Apa yang kita makan adalah penting, dan mempunyai jumlah nutrien penting yang betul adalah kunci kepada kesihatan keseluruhan kita. Niusha Shodja dan Saina Heshmati, Storylab, CC BY-NC-ND
Semasa pelayaran pelayaran yang panjang pada abad ke-15 dan ke-16, satu tempoh yang dikenali sebagai Zaman Penemuan, kelasi dilaporkan mengalami penglihatan makanan agung dan ladang menghijau. Penemuan bahawa ini tidak lebih daripada halusinasi selepas berbulan-bulan berada di laut sangat menyiksakan. Beberapa kelasi menangis dalam kerinduan; yang lain melemparkan diri mereka ke laut.
Ubat untuk fatamorgana yang mengerikan ini ternyata bukan gabungan bahan kimia kompleks, seperti yang pernah disyaki, tetapi penawar ringkas jus lemon. pelayar ini mengalami skurvi, penyakit yang disebabkan oleh kekurangan vitamin C, mikronutrien penting yang diperoleh orang daripada makan buah-buahan dan sayur-sayuran.
Vitamin C ni penting untuk penghasilan dan pembebasan neurotransmitter, utusan kimia otak. Dalam ketiadaannya, sel-sel otak tidak berkomunikasi secara berkesan antara satu sama lain, yang boleh menyebabkan halusinasi.
Seperti yang ditunjukkan oleh contoh penjelajah awal yang terkenal ini, terdapat hubungan intim antara makanan dan otak, yang penyelidik seperti saya sedang berusaha untuk membongkar. Sebagai seorang saintis yang mengkaji neurosains pemakanan di Universiti Michigan, saya amat berminat dengan cara komponen makanan dan produk pecahannya boleh mengubah arahan genetik yang mengawal fisiologi kita.
Selain itu, penyelidikan saya juga tertumpu pada pemahaman bagaimana makanan boleh mempengaruhi pemikiran, perasaan dan tingkah laku kita. Walaupun kita masih belum dapat mencegah atau merawat masalah otak dengan diet, penyelidik seperti saya sedang belajar banyak tentang peranan yang dimainkan oleh pemakanan dalam proses otak seharian yang menjadikan kita siapa kita.
Mungkin tidak menghairankan, keseimbangan nutrien yang halus adalah kunci untuk kesihatan otak: Kekurangan atau lebihan vitamin, gula, lemak dan asid amino boleh mempengaruhi otak dan tingkah laku sama ada dengan cara yang negatif atau positif.
Kekurangan vitamin dan mineral
Seperti vitamin C, kekurangan vitamin dan mineral lain juga boleh mencetuskan penyakit pemakanan yang memberi kesan buruk kepada otak pada manusia. Sebagai contoh, tahap diet rendah vitamin B3/niasin – biasanya terdapat dalam daging dan ikan – menyebabkan pellagra, penyakit di mana orang mengalami demensia.
Niasin adalah penting untuk mengubah makanan menjadi tenaga dan bahan binaan, melindungi pelan tindakan genetik daripada kerosakan alam sekitar dan mengawal berapa banyak produk gen tertentu dibuat. Dengan ketiadaan proses kritikal ini, sel-sel otak, juga dikenali sebagai neuron, tidak berfungsi dan mati sebelum waktunya, membawa kepada demensia.
Dalam model haiwan, mengurangkan atau menyekat pengeluaran niasin dalam otak menggalakkan kerosakan neuron dan kematian sel. Sebaliknya, meningkatkan tahap niasin telah ditunjukkan dapat mengurangkan kesan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer, Huntington dan Parkinson. Kajian pemerhatian pada manusia menunjukkan bahawa tahap niasin yang mencukupi boleh melindungi daripada penyakit ini, tetapi hasilnya masih tidak dapat disimpulkan.
Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel
Menariknya, kekurangan niasin yang disebabkan oleh pengambilan alkohol yang berlebihan boleh membawa kepada kesan yang sama seperti yang didapati dengan pellagra.
Satu lagi contoh bagaimana kekurangan nutrien menjejaskan fungsi otak boleh didapati dalam unsur iodin, yang, seperti niasin, mesti diperoleh daripada diet seseorang. Iodin, yang terdapat dalam makanan laut dan rumpai laut, adalah blok binaan penting untuk hormon tiroid - molekul isyarat yang penting untuk banyak aspek biologi manusia, termasuk perkembangan, metabolisme, selera makan dan tidur. Tahap iodin yang rendah menghalang pengeluaran jumlah hormon tiroid yang mencukupi, menjejaskan proses fisiologi penting ini.
Iodin amat penting untuk perkembangan otak manusia; sebelum garam meja ditambah dengan mineral ini pada tahun 1920-an, kekurangan iodin adalah a punca utama kecacatan kognitif di seluruh dunia. Pengenalan garam beryodium dianggap telah menyumbang kepada peningkatan beransur-ansur dalam skor IQ pada abad yang lalu.
Diet ketogenik untuk epilepsi
Tidak semua kekurangan diet memudaratkan otak. Malah, kajian menunjukkan bahawa orang yang menghidap epilepsi tahan dadah - keadaan di mana sel-sel otak menyala secara tidak terkawal - boleh mengurangkan bilangan sawan dengan mengamalkan rejimen ultralow-karbohidrat, yang dikenali sebagai a diet ketogenic, di mana 80% hingga 90% kalori diperoleh daripada lemak.
Karbohidrat adalah sumber tenaga pilihan untuk badan. Apabila ia tidak tersedia - sama ada kerana berpuasa atau kerana diet ketogenik - sel memperoleh bahan api dengan memecahkan lemak kepada sebatian yang dipanggil keton. Penggunaan keton untuk tenaga membawa kepada profound perubahan dalam metabolisme dan fisiologi, termasuk tahap hormon yang beredar di dalam badan, jumlah neurotransmitter yang dihasilkan oleh otak dan jenis bakteria yang hidup di dalam usus.
Penyelidik berfikir bahawa perubahan yang bergantung kepada diet ini, terutamanya pengeluaran bahan kimia otak yang lebih tinggi yang boleh menenangkan neuron dan mengurangkan tahap molekul keradangan, mungkin memainkan peranan dalam keupayaan diet ketogenik untuk mengurangkan bilangan sawan. Perubahan ini juga mungkin menjelaskan faedah keadaan ketogenik – sama ada melalui diet atau berpuasa – pada fungsi kognitif dan mood.
Sesetengah makanan boleh menjejaskan memori dan mood anda secara negatif.
Gula, lemak tepu dan makanan ultraproses
Tahap berlebihan sesetengah nutrien juga boleh memberi kesan buruk pada otak. Dalam model manusia dan haiwan, peningkatan penggunaan yang ditapis gula dan lemak tepu – gabungan yang biasa ditemui dalam makanan ultraproses – menggalakkan makan dengan desensitizing otak kepada isyarat hormon yang diketahui mengawal rasa kenyang.
Menariknya, diet yang tinggi dalam makanan ini juga desensitize sistem rasa, menjadikan haiwan dan manusia menganggap makanan sebagai kurang manis. Perubahan deria ini boleh menjejaskan pilihan makanan serta ganjaran yang kita peroleh daripada makanan. Sebagai contoh, penyelidikan menunjukkan bahawa tindak balas orang terhadap ais krim di kawasan otak penting untuk rasa dan ganjaran kusam apabila memakannya setiap hari selama dua minggu. Sesetengah penyelidik berpendapat penurunan dalam isyarat ganjaran makanan ini mungkin meningkatkan keinginan untuk lebih banyak makanan berlemak dan bergula, sama seperti cara perokok mengidamkan rokok.
Diet tinggi lemak dan makanan diproses juga dikaitkan dengan fungsi kognitif dan ingatan yang lebih rendah pada manusia and model haiwan serta insiden penyakit neurodegeneratif yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, penyelidik masih tidak tahu sama ada kesan ini disebabkan oleh makanan ini atau peningkatan berat badan dan rintangan insulin itu berkembang dengan penggunaan jangka panjang diet ini.
Skala masa
Ini membawa kita kepada aspek kritikal kesan diet pada otak: masa. Sesetengah makanan boleh mempengaruhi fungsi dan tingkah laku otak secara akut - seperti selama berjam-jam atau hari - manakala yang lain mengambil masa berminggu-minggu, berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun untuk memberi kesan. Sebagai contoh, makan sekeping kek dengan cepat mengalihkan metabolisme ketogenik yang membakar lemak individu dengan epilepsi yang tahan dadah kepada metabolisme yang membakar karbohidrat, meningkatkan risiko sawan. Sebaliknya, pengambilan gula mengambil masa berminggu-minggu untuk rasa dan laluan ganjaran otak untuk berubah, dan bulan kekurangan vitamin C untuk mengembangkan skurvi. Akhir sekali, apabila ia berkaitan dengan penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson, risiko dipengaruhi oleh pendedahan diet bertahun-tahun dalam kombinasi dengan genetik atau faktor gaya hidup seperti merokok.
Pada akhirnya, hubungan antara makanan dan otak adalah sedikit seperti Goldilocks yang halus: Kita tidak perlu terlalu sedikit, tidak terlalu banyak tetapi hanya cukup setiap nutrien.
Tentang Pengarang
Monica Dus, Profesor Madya Biologi Molekul, Selular dan Perkembangan, Universiti Michigan
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku yang disyorkan:
Panduan Sekolah Perubatan Harvard ke Tai Chi: 12 Minggu untuk Tubuh Sihat, Hati yang Kukuh, dan Pikiran Sharp - oleh Peter Wayne.
Penyelidikan canggih dari Sekolah Perubatan Harvard menyokong tuntutan lama bahawa Tai Chi mempunyai kesan yang baik terhadap kesihatan jantung, tulang, saraf dan otot, sistem imun dan minda. Dr. Peter M. Wayne, guru Tai Chi yang lama dan seorang penyelidik di Sekolah Perubatan Harvard, membina protokol-protokol yang serupa dengan program mudah yang dimuat dalam buku ini, yang sesuai untuk semua peringkat umur, dan boleh dilakukan hanya dengan beberapa minit sehari.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.
Browsing Nature's Aisles: A Year of Foraging for Wild Food in Suburbs
oleh Wendy dan Eric Brown.
Sebagai sebahagian daripada komitmen mereka untuk berdikari dan berdaya tahan, Wendy dan Eric Brown memutuskan untuk menghabiskan setahun menggabungkan makanan liar sebagai sebahagian daripada diet mereka. Dengan maklumat tentang mengumpul, menyediakan, dan memelihara edibles liar yang mudah dikenal pasti di kebanyakan landskap pinggir bandar, panduan unik dan inspirasi ini mestilah dibaca untuk sesiapa sahaja yang ingin meningkatkan keselamatan makanan keluarga mereka dengan menggunakan cornucopia di depan pintu mereka.
Klik di sini untuk mendapatkan maklumat lanjut dan / atau memerintahkan buku ini di Amazon.
Makanan Inc .: Panduan Peserta: Bagaimana Makanan Industri Membuat Kita Sakit, Lemak, dan Yang Kurang Pandangan-Dan Apa yang Boleh Anda Lakukan Mengenai Ini - diedit oleh Karl Weber.
Di manakah makanan saya datang, dan siapakah yang memprosesnya? Apakah perniagaan agribisnis raksasa dan apakah kepentingan mereka dalam mengekalkan status quo pengeluaran makanan dan penggunaan? Bagaimanakah saya dapat memberi makanan keluarga saya dengan sihat? Memperluas tema filem, buku itu Makanan, Inc akan menjawab soalan tersebut melalui satu siri esei yang mencabar oleh pakar dan pemikir terkemuka. Buku ini akan menggalakkan mereka yang diilhamkan oleh filem untuk mengetahui lebih lanjut tentang isu-isu, dan bertindak untuk mengubah dunia.
Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.