В новом исследовании, проведенном на базе Калифорнийского университета Лос-Анджелеса (University of California Los Angeles — UCLA), США, показано негативное влияние рациона с высоким содержанием фруктозы на работу головного мозга, в частности вызывающим нарушение процессов памяти и обучения.
«Наши результаты подтверждают, что то, что вы едите, влияет, на то, как вы думаете, — заявил Фернандо Гомес-Пинилья (Fernando Gomez-Pinilla), профессор нейрохирургии Медицинской школы Дэвида Геффена при Калифорнийском университете (David Geffen School of Medicine at UCLA). — Рацион с высоким содержанием фруктозы в течение длительного времени снижает способность вашего мозга к обучению и запоминанию информации. Но добавление омега-3-жирных кислот в пищу может помочь свести ущерб к минимуму».
Существует достаточное количество ранних исследований, которые демонстрируют негативную роль фруктозы в развитии болезней печени, сахарного диабета, ожирения, новое же исследование является первым, при помощи которого выявлена связь между фруктозой и мозговой деятельностью.
Команда UCLA приняла за нулевую отметку кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, который в 6 раз слаще, чем тростниковый сахар. Обычно его добавляют в обработанные пищевые продукты, включая напитки, приправы, яблочное пюре и детское питание.
«Мы не говорим о таких естественных источниках фруктозы, как фрукты, которые также содержат важные антиоксиданты, — пояснил Ф. Гомес-Пинилья. — Мы обеспокоены высоким содержанием фруктозы, сахара и консервантов в выпускаемой пищевой продукции».
Ф. Гомес-Пинилья и соавтор исследования Рауль Агравал (Rahul Agrawal) изучали две группы крыс, которые получали питьевую воду с фруктозой в течение 6 нед. Животные 2-й группы получали дополнительно омега-3-жирные кислоты в виде льняного масла и докозагексаеновой кислоты (ДГК), которая защищает от повреждений синапсы. «ДГК имеет важное значение для синаптических функций, — сказал Ф. Гомес-Пинильи. — Наш организм не вырабатывает ее в достаточном количестве, поэтому она должна быть восполнена в рационе».
Животных кормили стандартным кормом и обучали прохождению лабиринта 2 раза в день в течение 5 дней перед началом экспериментальной диеты. Команда UCLA проверила, насколько хорошо крысы могли перемещаться по лабиринту, в котором содержатся многочисленные отверстия, но только один выход. Ученые также разместили визуальные ориентиры в лабиринте, чтобы помочь животным узнать и запомнить дорогу. Спустя 6 нед ученые проверили их способность вспомнить маршрут и выйти из лабиринта.
«Крысы 2-й группы вспомнили навигационные навыки в лабиринте гораздо быстрее, чем те, которые не получали омега-3-жирных кислот, — рассказал Ф. Гомес-Пинилья. — Животные 1-й группы были медленнее, их мозговая деятельность показала снижение синаптической активности. Были нарушены связи между нейронами головного мозга, что привело к потере способности ясно мыслить и помешало вспомнить маршрут, которому они научились ранее».
Также в данной когорте крыс развились признаки резистентности к инсулину. Более пристальный взгляд на ткани мозга позволил предположить, что инсулин не имел воздействия на большую часть клеток.
Ученые предполагают, что фруктоза является виновником дисфункции мозга ДГК-дефицитных крыс. Недостаточность омега-3-жирных кислот и избыток фруктозы в рационе нарушают функционирование инсулиновых рецепторов в гиппокампе, о чем свидетельствует снижение фосфорилирования данных рецепторов. При этом также происходят нарушения гомеостаза мембраны рецепторных клеток — возрастает соотношение омега-6- и омега-3-жирных кислот, а также повышается уровень 4-гидроксиноненала, маркера перекисного окисления липидов.
«Инсулин играет важную роль в организме, в частности в контроле гликемии, но он может оказывать различное действие на нейроны (гематоэнцефалический барьер является проницаемым для инсулина), в частности на механизмы запоминания и обучения, — подчеркнул Ф. Гомес-Пинилья. — Наше исследование показывает, что диета с высоким содержанием фруктозы вредит мозгу, как и всему организму. В то же время мы установили, что регулярное потребление ДГК защищает мозг от вредного воздействия фруктозы».
Результаты исследования также свидетельствуют, что рацион, обогащенный омега-3-жирными кислотами, снижает выраженность нарушений метаболической и когнитивной дисфункции, модуляций сигнальных рецепторов инсулина и синаптической пластичности.
Agrawal R., Gomez-Pinilla F. (2012) «Metabolic syndrome» in the brain: deficiency in omega-3 fatty acid exacerbates dysfunctions in insulin receptor signalling and cognition. J. Physiol., 590(Pt. 10): 2485–2499.
Анна Городецкая
© Milllda/Dreamstime.com/Dreamstock.ru
