Sillä, mitä syömme, on väliä, ja juuri oikea määrä välttämättömiä ravintoaineita on avain terveyteemme. Niusha Shodja ja Saina Heshmati, Storylab, CC BY-NC-ND
Pitkien merenkulkumatkojen aikana 15- ja 16-luvuilla ajanjakso, joka tunnettiin ns. löytökausi, merimiehet kertoivat kokeneensa visioita ylevistä ruoista ja vehreistä pelloista. Havainto, että nämä olivat vain hallusinaatioita kuukausien merellä viettämisen jälkeen, oli tuskallista. Jotkut merimiehet itkivät kaipauksesta; toiset heittäytyivät yli laidan.
Lääke näihin tuskallisiin mirageihin ei osoittautunut monimutkaisten kemikaalien sekoitukseksi, kuten kerran epäiltiin, vaan pikemminkin sitruunamehun yksinkertaiseksi vastalääkkeeksi. Nämä merimiehet kärsi keripukkista, sairaus, joka johtuu C-vitamiinin puutteesta, joka on välttämätön hivenaine, jonka ihmiset saavat syödessään hedelmiä ja vihanneksia.
C-vitamiini on tärkeä välittäjäaineiden tuotantoon ja vapautumiseen, aivojen kemialliset sanansaattajat. Sen puuttuessa aivosolut eivät kommunikoi tehokkaasti toistensa kanssa, mikä voi johtaa hallusinaatioihin.
Kuten tämä kuuluisa esimerkki varhaisista tutkijoista osoittaa, ruuan ja aivojen välillä on intiimi yhteys, jota minun kaltaiseni tutkijat pyrkivät purkamaan. Tieteilijänä joka tutkii ravitsemuksen neurotiedettä Michiganin yliopistossa olen ensisijaisesti kiinnostunut siitä, kuinka ruoan komponentit ja niiden hajoamistuotteet voivat muuttaa geneettisiä ohjeita, jotka ohjaavat fysiologiamme.
Tämän lisäksi tutkimukseni keskittyy myös ymmärtämään, miten ruoka voi vaikuttaa ajatuksiimme, mielialoihin ja käyttäytymiseen. Vaikka emme vielä voi estää tai hoitaa aivosairauksia ruokavaliolla, minun kaltaiseni tutkijat oppivat paljon siitä roolista, joka ravinnolla on jokapäiväisissä aivoprosesseissa, jotka tekevät meistä keitä olemme.
Ehkä ei ole yllättävää, että herkkä ravintoaineiden tasapaino on avain aivojen terveydelle: vitamiinien, sokereiden, rasvojen ja aminohappojen puutteet tai ylimäärät voivat vaikuttaa aivoihin ja käyttäytymiseen joko negatiivisesti tai myönteisesti.
Vitamiinien ja kivennäisaineiden puutos
Kuten C-vitamiinin kohdalla, muiden vitamiinien ja kivennäisaineiden puute voi myös aiheuttaa ravitsemuksellisia sairauksia, jotka vaikuttavat haitallisesti ihmisten aivoihin. Esimerkiksi alhainen B3-vitamiinin/niasiinin taso ruokavaliosta – tyypillisesti lihassa ja kalassa – aiheuttaa pellagraa, sairaus, jossa ihmisille kehittyy dementia.
Niasiini on välttämätöntä ruuan muuttamiseksi energiaksi ja rakennuspalikiksi, geneettisen suunnitelman suojaamiseksi ympäristövahingoilta ja tiettyjen geenituotteiden valmistuksen hallitsemiseksi. Näiden kriittisten prosessien puuttuessa aivosolut, jotka tunnetaan myös hermosoluina, toimintahäiriö ja kuolee ennenaikaisesti, joka johtaa dementiaan.
Eläinmalleissa niasiinin tuotannon vähentäminen tai estäminen aivoissa edistää hermosolujen vaurioita ja solukuolemaa. Päinvastoin, niasiinitasojen lisäämisen on osoitettu lieventävän hermostoa rappeuttavien sairauksien, kuten esim. Alzheimerin, Huntingtonin ja Parkinsonin. Havaintotutkimukset ihmisillä viittaavat siihen, että riittävä määrä niasiinia voivat suojata näitä sairauksia vastaan, mutta tulokset ovat edelleen epäselviä.
Mielenkiintoista on, että liiallisen alkoholin käytön aiheuttama niasiinin puutos voi johtaa samanlaisiin vaikutuksiin kuin pellagralla.
Toinen esimerkki siitä, kuinka ravinteiden puute vaikuttaa aivojen toimintaan, on alkuaine jodi, joka, kuten niasiini, on hankittava ruokavaliosta. Merenelävissä ja merilevässä oleva jodi on olennainen rakennusaine kilpirauhashormoneille – signaalimolekyyleille, jotka ovat tärkeitä monille ihmisen biologian osa-alueille, mukaan lukien kehitys, aineenvaihdunta, ruokahalu ja uni. Matala joditaso estää riittävän määrän kilpirauhashormonien tuotantoa ja heikentää näitä olennaisia fysiologisia prosesseja.
Jodi on erityisen tärkeää kehittyville ihmisaivoille; ennen kuin ruokasuolaa täydennettiin tällä mineraalilla 1920-luvulla, jodin puute oli a merkittävin kognitiivisen vamman aiheuttaja maailmanlaajuisesti. Joditetun suolan käyttöönoton uskotaan myötävaikuttaneen Älykkyysosamäärän asteittainen nousu viime vuosisadalla.
Ketogeeninen ruokavalio epilepsialle
Kaikki ruokavalion puutteet eivät ole haitallisia aivoille. Itse asiassa tutkimukset osoittavat, että ihmiset, joilla on lääkeresistentti epilepsia – tila, jossa aivosolut palavat hallitsemattomasti – voi vähentää kohtausten määrää ottamalla käyttöön erittäin vähähiilihydraattinen hoito, joka tunnetaan nimellä a ketogeeninen ruokavalio, jossa 80–90 % kaloreista saadaan rasvasta.
Hiilihydraatit ovat kehon ensisijainen energianlähde. Kun niitä ei ole saatavilla – joko paaston tai ketogeenisen ruokavalion vuoksi – solut saavat polttoainetta pilkkomalla rasvoja yhdisteiksi, joita kutsutaan ketoneiksi. Ketonien käyttö energiaksi johtaa syvällisiin aineenvaihdunnan ja fysiologian muutokset, mukaan lukien kehossa kiertävien hormonien tasot, aivojen tuottamien välittäjäaineiden määrä ja suolistossa elävät bakteerityypit.
Tutkijat ajattelevat sitä nämä ruokavaliosta riippuvat muutoksetErityisesti aivokemikaalien korkeampi tuotanto, joka voi hiljentää hermosoluja ja vähentää tulehduksellisia molekyylejä, voi vaikuttaa ketogeenisen ruokavalion kykyyn vähentää kohtausten määrää. Nämä muutokset voivat myös selittää ketogeenisen tilan edut – joko ruokavalion tai paaston kautta – kognitiiviseen toimintaan ja mielialaan.
Jotkut ruoat voivat vaikuttaa negatiivisesti muistiin ja mielialaan.
Sokeri, tyydyttyneet rasvat ja ultraprosessoidut elintarvikkeet
Joidenkin ravintoaineiden liiallisilla tasoilla voi myös olla haitallisia vaikutuksia aivoihin. Ihmis- ja eläinmalleissa lisääntynyt puhdistettu kulutus sokerit ja tyydyttyneet rasvat – ultraprosessoiduissa elintarvikkeissa yleisesti esiintyvä yhdistelmä – edistää syömistä herkistävä aivot hormonaalisille signaaleille, joiden tiedetään säätelevän kylläisyyttä.
Mielenkiintoista on, että myös runsaasti näitä ruokia sisältävä ruokavalio herkistää makujärjestelmää, jolloin eläimet ja ihmiset pitävät ruokaa vähemmän makeana. Nämä aistimuutokset voivat vaikuttaa ruoan valintaan sekä ruoasta saamaan palkkioon. Esimerkiksi tutkimukset osoittavat, että ihmisten reaktiot jäätelöön aivojen alueilla tärkeä maun ja palkkion kannalta ovat tylsistyneet, kun he syövät sitä joka päivä kahden viikon ajan. Jotkut tutkijat uskovat, että tämä ruokapalkkiosignaalien väheneminen saattaa aiheuttaa lisää haluta saada vielä enemmän rasvaisia ja sokerisia ruokia, samoin kuin tupakoitsijat kaipaavat savukkeita.
Runsasrasvainen ja prosessoitua ruokaa sisältävä ruokavalio liittyy myös heikentyneeseen kognitiiviseen toimintaan ja muistiin ihmisillä ja eläinmalleja sekä hermoston rappeutumissairauksien suurempi ilmaantuvuus. Tutkijat eivät kuitenkaan vieläkään tiedä, johtuvatko nämä vaikutukset näistä elintarvikkeista vai painonnoususta ja insuliiniresistenssistä kehittyä näiden ruokavalioiden pitkäaikaisen käytön yhteydessä.
Aika asteikot
Tämä vie meidät kriittiseen näkökohtaan ruokavalion vaikutuksesta aivoihin: aikaan. Jotkut ruoat voivat vaikuttaa aivojen toimintaan ja käyttäytymiseen akuutisti – esimerkiksi tuntien tai päivien aikana – kun taas toisten vaikutus kestää viikkoja, kuukausia tai jopa vuosia. Esimerkiksi kakkuviipaleen syöminen siirtää nopeasti lääkeresistenttiä epilepsiaa sairastavan henkilön rasvaa polttavan, ketogeenisen aineenvaihdunnan hiilihydraattia polttavaksi aineenvaihdunnaksi, mikä lisää kohtausten riskiä. Sitä vastoin kestää viikkoja sokerin kulutuksen, jotta maku ja aivojen palkitsemisreitit muuttuvat, ja kuukausia kestänyt C-vitamiinin puutos aiheuttaa keripukin. Lopuksi, mitä tulee sairauksiin, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautiin, riskiin vaikuttavat vuosien ruokavalio altistuminen yhdessä muiden geneettisten tai elämäntapatekijöitä, kuten tupakointia.
Loppujen lopuksi ruoan ja aivojen välinen suhde on vähän kuin herkkä kultakutri: Emme tarvitse liian vähän, emme liikaa, vaan juuri tarpeeksi kutakin ravintoainetta.
Author
Monica Dus, molekyyli-, solu- ja kehitysbiologian apulaisprofessori, University of Michigan
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Suola, rasva, happo, lämpö: hyvän ruoanlaiton elementtien hallinta
kirjoittaneet Samin Nosrat ja Wendy MacNaughton
Tämä kirja tarjoaa kattavan oppaan ruoanlaittoon keskittyen neljään osaan suolaa, rasvaa, happoa ja lämpöä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita herkullisten ja tasapainoisten aterioiden luomiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Skinnytaste Cookbook: Kevyt kaloreita, suuri maku
Kirjailija: Gina Homolka
Tämä keittokirja tarjoaa kokoelman terveellisiä ja herkullisia reseptejä, jotka keskittyvät tuoreisiin raaka-aineisiin ja rohkeisiin makuihin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Ruokakorjaus: kuinka säästämme terveyttämme, talouttamme, yhteisöjämme ja planeettamme - yksi suupala kerrallaan
kirjoittanut tohtori Mark Hyman
Tämä kirja tutkii ruoan, terveyden ja ympäristön välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveellisemmän ja kestävämmän ruokajärjestelmän luomiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Barefoot Contessa -keittokirja: East Hamptonin erikoisruokakaupan salaisuudet yksinkertaiseen viihteeseen
Kirjailija: Ina Garten
Tämä keittokirja tarjoaa kokoelman klassisia ja tyylikkäitä reseptejä rakastetulta Barefoot Contessalta, keskittyen tuoreisiin raaka-aineisiin ja yksinkertaiseen valmistukseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kuinka valmistaa kaikkea: perusasiat
Kirjailija: Mark Bittman
Tämä keittokirja tarjoaa kattavan oppaan ruoanlaiton perusteisiin, joka kattaa kaiken veitsitaidoista perustekniikoihin ja tarjoaa kokoelman yksinkertaisia ja herkullisia reseptejä.
