Eine Studie anhand von Neuro-Bildgebungs-Datenbank, geführt von der Stony Brook University professor und leitender Autor Lilianne R. Mujica-Parodi, Ph. D., veröffentlicht in PNAS, zeigt, dass neurobiologische Veränderungen im Zusammenhang mit Alterung gesehen werden kann, zu einem viel jüngeren Alter als zu erwarten wäre, in den späten 40er Jahren. Aber die Studie schlägt auch vor, dass dieser Prozess verhindert werden kann oder Umgekehrt, basierend auf Veränderungen in der Ernährung, die Einbeziehung der Minimierung der Konsum von einfachen Kohlenhydraten.
Um besser zu verstehen, wie Ernährung beeinflusst Gehirn Altern, das research-team konzentriert sich auf die präsymptomatischen Periode, während deren Prävention kann am effektivsten sein. In dem Artikel mit dem Titel „Ernährung moduliert Gehirn die Stabilität des Netzes, einen biomarker für das Gehirn Altern, bei Jungen Erwachsenen,“ Sie zeigte, mit groß angelegten Lebensdauer Neuro-Bildgebungs-Datenbank Datensätze, die funktionale Kommunikation zwischen Gehirn Regionen destabilisiert mit dem Alter, in der Regel in den späten 40er, und dass eine Destabilisierung korreliert mit schlechterer Wahrnehmung und beschleunigt mit der insulin-Resistenz. Gezielte Experimente zeigten dann, diese biomarker for brain aging zuverlässig moduliert mit einem Verbrauch von verschiedenen Energieträgern: glucose verringert, und ketone erhöhen, die Stabilität von neuronalen Netzen. Dieser Effekt wurde repliziert sowohl änderungen insgesamt Diät sowie nach dem trinken einer Kraftstoff-spezifische Kalorien-abgestimmt ergänzen.
„Was wir gefunden haben mit diesen Experimenten erfordert sowohl eine schlechte und eine gute Nachricht“, sagte Mujica-Parodi, einem Professor in der Abteilung der Biomedizinischen Technik mit gemeinsamen Terminen in der College of Engineering & Angewandte Wissenschaften und der Renaissance School of Medicine an der Stony Brook University, und ein Mitglied der Fakultät in der Laufer Zentrums für Physikalische und Quantitative Biologie. „Die schlechte Nachricht ist, dass wir sehen die ersten Anzeichen von Gehirn Altern viel früher als bisher angenommen wurde. Allerdings, die gute Nachricht ist, dass wir möglicherweise in der Lage, zu verhindern oder rückgängig zu dieser Auswirkungen mit einer Diät, die Reduzierung der Auswirkungen der vordringenden Stoffwechsel durch den Austausch von Glukose auf ketone als Brennstoff für die Neuronen.“
Was die Forscher entdeckt, mithilfe von neuroimaging des Gehirns, ist, dass ziemlich früh gibt es die Aufschlüsselung der Kommunikation zwischen den Hirnarealen („Netzwerk-Stabilität“).
„Wir denken, dass, je älter die Menschen, Ihre Gehirne beginnen, verlieren die Fähigkeit zu verstoffwechseln glucose effizient, wodurch die Neuronen langsam zu verhungern, und das Gehirn Netzwerke zu destabilisieren“, sagte Mujica-Parodi. „So, wir haben getestet, ob geben dem Gehirn ein effizienter Brennstoff in form von Ketonen, die entweder durch eine low-carb-Diät oder trinken ketone Ergänzungen, könnte das Gehirn mit mehr Energie. Auch bei jüngeren Personen, die diese zusätzliche Energie weiter stabilisiert Gehirn-Netzwerke.“
Zur Durchführung Ihrer Experimente, brain-Netzwerk-Stabilität wurde als biomarker für die Alterung durch die Verwendung von zwei großen Gehirn-neuroimaging (fMRI), datasets mit insgesamt fast 1.000 Personen, im Alter von 18 bis 88. Destabilisierung von Gehirn-Netzwerken wurde mit beeinträchtigter Wahrnehmung und wurde beschleunigt mit Typ-2-diabetes, eine Krankheit, Blöcke Neuronen, die‘ Fähigkeit, effektiv zu verstoffwechseln glucose. Zur Identifizierung des Mechanismus, als um die Verfügbarkeit von Energie, die Forscher dann statt Alter Konstante gescannt und weitere 42 Erwachsene unter dem Alter von 50 Jahren mit fMRI. Dieses erlaubt Ihnen, zu beobachten, direkt die Auswirkungen von Glukose und ketone auf jedes individuelle Gehirn.
Das Gehirn reagiert auf die Ernährung getestet wurde, gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste war die ganzheitliche, Vergleich Gehirn-Netzwerk-Stabilität nach hatten die Teilnehmer verbrachten eine Woche auf einem standard – (uneingeschränkt) vs. low carb (zum Beispiel: Fleisch oder Fisch mit Salat, aber ohne Zucker, Getreide, Reis, stärkehaltige Gemüse) Ernährung. In einer standard-Diät, die primär-Brennstoff Glukose metabolisiert wird, in der Erwägung, dass in einer low-carb-Diät, die primär-Brennstoff metabolisiert wird ketone. Es kann jedoch auch andere Unterschiede zwischen der Ernährung der Fahrt die beobachteten Effekte. Also, zu isolieren Glukose vs. ketone, wie der entscheidende Unterschied zwischen den Diäten, die eine unabhängige Gruppe von Teilnehmern wurde gescannt, bevor und nach dem trinken eine kleine portion Traubenzucker an einem Tag, und ketone auf der anderen, wo die beiden Kraftstoffe wurden individuell Gewicht dosiert und calorically abgestimmt. Die Ergebnisse repliziert, die zeigen, dass die Unterschiede zwischen den Diäten zurückzuführen sein könnte auf die Art des Kraftstoffs, mit dem Sie das Gehirn.
Weitere Erkenntnisse aus der Studie waren die folgenden: Auswirkungen der Hirnalterung entstanden im Alter von 47, mit den meisten schnelle degeneration Auftritt im Alter von 60. Auch bei jüngeren Erwachsenen unter 50 Jahren, diätetische Ketose (ob erreicht, nach einer Woche ernährungsumstellung oder 30 Minuten nach dem trinken ketone) erhöhte Allgemeine Aktivität des Gehirns und stabilisiert funktionale Netzwerke. Dies ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass ketone sorgen für mehr Energie, um Zellen als Glukose, selbst wenn der Brennstoffe sind calorically abgestimmt. Dieser Vorteil wurde zuvor gezeigt, für das Herz, sondern der aktuelle Satz von Experimenten liefert den ersten Nachweis für die äquivalente Effekte im Gehirn.
„Dieser Effekt ist wichtig, weil die Gehirn Alterung, und vor allem die Demenz, die assoziiert sind mit „Stoffwechsel“, in dem die Nervenzellen verlieren allmählich die Fähigkeit, effektiv zu nutzen Glukose als Brennstoff. Daher, wenn wir erhöhen die Menge von Energie zur Verfügung, die das Gehirn mit einen anderen Brennstoff, die Hoffnung ist, dass wir wiederherstellen können, die das Gehirn, um mehr Jugendliche zu funktionieren. In Zusammenarbeit mit Dr. Eva-Ratai am Massachusetts General Hospital, wir sind derzeit die Auseinandersetzung mit dieser Frage, indem Sie nun die Verlängerung unserer Studien zur älteren Bevölkerung,“ sagte Mujica-Parodi.