Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Рыбий жир защитит мозг от фруктозы

Огромное количество заболеваний, начиная от болезней сердечно-сосудистой системы и болезни Альцгеймера и заканчивая синдромом гиперактивности и дефицита внимания, связано с изменениями экспрессии генов в клетках головного мозга. Результаты исследования ученых университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, работающих под руководством доктора Ся Яна (Xia Yang), свидетельствуют о том, что такие изменения могут происходить под действием фруктозы – углевода, в больших количествах содержащегося в так называемой «западной диете».

Однако есть и хорошая новость: омега-3 жирные кислоты, такие как докозагексаеновая кислота, могут восстанавливать вызываемые фруктозой губительные изменения.

Докозагексаеновая кислота содержится в мембранах клеток головного мозга, она способствует укреплению синапсов и улучшает память и способность к обучению. К сожалению, организм человека не может самостоятельно синтезировать докозагексаеновую кислоту, поэтому она должна поступать в организм с пищей. Большое количество этого соединения содержится в лососе и, в меньших количествах, в других видах рыб (рыбьем жире), а также в грецких орехах, льняном семени, фруктах и овощах.

Фруктоза, в свою очередь, входит в состав популярных в США продуктов, подслащенных кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы, сладких напитков, меда и различных десертов. По данным статистики, в 2014 году средний американец употребил в пищу около 13 килограммов кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. Помимо этого фруктоза входит состав большинства продуктов для детского питания, а также фруктов. Однако фрукты содержат волокна, значительно замедляющие усвоение углевода, и другие вещества, полезные для головного мозга и организма в целом.

Для изучения эффектов докозагексаеновой кислоты и фруктозы авторы обучили крыс выбираться из лабиринта, после чего случайным образом поделили животных на три группы. На протяжении последующих шести недель животные одной группы в течение дня выпивали воду, содержание фруктозы в которой было примерно эквивалентно количеству фруктозы в литре газированного напитка для человека. Животные второй группы получали содержащую фруктозу воду на фоне диеты, обогащенной докозагексаеновой кислотой. Крысы третьей группы получали обычную пищу и чистую воду.

Через шесть недель крыс снова поместили в лабиринт. Животные, получавшие воду с фруктозой, выбирались из него примерно в два раза медленнее крыс, пивших чистую воду, что свидетельствовало о губительном действии фруктозы на память. В то же время результаты животных, получавших фруктозу одновременно с докозагексаеновой кислотой, не отличались от результатов крыс группы контроля, что свидетельствовало о способности докозагексаеновой кислоты нейтрализовать пагубное действие фруктозы.

Дополнительные эксперименты на крысах выявили и другие важные различия. Богатая фруктозой диета была ассоциирована с повышенным, по сравнению с показателями для двух других групп, содержанием в крови животных глюкозы, триглицеридов и инсулина. Эти данные имеют очень большое значение, так как у человека повышение этих показателей ассоциировано с ожирением, сахарным диабетом и другими заболеваниями.

Авторы провели эпигеномное секвенирование более 20 000 генов в ДНК клеток головного мозга крыс и идентифицировали в клетках гипоталамуса (региона мозга, являющегося основным центром регуляции метаболизма) более 700 генов, а в клетках гиппокампа (вовлеченного в регуляцию памяти и процесса обучения) более 220 генов, экспрессия которых подвергалась значительному влиянию фруктозы. Это влияние заключалось в прикреплении или удалении метильной группы к цитозину – одному из четырех нуклеотидных оснований, кодирующих генетическую информацию в ДНК. Данному типу эпигенетического модифицирования принадлежит ключевая роль в активации генов и блокировании их активности.

Идентифицированные авторами гены, подавляющее большинство которых имеет аналоги в геноме человека, относятся к генам, взаимодействующим друг с другом для регуляции метаболизма, межклеточного взаимодействия и воспаления. К состояниям, которые могут быть вызваны изменениями метилирования данных генов, относятся болезнь Паркинсона, депрессия, биполярное расстройство и другие заболевания головного мозга.

Из 900 идентифицированных генов два, а именно Bgn и Fmod, страдают от воздействия фруктозы одними из первых. Изменение их экспрессии запускает каскадный процесс, в конечном итоге приводящий к изменению экспрессии сотен генов. Это означает, что гены Bgn и Fmod являются потенциальными мишенями новых препаратов для лечения заболеваний, вызываемых изменениями экспрессии генов в клетках головного мозга.

Более ранние исследования показали, что фруктоза повышает концентрацию токсичных молекул в ткани головного мозга и нарушает взаимодействие между его клетками, поэтому продолжительное употребление богатой фруктозой пищи ухудшает способность мозга к обучению и запоминанию информации. Поэтому специалисты рекомендуют избегать употребления сладких газированных напитков и других содержащих фруктозу продуктов.

Доктор Ян также отмечает, что, несмотря на свое достаточно выраженное положительное действие, докозагексаеновая кислота не является решением проблемы. Для определения ее реальных возможностей в устранении производимых фруктозой губительных эпигенетических модификаций генов человека необходимо проведение дополнительных исследований.

Статья Qingying Meng et al. Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders опубликована в журнале EBioMedicine.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of California, Los Angeles: Fructose alters hundreds of brain genes, which can lead to a wide range of diseases.

25.04.2016

Читать статьи по темам:

мозг эпигенетика экспрессия генов питание Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Зеркало для мозга

Во многом особенности человеческого разума зависят от функциональной анатомии мозга, но эта анатомия создавалась постепенно, и мы должны понять законы развития мозга, законы эволюции, связанные с генами.

читать

Частичная и временная, но победа

Первый в истории медицины случай: мозговой имплантат позволил полностью парализованному человеку управлять рукой. К сожалению, финансирование научного проекта заканчивается…

читать

Олимпиада киборгов

Первая в истории Олимпиада для киборгов (Цюрих, октябрь 2016) предназначена для людей с ограниченными возможностями, которые вынуждены использовать протезы различного вида.

читать

Физкультура для мозга

Новое исследование показывает, что регулярные физические упражнения не только хороши для сердца, но и могут защитить память и отнять десятилетие от возраста вашего мозга.

читать

Как рождаются нейроны

Ученым впервые удалось наблюдать в живом мозге рождение новых нейронов и управлять их функциями, воздействуя на формирование воспоминаний.

читать

Телепат в инвалидной коляске: подробности

О том, как проходили эксперименты с обезьянами и какое будущее ждет инвазивные методы регистрации активности нейронов, рассказывает один из авторов работы, исследователь из Университета Дьюка Михаил Лебедев.

читать