Як голодування впливає на ваш мозок?

Незважаючи на популярність, що побоюється протилежного, голодування має потенційно неймовірні переваги для різних функцій мозку. Мабуть, найдивовижніша користь може бути від активації аутофагії, процесу очищення клітин. Нещодавно один із піонерів досліджень аутофагії був нагороджений Нобелівською премією з медицини 2016 року за все більше визнання цього основного шляху захворювання. Голодування також має відомі протисудомні ефекти.

З еволюційної точки зору ссавці реагують на сильний дефіцит калорій зменшенням розмірів усіх органів за двома видатними винятками - мозку та чоловічих яєчок. Збереження розмірів яєчок також є суттєвою перевагою при спробі передати наші гени наступному поколінню.

Збереження когнітивних функцій має досить великий сенс для виживання виду. Припустимо, ми печерні люди, і зараз зима, і їжі не вистачає. Якби ваш мозок почав сповільнюватися, ну, розумовий туман ускладнив би пошук їжі. Наш розум, одна з головних переваг, яку ми маємо в природному світі, буде розтрачений. Кожен день без їжі повільно погіршує наше психічне функціонування, поки ми не будемо слюнявими ідіонами, не здатними до базової функції сечового міхура, не кажучи вже про те, щоб вийти на полювання за їжею. Під час голодування підтримується або навіть посилюється вища когнітивна функція.

Це було відомо протягом історії. У Стародавній Греції великі мислителі постили цілими днями не тому, що їм було потрібно схуднути, а тому, що вони вірили (правильно), що піст збільшить їх розумову спритність. Навіть сьогодні ми дивуємось давньогрецьким філософам і математикам. У розповідях про японських військовополонених у Другій світовій війні (Незламані Лаурою Хілленбранд) багато хто описував дивовижну ясність думок, яка часто супроводжує голод. У цій книзі головний герой описує в’язня, який читав цілі книги на пам’ять, та іншого, який вивчив норвезьку мову за кілька тижнів. Неймовірно, але ці подвиги були настільки звичними, що ув'язнені просто сприймали це як факт життя, що голод збільшує пізнавальні здібності.

Психічна різкість зростає під час посту

У ссавців розумова активність зростає, коли голодує, і зменшується при насиченні. Ми всі переживали це як «харчову кому». Подумайте про цю велику подяку з індичкою та гарбузовим пирогом. Після цієї величезної їжі ми розумово гострі, як гачка? Або тупий, як бетонний блок? Як щодо протилежного? Подумайте про час, коли ви справді були голодні. Ви були втомленим і лінивим? Я сумніваюся. Ваші почуття, мабуть, були надзвичайно пильними, а ви були розумово гострими, як голка. Думка про те, що їжа змушує вас краще концентруватися, є абсолютно неправильною. Існує велика перевага виживання тварин, когнітивно гострих, а також фізично спритних під час дефіциту їжі.

Дослідження також довели, що гострота психіки не зменшується при голодуванні. Одне дослідження порівнювало когнітивні завдання на початковому рівні та після 24-годинного голодування. Жодне із завдань, включаючи стійку увагу, зосередженість уваги, простий час реакції або негайну пам’ять, не було порушено. Ще одне подвійне сліпе дослідження дводенного «майже повного» дефіциту калорій не виявило шкідливого ефекту навіть після неодноразового тестування когнітивних можливостей, активності, сну та настрою.

Коли ми говоримо, що щось «зголодніли» (зголодніли влади, зголодніли уваги), чи означає це, що ми ліниві та нудні? Ні, це означає, що ми надзвичайно пильні та енергійні. Отже, піст і голод однозначно активізують нас до нашої мети. Люди завжди переживають, що піст притупить їх почуття, але насправді це має протилежний, енергійний ефект.

Такі види тестів легко побачити в дослідженнях на тваринах. Старіння щурів починали з періодичних режимів голодування і помітно покращували свої показники моторної координації та когнітивних тестів. Результати навчання та пам’яті також покращились після ІФ. Цікаво, що спостерігалося збільшення зв’язку мозку та зростання нових нейронів зі стовбурових клітин. Вважається, що це частково опосередковується BDNF (нейротрофічний фактор, похідний від мозку). На тваринних моделях як фізичні вправи, так і голодування значно збільшують експресію BDNF в декількох відділах мозку. Сигналізація BDNF також відіграє роль в апетиті, активності, метаболізмі глюкози та вегетативному контролі серцево-судинної та шлунково-кишкової систем.

Пост та нейродегенеративні захворювання

Існують також дуже цікаві мишачі моделі нейродегенеративних захворювань. Миші, які підтримували ІФ, у порівнянні зі звичайними мишами, демонстрували менш вікове погіршення нейронів і менше симптомів на моделях хвороби Альцгеймера, Паркінсона та Хантінгтона.

Для людини користь для мозку може бути знайдена як під час голодування, так і під час обмеження калорій. Під час фізичних вправ та КР спостерігається посилена синаптична та електрична активність мозку. У дослідженні 50 нормальних пацієнтів літнього віку тест пам’яті значно покращився за 3 місяці CR (зменшення калорій на 30%).

Нейрогенез - це процес, коли нервові стовбурові клітини диференціюються в нейрони, здатні рости та утворювати синапси з іншими нейронами. Як вправи, так і CR, здається, посилюють нейрогенез через шляхи, включаючи BDNF.

Ще цікавіше, здається, рівень інсуліну натще має прямий зворотний зв’язок із пам’яттю. Тобто, чим нижче ви зможете знизити інсулін натще, тим більше покращується показник пам’яті.

Збільшення жиру в організмі (як вимірюється за допомогою ІМТ) також пов’язане зі зниженням розумових здібностей. Використовуючи детальні вимірювання кровотоку в мозку, дослідники пов’язують вищий ІМТ із зменшенням кровотоку до тих ділянок мозку, які залучені до уваги, міркувань та вищої функції.

Періодичне голодування забезпечує один із методів зменшення інсуліну, одночасно зменшуючи споживання калорій.

Голодування може запобігти хворобі Альцгеймера

Хвороба Альцгеймера (БА) характеризується аномальним накопиченням білків. Існує два основних класи - амілоїдні бляшки та нейрофібрилярні клубки (білок тау). Симптоми АД тісно корелюють із накопиченням цих бляшок і клубків. Вважається, що ці аномальні білки руйнують синаптичні зв’язки в області пам'яті та пізнання мозку.

Деякі білки (HSP-70) діють для запобігання пошкодженню та неправильному згортанню білків тау та амілоїдів. У моделях мишей почергове щоденне голодування підвищувало рівень HSP-70. Аутофагія видаляє ці білки тау і амілоїд, коли вони пошкоджуються без відновлення. Цей процес теж стимулюється голодуванням.

Існують вагомі докази того, що ризик розвитку АТ пов’язаний із ожирінням. Нещодавнє популяційне дослідження близнюків продемонструвало, що збільшення ваги у середньому віці схильне до розвитку АД.

У сукупності це свідчить про захоплюючу можливість у профілактиці хвороби Альцгеймера. Понад 5 мільйонів американців страждають на AD, і ця кількість, швидше за все, швидко зростатиме через старіння населення. AD створює значне навантаження на сім'ї, які змушені піклуватися про своїх постраждалих членів.

Безумовно, голодування може мати значні переваги у зменшенні ваги, цукровому діабеті 2 типу, а також його ускладнення - ураження очей, нирок, пошкодження нервів, інфаркти, інсульти, рак. Однак існує також можливість, що це може запобігти розвитку хвороби Альцгеймера.

Метод захисту також може бути пов’язаний з аутофагією - клітинним процесом самоочищення, який може допомогти видалити пошкоджені білки з тіла та мозку. Оскільки АД може бути наслідком аномального накопичення білка Тау або амілоїдного білка, голодування може дати унікальну можливість позбавити організм від цих аномальних білків.