"Pas in spomin": Kako prehrana in trebušna maščoba preoblikujeta možgane do 70. leta starosti

Staranje možganov se začne veliko pred klinično opaznimi okvarami spomina in pozornosti. Hipokampus, ključno mesto za nastanek epizodnega spomina, in prevodna mreža bele snovi, ki omogoča učinkovito izmenjavo informacij med kortikalnim in subkortikalnim območjem, veljata za najbolj ranljiva za starostne in presnovne učinke. Mikrostrukturne spremembe v traktih bele snovi (npr. zmanjšana FA in povečan MD/RD, merjeno z difuzijsko tenzorsko MRI) so povezane z žilnimi poškodbami, vnetjem, demieelinizacijo in oslabljeno aksonsko integriteto. fMRI v mirovanju odraža »koherenco« vpletenosti hipokampusa v porazdeljena spominska omrežja in vizualno-asociativna vezja.

Domneva se, da dejavniki življenjskega sloga srednjih let določajo potek kognitivnega staranja. Dva od teh, kakovost prehrane in trebušna debelost, biološko verjetno vplivata na možgane na različne načine:

• Prehrana, bogata z zelenjavo, sadjem, polnozrnatimi žiti, ribami, oreščki ter omejena s sladkorji, transmaščobami in predelanim mesom, je povezana z boljšim kardiovaskularnim in presnovnim profilom, manj kroničnimi vnetji in oksidativnim stresom. Ti sistemski učinki potencialno podpirajo perfuzijo, presnovo in nevroplastičnost, kar se lahko odraža v integriteti belih žil in funkcionalni integraciji hipokampusa. Indeks AHEI-2010, validirano integralno merilo takšne "kakovosti prehrane", se pogosto uporablja v epidemiologiji.
• Abdominalna debelost, ocenjena z razmerjem med obsegom pasu in bokov (WHR) ali razmerjem med višino in višino (WHtR), bolje odraža presežek visceralne maščobe kot ITM. Visceralno maščobno tkivo je presnovno aktivno: povečuje inzulinsko rezistenco, dislipidemijo, provnetne kaskade in endotelijsko disfunkcijo. Ti mehanizmi so povezani z okvaro mikrocirkulacije, hiperintenzivnostjo bele medule in degradacijo mikrostrukture trakta, kar posledično poslabša delovni spomin in izvršilne funkcije.

Kljub naraščajočemu številu del ima literatura več vrzeli:

1. Malo je longitudinalnih študij, ki so večkrat merile prehrano in antropometrijo v srednjih letih ter ju nato povezale z multimodalnimi meritvami možganov (DTI in fMRI v mirovanju) in kognitivnimi testi v starosti;
2. trajektorije sprememb (izboljšanje/poslabšanje prehrane, dinamika WHR) se redko ocenjujejo, čeprav so morda najbolj informativne; (3) ni dovolj dokazov o tem, ali indeksi bele snovi delujejo kot mediatorji, ki povezujejo presnovne dejavnike tveganja s kognitivnimi izidi.

Kohorta Whitehall II, dolgoročna longitudinalna študija v Združenem kraljestvu, ki je bila prvotno izbrana med uslužbenci javne uprave, ponuja edinstveno priložnost za odpravo teh vrzeli: ponavljajoče se meritve prehrane (prek AHEI-2010) in telesne teže v telesu skozi desetletja srednjega življenja, ki jim sledijo MRI (DTI in fMRI v mirovanju) in standardizirani kognitivni testi okoli 70. leta starosti. To omogoča:

1. preizkusiti, ali sta vnos hrane in izboljšanje kakovosti v srednjih letih povezana z bolj koherentno povezanostjo hipokampusa in bolj zdravo mikrostrukturo bele snovi v starosti;
2. oceniti, ali je višji WHR v srednjih letih povezan z difuznimi spremembami belega živčnega trakta in slabšimi kognitivnimi izidi;
3. da bi preizkusili hipotezo, da bela snov delno posreduje med abdominalno debelostjo in kognitivno funkcijo.

Študija torej temelji na konceptu »intervencijskega okna« 45–70 let, ko lahko spremenljivi dejavniki – prehrana in porazdelitev maščob – programirajo strukturno in funkcionalno arhitekturo možganov ter posledično dolgoročno kognitivno pot.

V longitudinalnem projektu Whitehall II v Združenem kraljestvu so imeli ljudje, ki so se v srednjih letih bolje prehranjevali, pri 70 letih bolj koherenten hipokampus (središče spomina v možganih) in bolj zdrave dele bele snovi. Tisti, ki so imeli v srednjih letih višje razmerje med obsegom pasu in bokov (WHR) – merilo trebušne maščobe – so kasneje pokazali slabši delovni spomin in izvršilne funkcije. Del tega učinka je bil posledica sprememb v beli snovi (mikrostrukturi možganskega ožičenja). Študija je bila objavljena v reviji JAMA Network Open.

Kaj je bilo preučeno

• Kdo: Udeleženci podštudije Whitehall II Imaging (predvsem zaposleni v britanski javni upravi).
  • Kohorta prehranjevanja: 512 posameznikov (povprečna starost ~48 let na začetku; ~70 let na MRI).
  • Kohorta z razmerjem med pasom in boki (WHR): 664 posameznikov.
  • Moški ~80 %, povprečni ITM približno 26.
• Kdaj: Prehrana je bila ocenjena 3-krat v 11 letih (od ~48 do ~60 let), WHR - 5-krat v 21 letih (od ~48 do ~68 let). MRI in kognitivni testi - okoli 70 let.
• Kako je bilo izmerjeno:
  • Kakovost prehrane: indeks AHEI-2010 (več zelenjave, sadja, polnozrnatih žit, rib/oreščkov; manj sladkorja, transmaščob in predelanega mesa).
  • Trebušna maščoba: WHR (pas/boki).
  • Možgani:
    • funkcionalna povezljivost hipokampusa (fMRI v mirovanju),
    • mikrostruktura bele snovi (DTI: FA - "urejenost vlaken", višja - boljše; MD/RD/AD - difuzija, višja - slabše).
  • Kognicija: delovni spomin, izvršilne funkcije, besedna tekočnost, epizodični spomin.

Glavni rezultati

Prehrana → hipokampus in bela snov

• Najboljša prehrana v srednjih letih in njeno izboljšanje sčasoma sta povezana z:
  • večja povezljivost hipokampusa z okcipitalnim in cerebelarnim področjem (skupni skupki za levi hipokampus ~9.176 mm³; P < 0,05),
  • bolj zdrava mikrostruktura bele snovi: višja FA in nižja MD/AD v številnih traktih (vključno z zgornjim longitudinalnim fascikulusom, optičnim sevanjem, frontalnimi trakti).
  • Analiza donosnosti naložbe (ROI) je pokazala povezavo med izboljšanjem prehrane in AD v forniksu, ključnem spominskem traktu (prilagojen P = 0,02).
• V povprečju se AHEI v skupini ni bistveno spremenil, vendar so bile individualne izboljšave povezane s kakovostnejšimi potmi – pomemben signal, da je smiselna že skromna nadgradnja prehrane.

Trebušna maščoba → bela snov in kognitivne funkcije

• Višji WHR v srednjih letih je povezan z ohlapnejšo mikrostrukturo bele snovi pri 70 letih:
  • višja kot MD in RD (prizadeta do 26 % oziroma 23 % celotnega ogrodja bele snovi; P ≤ 0,001/0,05),
  • pod FA (približno 4,9 % skeleta; P < 0,05), zlasti v cingulumu in spodnjem longitudinalnem fascikulusu (ILF) – traktih, ki so ključni za spomin in pozornost.
• Enako visok WHR je bil povezan s slabšimi izidi pri:
  • delovni pomnilnik (razpon števk),
  • izvršilne funkcije (izdelava sledi, kodiranje številk),
  • epizodni spomin in semantična tekočnost.
• Del povezave med WHR in slabšim rezultatom testov je bil povezan z belo možganovino: učinek so posredovale globalne meritve FA/RD/MD (majhen, a pomemben delež).

Zakaj je to pomembno?

• Intervencijsko obdobje je »istih 48–70 let«. Tako kakovost prehrane kot centralna debelost v teh letih vplivata na povezljivost hipokampusa in celovitost belih možganskih traktov ter s tem na sposobnosti upravljanja spomina in pozornosti v prihodnosti.
• Ne samo "teža" - "kje" teža. Obseg pasu/bokov je bolj informativen kot ITM za tveganja za možgane: "presežek" na trebuhu je povezan s širšimi spremembami v prevodnih poteh.

Kaj to pomeni v praksi?

Če ste stari od 45 do 70 let:

• Prehrana za rast možganov:
  • pol krožnika - zelenjava in sadje, polnozrnata žita dnevno, stročnice 3-5 krat na teden, ribe 1-2 krat na teden, oreščki - po porcijah;
  • Zmanjšajte sladke pijače, ultra predelane prigrizke, predelano meso; kuhajte "olivno-mediteransko".
• Obvladujte svoj »pas«: osredotočite se na WHtR ~0,5 (obseg pasu/višina) kot preprost domači marker; za WHR spremljajte dinamiko vsaj enkrat na 6–12 mesecev.
• Gibanje + spanje + stres: aerobna aktivnost 150–300 min/teden, 2 vadbi za moč, higiena spanja in obvladovanje stresa – »spodbujevalniki« možganskih struktur.

V zdravniški ordinaciji:

• K svojemu običajnemu ITM dodajte WHR/WHtR; pri debelosti tipa "jabolko" se aktivneje pogovorite o prehrani in telesni aktivnosti.
• Pri bolnikih srednjih let z visokim WHR je prag za kognitivni presejalni test in nadzor dejavnikov tveganja (krvni tlak, lipidi, glukoza) nizek.

Pomembne izjave o omejitvi odgovornosti

• To je opazovalna študija: prikazuje povezave, ne vzročne zveze.
• Prehrana - glede na vprašalnik o pogostosti (obstajajo napake).
• Vzorec je pretežno moški in beli Britanci – posplošljivost na druge skupine je treba potrditi.
• Povezave s funkcionalno povezljivostjo hipokampusa so bile lokalne in majhne – zahtevale so replikacijo.

Zaključek

Jejte bolje – spominske »žice« so močnejše; širši kot je pas – slabše je »upravljanje kablov« v možganih. Podatki Whitehall II kažejo, da je smiselno vlagati v kakovost prehrane in zmanjšanje trebušne maščobe prav v srednjih letih – takrat je do 70. leta večja možnost ohranitve tako celovitosti bele snovi kot jasnosti uma.