Jednym z najistotniejszych czynników wpływających na prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego jest stała podaż paliwa energetycznego dla neuronów, czyli glukozy. Jej stabilny poziom w surowicy krwi wpływa na prawidłową syntezę i metabolizm neuroprzekaźników w mózgu. Na zmiany neurodegeneracyjne szczególnie narażone są osoby z hipoglikemią reaktywną oraz insulinoopornością związaną z cukrzycą typu 2. W pierwszym przypadku dochodzi do nieadekwatnie dużego wyrzutu insuliny w stosunku do ilości spożytych węglowodanów w danym posiłku, skutkiem czego jest gwałtowny spadek poziomu glukozy we krwi. Stan insulinooporności to sytuacja nieco odmienna, charakteryzująca się brakiem wrażliwości komórek nerwowych na insulinę, który przyczynia się do problemów w dostarczeniu glukozy do wnętrza komórki. Zarówno jeden, jak i drugi stan odpowiadają za upośledzone zaopatrzenia neuronów w paliwo energetyczne, jednak każdy z nich przebiega w zupełnie innym mechanizmie, dlatego postępowanie żywieniowe i suplementacyjne w obu przypadkach znacząco się różni, co zostało pokrótce przedstawione w tabeli.
Życiodajny tlen jako niezbędny substrat przemian energetycznych w mózgu
Prawidłowa praca mózgu zależy nie tylko od odpowiedniej podaży glukozy, ale również od dostatecznego zaopatrzenia komórek nerwowych w tlen.
Zaburzenia w dostarczeniu tlenu do komórek nerwowych mogą być spowodowane wieloma czynnikami, do których należą: anemia, niedociśnienie tętnicze, choroby tarczycy czy cukrzyca. Niedokrwistość z niedoboru żelaza jest jedną z najbardziej powszechnych przyczyn słabej cyrkulacji krwi w naczyniach mózgowych i wiąże się z nieprawidłowym rozwojem czerwonych krwinek, odpowiedzialnych za przenoszenie tlenu w organizmie. Przyczyny niedoboru żelaza w organizmie najczęściej spowodowane są różnymi błędami żywieniowymi. Podczas modyfikacji diety pacjenta z anemią należy zwrócić uwagę nie tylko na odpowiednią podaż żelaza hemowego, ale również ocenić ewentualne problemy z wchłanianiem tego mikroskładnika w przewodzie pokarmowym.
Gorsze zaopatrywanie mózgu w tlen i składniki odżywcze wiąże się również z niskim ciśnieniem tętniczym, o którym bardzo rzadko mówi się w kontekście chorób neurodegeneracyjnych. Przyczyn tego stanu może być wiele, np. choroby autoimmunologiczne, nietolerancje pokarmowe czy gwałtowne spadki glukozy we krwi, które prowadzą do wyczerpania nadnerczy.
Mitochondriopatia, czyli neurodegeneracja na poziomie komórkowym
Podejmując rozważania na temat neurodegeneracji, warto również wspomnieć o mitochondriach i ich roli w aspekcie prawidłowego funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego. Są to małe organella komórkowe, odpowiedzialne za produkcję energii w postaci ATP. W komórkach nerwowych, które mają bardzo wysokie zapotrzebowanie energetyczne, występuje ich duża koncentracja. Umożliwia to sprawne odnawianie gradientów jonowych warunkujących prawidłowe przewodnictwo nerwowe oraz skuteczny transport neurotransmiterów zapewniających właściwą komunikację w mózgu. Efektem zaburzonej pracy mitochondriów jest nadmierna produkcja wolnych rodników tlenowych. Mózg jest szczególnie wrażliwy na zaburzenia pracy układu oksydacyjno-redukcyjnego, ze względu na przeważający metabolizm tlenowy oraz niską aktywność enzymów antyoksydacyjnych.
W takim przypadku pomocną strategią może być podawanie egzogennych antyoksydantów w codziennej diecie lub w postaci gotowych suplementów. Do związków o największym potencjale antyoksydacyjnym należy kurkumina, galusan epigalokatechiny (EGCG) występujący w zielonej herbacie oraz resveratrol (3,5,4-trihydroxy-trans-styl-ben), którego powszechnym źródłem w pożywieniu są winogrona, żurawina oraz orzechy. Ochronne działanie resveratrolu polega głównie na zredukowaniu ilości wolnych rodników tlenowych, obniżeniu efektu neurotoksyczności spowodowanej obecnością beta-amyloidu oraz zmniejszeniu ekspresji indukowanej syntazy tlenku azotu iNOS, która indukuje stan zapalny w strukturach mózgowych. Ciekawym mechanizmem ochronnym resveratrolu w stosunku do komórek nerwowych jest naśladowanie efektów działania restrykcji kalorycznych. Obniżenie kaloryczności diety w stosunku do indywidualnego zapotrzebowania może wiązać się z poprawą funkcjonowania mitochondriów, poprzez nasilenie działania czynników antyapoptotycznych przy jednoczesnym hamowaniu czynników proapoptotycznych. Taka modulacja pozwala na podniesienie mitochondrialnej produkcji ATP i obniżeniu ilości niszczycielskich wolnych rodników tlenowych.
Związek jelit z mózgiem, czyli mało oczywiste przyczyny neurodegeneracji
Jelito i mózg stale komunikują się za pośrednictwem nerwu błędne- go. Jest to pewnego rodzaju „droga dwukierunkowa”, za pośrednictwem której informacja przekazywana jest z mózgu do jelita i na odwrót. Szczególną rolę w tej komunikacji odgrywa mikroflora jelitowa, która – jak się okazuje – może mieć kluczowe znaczenie w procesach neurodegeneracyjnych. Ostatnie badania, chociaż oparte na modelu zwierzęcym, w bardzo cieka- wy sposób pokazują wpływ bakterii jelitowych na odpowiedź immunologiczną mózgu. Dzieje się to za sprawą krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które mają zdolność modulowania funkcji mikrogleju. Komórki mikrogleju określane są bardzo często mianem makrofagów mózgu, ponieważ uczestniczą w eliminacji patogenów oraz odpowiadają za usuwanie mar- twych komórek nerwowych. W dużym uproszczeniu zaprowadzają porządek i tym samym zapobiegają powstawaniu ewentualnych ognisk zapalnych w mózgu.
Mikroflora jelitowa ma również wpływ na szczelność bariery krew–mózg. Owa bariera jest wysoce selektywna, co uniemożliwia przedostawanie się niepożądanych i szkodliwych związków do mózgu. Naukowcy wykazali związek pomiędzy zwiększoną przepuszczalnością bariery a dezorganizacją i niską ekspresją białek w ścisłych połączeniach między komórkami śródbłonka naczyniowego. W badaniu podjęto próbę kolonizacji sterylnych myszy bakterią Clostridium tyrobutyricum, szczepem produkującym maślan. Skutkiem tej interwencji było uszczelnienie bariery krew–mózg, z kolei podanie myszom maślanu sodu wiązało się ze zmniejszeniem stopnia jej przepuszczalności. Chociaż badanie oparte na modelu zwierzęcym wskazuje na potencjalną możliwość regulacji substancji transportowanych do mózgu, za pomocą krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych stanowiących produkty metabolizmu bakterii probiotycznych. Wszelkie zaburzenia mikroflory jelitowej spowodowane antybiotykoterapią, przewlekłym stosowaniem leków czy nieprawidłową dietą mogą zatem negatywnie wpływać na szczelność bariery krew–mózg.
Bariera krew–mózg i bariera jelitowa na straży prawidłowego funkcjonowania OUN
Mikroflora jelitowa nie tylko modu- luje przepuszczalność bariery krew– mózg, ale przede wszystkim zapewnia integralność śluzówki jelita poprzez tworzenie połączeń ścisłych między enterocytami, czyli komórkami nabłonka jelitowego. Dzięki temu jelita są kolejną barierą w organizmie, która zatrzymuje wszelkie szkodliwe substancje przed wniknięciem do krwiobiegu. Przenikanie do układu krwionośnego niestrawionych resztek pokarmowych, toksyn czy antygenów bakteryjnych prowadzi do przewlekłej stymulacji układu immunologicznego. Konsekwencją tego jest zainicjowanie stanu zapalanego, który przy zwiększonej przepuszczalności bariery krew–mózg obejmuje również ośrodkowy układ nerwowy. Neurologiczny stan zapalany może pro- wadzić do zaburzeń zarówno krótko- terminowych, jak i długoterminowych w prawidłowym funkcjonowaniu mózgu. Do krótkotrwałych skutków należą upośledzone przewodnictwo nerwowe, które manifestuje się spowolnieniem, wydłużeniem czasu reakcji oraz mgłą umysłową. Dłuższa ekspozycja OUN na proces zapalny skutkuje rozwojem chorób neurodegeneracyjnych.
Gluten i rozważania na temat szkodliwości zbóż
Stan zwiększonej przepuszczalności jelit prowadzi do rozwoju licznych nadwrażliwości pokarmowych. Są to reakcje alergiczne przebiegające w mechanizmie IgG i IgA-zależnym, które inicjują przewlekły stan zapalny w organizmie.
Szczególnie problematyczny jest gluten, a właściwie białka roślinne – gliadyna i gluteina – występujące w niektórych zbożach, takich jak: pszenica, żyto, jęczmień. Mechanizm, który tłumaczy destrukcyjny wpływ tych makrocząsteczek na tkankę nerwową, opiera się na dużym podobieństwie w budo- wie białek glutenu i białek w układzie nerwowym. Układ odpornościowy, w wyniku nadwrażliwości na frakcje białek zbóż, wytwarza swoiste przeciwciała, które skierowane przeciwko glutenowi mogą omyłkowo zaatakować własne komórki nerwowe. Jedną z takich reakcji wykazano dla białek występujących w synapsach, odpowiedzialnych za regulację wydzielania neuroprzekaźników. Jest to bardzo interesujący mechanizm, który w ciekawy sposób tłumaczy problem neurodegeneracji, niemniej jednak wymaga on dalszych badań w celu jednoznacznego potwierdzenia jego wpływu na funkcjonowanie układu nerwowego.
Problem neurodegeneracji mózgu jest wieloczynnikowy, w związku z tym bez fachowej pomocy trudno przywrócić prawidłowe funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Z pewnością czynniki żywieniowe odgrywają dużą rolę w prewencji chorób neurodegeneracyjnych. W związku z tym należy szeroko propagować wiedzę na temat profilaktyki, tak aby zminimalizować ryzyko ich rozwoju. Prawidłowa dieta połączona z ulubioną aktywnością fizyczną wydaje się rozsądną propozycją nie tylko dla osób obciążonych predyspozycją genetyczną, ale dla wszystkich tych, którzy chcą zadbać o prawidłowe funkcjonowanie mózgu i podrzędnych mu struktur.
Podsumowanie
Aby utrzymać prawidłowe funkcjonowanie mózgu, należy:
- zadbać o prawidłowe stężenie glukozy i insuliny w surowicy krwi, zapobiegać stanom hipoglikemii poprzez regularne spożywanie posiłków oraz dostosowanie podaży węglowodanów do indywidualnego zapotrzebowania;
- utrzymywać stałe wysycenie organizmu tlenem, eliminować choroby upośledzające krążenie w naczyniach mózgowych (anemia, niedociśnienie tętnicze, cukrzyca itp.);
- zaopatrzyć organizm w codzienną porcję antyoksydantów, które wspomogą pracę mitochondriów i uchronią przed niszczycielskim wpływem wolnych rodników tlenowych;
- zadbać o zrównoważoną mikroflorę jelitową poprzez zwiększenie populacji bakterii probiotycznych, które pozwolą modulować szczelność dwóch najważniejszych barier w naszym organizmie (bariery jelitowej i bariery krew–mózg);
- wyeliminować z diety pokarmy, które aktywują układ immunologiczny do reakcji zapalnej dotykającej również nadrzędne struktury układu nerwowego.
Bibliografia dostępna w redakcji.
FOOD FORUM 3(17)/2017
http://www.zamow.food-forum.pl/prenumerata.html
Skomentuj