ПИЩА ДЛЯ УМА
"Скушай сладенькое, чтобы было чем думать, говорила нам мама. Мозг не может без глюкозы, говорит нам внутренний голос за утренним кофе. Глюкоза – единственный доступный субстрат для нейронов, говорили нам учебники. Кетоны спасут мир, говорил нам интернет.
Долгое время считалось, что гематоэнцефалический барьер может пропустить только глюкозу, поэтому, в отличие от своих собратьев в мышцах, или, например, в печени, митохондрии в мозге проживают «сладкую жизнь» и добывают энергию только из глюкозы. Запасы глюкозы в организме не так велики, - около 5 г свободной глюкозы в крови да около 100 г в гликогена в печени. Свободная глюкоза всегда поддерживается на постоянном уровне, с другими органами могут «расшариваться» только запасы печени. Их хватает на несколько часов работы, поэтому печень должна быстро и ловко переключаться с расщепления глюкозы на ее синтез. И все равно зависимость митохондрий такого важного органа как мозг от всего лишь одного субстрата кажется несколько сомнительной. Считается, что ГЭБ непроницаем для жирных кислот, однако, у гипоталамуса, например, широкий доступ и к карнитину, и к длинноцепочечным ЖК.
Данные говорят, что митохондрии мозга могут окислять смесь субстратов, - жирные кислоты, лактат, пируват, а также отработавшие нейромедиаторы (глутамат и ГАМК). При этом на долю жирных кислот приходится около 20 %. Первостепенная роль тут принадлежит астроцитам нейроглии. Без них, откровенно говоря, функции нейронов не зашли бы дальше червей. Астроциты содержат всего около 5 % митохондрий мозга, но они и разные субстраты расщепят, и гликоген запасут, и нейроны лактатом обеспечат. До 60 % глюкозы астроциты превращают в лактат, которым «кормят» нейроны. Кроме лактата нейроны, впрочем, могут «кушать» и кетоновые тела. Сами же митохондрии нейронов выполняют различные функции, в зависимости от их расположения. 85 % расположено на терминалях нервных отростков, и там их роль заключается больше в гомеостазе кальция, а не в добывании энергии. Изолированные митохондрии нейронов не содержат эндогенных субстратов («пустые»), тогда как митохондрии из печени или сердца еще несколько минут могут окислять свой внутренний субстрат, а потом уже – субстрат среды.
ЖК важны для работы мозга, при чем, не только для создания энергии. Окисление ЖК в астроцитах обеспечивает часть углеродного скелета для синтеза нейромедиаторов, они могут оказывать противовоспалительное и нейропротективное действие. Считается, что нейропротективных эффект кетоновых тел связан с усилением биогенеза митохондрий.
Итак роль различных ЖК для мозга:
1. MCFA (ЖК с 6-12 атомами углерода).
Могут преодолевать ГЭБ через транспортер MCT1, находятся в кокосовом масле и козьем молоке, в гепатоцитах могут быстро превращаться в кетоны даже без кетогенной диеты
- Нейропротективное действие;
- Влияют на когнитивные функции и синаптическую стабильность;
- Модифицируют митохондриальный электрохимический градиент;
- Модулируют метаболизм астроцитов.
2. SCFA (ЖК с 2-5 атомами)
Являются продуктом жизнедеятельности кишечной микробиоты, могут проникать через ГЭБ
- Центральная роль в регуляции аппетита;
- Антивоспалительный эффект;
- Влияют на память и процесс обучения;
- Стимулируют симпатическую н.с.
- Влияют на нейродегенеративные заболевания.
3. ПНЖК (полиненасыщенные ж.к.)
- поддержание текучести мембран;
- синаптогенез;
- нейрогенез и нейровоспаление;
- нейрональная дифференцировка."
Литература:
1.Mattson, Mark P., et al. "Intermittent metabolic switching, neuroplasticity and brain health." Nature Reviews Neuroscience19.2 (2018): 63.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5913738/2.Romano, Adele, et al. "Fats for thoughts: An update on brain fatty acid metabolism." The international journal of biochemistry & cell biology 84 (2017): 40-45.
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S1357272516304058
3.Romano, Adele, et al. "Fats for thoughts: An update on brain fatty acid metabolism." The international journal of biochemistry & cell biology 84 (2017): 40-45.
https://www.sciencedirect.com/…/artic…/pii/S1357272516304058
https://www.facebook.com/groups/283457325705060/permalink/314272039290255/ - оригинальная ссылка
Голосование
