В недавнем исследовании исследователи пролили свет на то, как раннее употребление западной диеты, характеризующейся высоким содержанием обработанных пищевых продуктов, насыщенных жиров и простых сахаров, может привести к длительному дефициту эпизодической памяти, зависящей от гиппокампа, несмотря на то, что она не вызывает ожирения или метаболические нарушения.
Это исследование подчеркивает решающую роль, которую диета играет в здоровье мозга, особенно на ранних стадиях развития, и указывает на передачу сигналов ацетилхолина в гиппокампе как потенциального медиатора этих долговременных нарушений памяти. Результаты были опубликованы в журнале Brain, Behavior and Immunity.
Предыдущие исследования обнаружили связь между употреблением западной диеты и различными когнитивными проблемами. Однако оставались неуловимыми механизмы, которые могли бы объяснить, как эти пищевые привычки приводят к конкретным когнитивным нарушениям, таким как потеря памяти. Новое исследование было мотивировано более широкой целью – предоставить действенную информацию о стратегиях общественного здравоохранения, направленных на предотвращение снижения когнитивных функций.
«Помимо ожирения и метаболической дисфункции, диета с высоким содержанием насыщенных жиров, добавленных сахаров и обработанных пищевых продуктов может привести к ухудшению памяти. Мы были заинтересованы в понимании основных нейробиологических механизмов этой связи», — сказал автор исследования профессор Скотт Э. Каноски из Университета Южной Калифорнии.
Чтобы изучить долгосрочное влияние западной диеты в раннем возрасте на когнитивные функции, исследователи обратились к самцам крыс Sprague Dawley, которые были выбраны из-за их хорошо документированных реакций в диетических и когнитивных исследованиях.
Исследование началось, когда крысы находились на 25-м дне постнатального развития, критическом периоде развития. Диетический режим был разработан так, чтобы точно имитировать профиль питания западной диеты, характеризующейся высоким содержанием жиров, сахара и обработанных пищевых продуктов. Чтобы добиться этого, исследователи использовали модель диеты в стиле кафетерия, предоставляя крысам свободный доступ к различным продуктам и напиткам с высоким содержанием жиров и сахара, а также стандартному питанию для контрольных животных.
Исследователи обнаружили, что крысы, получавшие западную диету на раннем этапе развития, демонстрировали значительный и долговременный дефицит эпизодической памяти, зависящей от гиппокампа, что приводит к нарушению передачи сигналов ацетилхолина в гиппокампе, действующего в качестве потенциального медиатора.
Ацетилхолин является важнейшим нейромедиатором процессов обучения и памяти, и его нарушение связано со снижением когнитивных функций и такими состояниями, как болезнь Альцгеймера. У крыс, получавших западную диету, наблюдались заметные изменения в нейротрансмиссии ацетилхолина в гиппокампе, включая изменение динамики высвобождения ацетилхолина во время задач на память и долговременное снижение холинергического тонуса.
Эти данные указывают на значительную роль передачи сигналов ацетилхолина в наблюдаемых когнитивных нарушениях, предполагая, что влияние диеты на эту нейромедиаторную систему может лежать в основе стойких нарушений памяти.
Исследователи также изучили роль кишечного микробиома в обеспечении когнитивных эффектов западной диеты. Хотя потребление этой диеты в раннем возрасте изменило микробиом кишечника, эти изменения были в значительной степени обратимы при последующем изменении здорового питания. Однако эта обратимость изменений микробиома не распространялась на когнитивные нарушения, которые сохранялись, несмотря на смену диеты.
Результаты показывают, что «то, какие виды пищи человек потребляет, может оказывать влияние на функцию мозга на протяжении всей жизни, но особенно в ранние периоды жизни, когда системы мозга все еще развиваются», — сказал Каноски. Однако он отметил, что «эти результаты получены от грызунов. Хотя грызуны являются хорошей моделью для человеческой физиологии и метаболических функций, необходимы дополнительные исследования в отношении трансляционной значимости».
