Diet rendah karbohidrat boleh menghalang atau membalikkan kesan penuaan di otak, laporan penyelidik.
Kajian baru juga menunjukkan bahawa perubahan neurobiologi yang dikaitkan dengan penuaan terbukti dalam 40-an lewat orang.
Untuk lebih memahami bagaimana diet mempengaruhi penuaan otak, pasukan penyelidik memfokuskan pada masa pra-simptomatik ketika pencegahan mungkin paling berkesan. Dalam kajian itu, mereka menunjukkan bahawa komunikasi fungsional antara kawasan otak tidak stabil dengan usia, biasanya pada akhir 40-an. Kajian ini juga menunjukkan bahawa ketidakstabilan berkorelasi dengan kognisi yang lebih buruk dan mempercepat dengan daya tahan insulin.
Para penyelidik mendapati bahawa penggunaan sumber bahan api yang berbeza dapat memodulasi biomarker ini untuk penuaan otak. Glukosa mengurangkan kestabilan rangkaian otak. Keton meningkatkan kestabilan.
Para penyelidik mereplikasi kesan ini merentas kedua-dua perubahan kepada jumlah diet serta selepas minum suplemen kalori yang dipadankan dengan bahan bakar khusus.
"Apa yang kami dapati dengan eksperimen ini melibatkan berita buruk dan baik," kata penulis utama Lilianne R. Mujica-Parodi, seorang profesor di jabatan kejuruteraan bioperubatan dengan janji temu bersama Kolej Kejuruteraan & Sains Gunaan dan Sekolah Perubatan Renaissance di Stony Brook University, dan ahli fakulti di Pusat Laufer Biologi Fizikal dan Kuantitatif.
"Berita buruk ialah kita melihat tanda-tanda pertama penuaan otak jauh lebih awal dari sebelumnya. Walau bagaimanapun, berita baiknya ialah kita dapat mencegah atau membalikkan kesan ini dengan diet, mengurangkan impak hipometabolisme yang melampau dengan menukar glukosa untuk keton sebagai bahan api untuk neuron. "
Menggunakan neuroimaging otak, penyelidik mendapati bahawa pada awalnya terdapat gangguan komunikasi antara kawasan otak ("Kestabilan rangkaian").
"Kami berfikir bahawa, apabila orang menjadi lebih tua, otak mereka akan kehilangan keupayaan untuk memetabolisme glukosa dengan cekap, menyebabkan neuron perlahan-lahan kelaparan, dan rangkaian otak akan menjejaskan kestabilan," kata Mujica-Parodi.
"Oleh itu, kami menguji sama ada memberi otak sumber bahan api yang lebih efisien, dalam bentuk keton, sama ada dengan mengikuti diet rendah karbohidrat atau minum suplemen ketone, dapat memberikan otak dengan tenaga yang lebih besar. Malah pada individu yang lebih muda, tenaga tambahan ini menambah lagi rangkaian otak. "
Para penyelidik menubuhkan kestabilan rangkaian otak sebagai biomarker untuk penuaan dengan menggunakan dua kumpulan neuroimaging otak (fMRI) skala besar berjumlah hampir 1,000 individu, berumur 18 hingga 88. Mereka mendapati bahawa ketidakstabilan rangkaian otak dikaitkan dengan kognisi terjejas dan dipercepatkan dengan diabetes jenis 2, penyakit yang menghalang keupayaan neuron untuk memetabolisme glukosa secara berkesan.
Untuk mengenal pasti mekanisme yang khusus untuk ketersediaan tenaga, para penyelidik kemudian memegang umur malar dan mengimbas tambahan 42 orang dewasa di bawah umur 50 tahun dengan fMRI. Ini membolehkan mereka melihat langsung kesan glukosa dan keton pada setiap otak individu.
Para penyelidik menguji tindak balas otak terhadap diet dalam dua cara. Yang pertama adalah holistik, membandingkan kestabilan rangkaian otak setelah peserta menghabiskan satu minggu dengan standard (tidak terbatas) berbanding karbohidrat rendah (misalnya: daging atau ikan dengan salad, tetapi tidak ada gula, bijirin, beras, sayuran berkanji).
Dalam diet biasa, bahan bakar utama yang dimetabolisme adalah glukosa, sedangkan dalam diet rendah karbohidrat, bahan bakar utama yang dimetabolisme adalah keton. Walau bagaimanapun, mungkin ada perbezaan lain antara diet memacu kesan yang diteliti penyelidik. Oleh itu, untuk mengasingkan glukosa vs keton sebagai perbezaan penting antara diet, mereka mengimbas set peserta yang bebas sebelum dan selepas minum sedikit glukosa dalam satu hari, dan keton pada yang lain, di mana penyelidik mempunyai berat badan secara individu dan kalori memadankan kedua-dua bahan api. Hasilnya direplikasi, menunjukkan bahawa para penyelidik boleh mengaitkan perbezaan antara diet dengan jenis bahan bakar yang mereka berikan kepada otak.
Kajian ini juga menunjukkan bahawa kesan penuaan otak muncul pada umur 47 tahun, dengan kemerosotan yang paling cepat berlaku pada usia 60 tahun. Malah di kalangan orang dewasa yang lebih muda, di bawah umur 50, diet ketosis (sama ada dicapai selepas satu minggu perubahan diet atau 30 minit selepas minum keton) meningkatkan aktiviti otak keseluruhan dan rangkaian fungsional yang stabil.
Para penyelidik mengatakan hakikat bahawa keton memberikan tenaga yang lebih besar kepada sel daripada glukosa, walaupun dengan bahan api yang sesuai dengan kalori, boleh menjelaskan ini. Penyelidikan sebelum ini menunjukkan manfaat ini jantung, tetapi set percubaan semasa menyediakan bukti pertama untuk kesan yang setara di dalam otak.
"Kesan ini penting kerana penuaan otak, dan terutamanya demensia, dikaitkan dengan 'hipometabolisme,' di mana neuron secara beransur-ansur kehilangan keupayaan untuk menggunakan glukosa dengan berkesan sebagai bahan bakar. Oleh itu, jika kita dapat meningkatkan jumlah tenaga yang ada pada otak dengan menggunakan bahan bakar yang berbeza, harapannya ialah kita dapat memulihkan otak untuk berfungsi lebih muda, "kata Mujica-Parodi.
Penyelidikan ini muncul di PNAS.
Pembiayaan untuk penyelidikan datang dari Yayasan Sains Nasional dan Yayasan WM Keck. Penyelidik tambahan berasal dari Stony Brook, Pusat Pengawalan Biomedikal Athinoula A. Martinos di Massachusetts General Hospital dan Sekolah Perubatan Harvard, National Children, Institut Kesihatan Nasional, dan Universiti Oxford.
Buku berkaitan:
Garam, Lemak, Asid, Haba: Menguasai Elemen Memasak Yang Baik
oleh Samin Nosrat dan Wendy MacNaughton
Buku ini menawarkan panduan komprehensif untuk memasak, memfokuskan pada empat unsur garam, lemak, asid dan haba serta menawarkan cerapan dan teknik untuk mencipta hidangan yang lazat dan seimbang.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Buku Masakan Skinnytaste: Ringan pada Kalori, Besar pada Perisa
oleh Gina Homolka
Buku masakan ini menawarkan koleksi resipi yang sihat dan lazat, memfokuskan pada bahan-bahan segar dan rasa yang berani.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Pembaikan Makanan: Cara Menjimatkan Kesihatan Kita, Ekonomi Kita, Komuniti Kita dan Planet Kita--Satu Gigitan Pada Satu Masa
oleh Dr Mark Hyman
Buku ini meneroka hubungan antara makanan, kesihatan dan alam sekitar, menawarkan pandangan dan strategi untuk mencipta sistem makanan yang lebih sihat dan mampan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Buku Masakan Barefoot Contessa: Rahsia dari Kedai Makanan Istimewa East Hampton untuk Hiburan Ringkas
oleh Ina Garten
Buku masakan ini menawarkan koleksi resipi klasik dan elegan daripada Barefoot Contessa yang digemari, memfokuskan pada bahan-bahan segar dan penyediaan ringkas.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Cara Memasak Semuanya: Asas
oleh Mark Bittman
Buku masakan ini menawarkan panduan komprehensif untuk asas memasak, merangkumi segala-galanya daripada kemahiran pisau kepada teknik asas dan menawarkan koleksi resipi mudah dan lazat.
