„Öv és memória”: Hogyan alakítja át az étrend és a hasi zsír az agyat 70 éves korra?

Az agy öregedése jóval a klinikailag észrevehető memória- és figyelemkárosodások előtt elkezdődik. A hippocampus, az epizodikus memória kialakulásának kulcsfontosságú helyszíne, és a fehérállományi vezetési hálózat, amely elősegíti a hatékony információcserét a kérgi és a kéreg alatti régiók között, a legsebezhetőbbnek tekinthető az életkorral összefüggő és metabolikus hatásokkal szemben. A fehérállományi pályák mikrostrukturális változásai (pl. a diffúziós tenzor MRI-vel mért csökkent FA és megnövekedett MD/RD) összefüggésben állnak az érrendszeri sérüléssel, gyulladással, demielinizációval és az axonális integritás károsodásával. A nyugalmi állapotú fMRI a hippocampus érintettségének „koherenciáját” tükrözi az elosztott memóriahálózatokban és a vizuális-asszociatív áramkörökben.

Úgy gondolják, hogy a középkorú életmódbeli tényezők meghatározzák a kognitív öregedés lefolyását. Ezek közül kettő, az étrend minősége és a hasi elhízás, biológiailag valószínűsíthetően befolyásolja az agyat különböző módon:

• A zöldségekben, gyümölcsökben, teljes kiőrlésű gabonákban, halban, diófélékben gazdag, valamint a cukorban, transzzsírokban és feldolgozott húsokban korlátozott étrend jobb szív- és érrendszeri és anyagcsere-profillal, kevesebb krónikus gyulladással és oxidatív stresszel jár. Ezek a szisztémás hatások potenciálisan támogatják a perfúziót, az anyagcserét és a neuroplaszticitást, ami a fehér pályák integritásában és a hippocampus funkcionális integrációjában tükröződhet. Az AHEI-2010 index, az ilyen „étrendminőség” validált integrált mérőszáma, széles körben használatos az epidemiológiában.
• A hasi elhízás, amelyet a derék-csípő arány (WHR) vagy a magasság-magasság arány (WHtR) alapján mérnek, jobban tükrözi a zsigeri zsírfelesleget, mint a BMI. A zsigeri zsírszövet metabolikusan aktív: növeli az inzulinrezisztenciát, a diszlipidémiát, a gyulladásos kaszkádokat és az endothel diszfunkciót. Ezek a mechanizmusok mikrokeringési károsodással, fehér velő hiperintenzitással és a traktusok mikroszerkezetének degradációjával járnak, ami viszont rontja a munkamemóriát és a végrehajtó funkciókat.

A művek számának növekedése ellenére az irodalom számos hiányossággal rendelkezik:

1. Kevés olyan longitudinális vizsgálat létezik, amelyek ismételten mérték az étrendet és az antropometriát a középkorúaknál, majd ezeket összefüggésbe hozták az időskori multimodális agyi mérésekkel (DTI és nyugalmi állapotú fMRI) és kognitív tesztekkel;
2. A változás pályáit (az étrend javulása/romlása, a testsúly-hormon dinamikája) ritkán vizsgálják, pedig ezek lehetnek a leginformatívabbak; (3) nincs elegendő bizonyíték arra vonatkozóan, hogy a fehérállományi indexek mediátorként működnek-e a metabolikus kockázati tényezők és a kognitív eredmények között.

A Whitehall II kohorsz, egy hosszú távú, eredetileg közalkalmazottokból toborzott brit longitudinális vizsgálat, egyedülálló lehetőséget kínál e hiányosságok áthidalására: az étrend (az AHEI-2010 kérdőív segítségével) és a testhőmérséklet ismételt mérése középkorú évtizedeken keresztül, majd MRI (DTI és nyugalmi állapotú fMRI) és standardizált kognitív tesztek 70 éves kor körül. Ez lehetővé teszi:

1. annak vizsgálata, hogy a középkorúaknál megfigyelt étrendi bevitel és a minőség javulása összefüggésben áll-e a koherensebb hippocampális összekapcsolódással és az egészségesebb fehérállományi mikrostruktúrával időskorban;
2. annak felmérése, hogy a középkorúak magasabb WHR-értéke összefüggésben áll-e a diffúz fehértraktus-elváltozásokkal és a rosszabb kognitív eredményekkel;
3. hogy teszteljék azt a hipotézist, miszerint a fehérállomány részben közvetíti a hasi elhízás és a kognitív funkciók közötti összefüggést.

A tanulmány tehát egy 45–70 éves „beavatkozási ablak” koncepcióján alapul, amikor a módosítható tényezők – a táplálkozás és a zsíreloszlás – programozhatják az agy szerkezeti és funkcionális felépítését, és ennek következtében a hosszú távú kognitív pályát.

Az Egyesült Királyságban végzett Whitehall II longitudinális projektben azok az emberek, akik középkorban jobban étkeztek, 70 éves korukra koherensebb hippocampusszal (az agy memóriaközpontjával) és egészségesebb fehérállományi traktusokkal rendelkeztek. Azok pedig, akiknek középkorban magasabb volt a derék-csípő arányuk (WHR) – a hasi zsír mértéke –, később rosszabb munkamemóriát és végrehajtó funkciókat mutattak. Ennek a hatásnak egy része a fehérállományban (az agy vezetékeinek mikrostruktúrájában) bekövetkezett változásoknak volt köszönhető. A tanulmány a JAMA Network Open című folyóiratban jelent meg.

Mit vizsgáltak

• Kik: A Whitehall II Imaging alvizsgálat résztvevői (főként az Egyesült Királyság közszolgálati alkalmazottai).
  • Táplálkozási kohorsz: 512 fő (átlagéletkor ~48 a vizsgálat kezdetén; ~70 az MRI vizsgálaton).
  • Derék/csípő arány (WHR) kohorsz: 664 fő.
  • Férfiak ~80%, átlagos BMI körülbelül 26.
• Mikor: A táplálkozási állapotot 11 év alatt 3 alkalommal (~48 éves kortól ~60 éves korig), a testsúly-keringést 21 év alatt 5 alkalommal (~48 éves kortól ~68 éves korig) értékelték. MRI és kognitív tesztek - körülbelül 70 éves korban.
• Hogyan mérték:
  • Étrend minősége: AHEI-2010 index (több zöldség, gyümölcs, teljes kiőrlésű gabona, hal/diófélék; kevesebb cukor, transzzsír és feldolgozott hús).
  • Hasi zsír: WHR (derék/csípő).
  • Agy:
    • hippokampális funkcionális konnektivitás (nyugalmi állapotú fMRI),
    • fehérállomány mikroszerkezete (DTI: FA - "rostrendezettség", magasabb - jobb; MD/RD/AD - diffúzió, magasabb - rosszabb).
  • Kogníció: munkamemória, végrehajtó funkciók, verbális fluencia, epizodikus memória.

Főbb eredmények

Táplálkozás → hippocampus és fehérállomány

• A középkorúak legjobb étrendje és annak időbeli javulása a következőkhöz kapcsolódik:
  • a hippocampus nagyobb mértékű összekapcsolódása az occipitális és cerebelláris területekkel (a bal hippocampus klasztereinek összmérete ~9176 mm³; P < 0,05),
  • egészségesebb fehérállományi mikroszerkezet: magasabb FA és alacsonyabb MD/AD számos pályában (beleértve a felső hosszanti fasciculus superiort, a radiation opticust és a frontális pályákat).
  • Az ROI-elemzés összefüggést mutatott ki az étrend javulása és az Alzheimer-kór között a fornixban, egy kulcsfontosságú memóriatraktusban (korrigált P = 0,02).
• Átlagosan az AHEI nem változott sokat a csoportban, de az egyéni javulás korrelált a jobb minőségű útvonalakkal – ami fontos jelzés arra, hogy még egy szerény étrendi változtatásnak is van értelme.

Hasi zsír → fehérállomány és kogníció

• A középkorúaknál tapasztalt magasabb WHR lazább fehérállományi mikrostruktúrával jár együtt 70 éves korban:
  • magasabb, mint az MD és RD (a teljes fehérállomány vázának akár 26%, illetve 23%-át is érintette; P ≤0,001/0,05),
  • az FA alatt (a csontváz körülbelül 4,9%-a; P < 0,05), különösen a cingulumban és az alsó hosszanti fasciculusban (ILF) – a memória és a figyelem szempontjából kritikus fontosságú pályákban.
• Ugyanez a magas WHR rosszabb eredményekkel járt együtt a következők esetében:
  • munkamemória (számjegyterjedelem),
  • végrehajtó funkciók (ösvényépítés, számkódolás),
  • epizodikus memória és szemantikai fluencia.
• A WHR → rosszabb teszteredmény közötti összefüggés egy része a fehérállományon keresztül mutatkozott meg: a globális FA/RD/MD mérések közvetítették a hatást (kis, de jelentős részben).

Miért fontos ez?

• A beavatkozási időszak „ugyanaz a 48–70 év”. Mind az étrend minősége, mind a központi elhízás ezekben az években hatással van a hippocampus összekapcsolódására és a fehér pályák integritására, és ezáltal a holnapi memória- és figyelemkezelési képességekre.
• Nem csak a „súly” – „hol” a súly. A derék/csípőbőség informatívabb az agyi kockázatok szempontjából, mint a BMI: a hason lévő „felesleg” a vezetési pályák szélesebb körű változásaival jár.

Mit jelent ez a gyakorlatban?

Ha 45–70 éves vagy:

• Táplálkozás az agy növekedéséhez:
  • fél tányér - zöldségek és gyümölcsök, teljes kiőrlésű gabonafélék naponta, hüvelyesek hetente 3-5 alkalommal, hal hetente 1-2 alkalommal, diófélék - adagokban;
  • Csökkentsd a cukros italok, az ultra-feldolgozott snackek és a feldolgozott húsok fogyasztását; főzz „olíva-mediterrán” ételeket.
• Tartsd kordában az „övbőségedet”: koncentrálj a ~0,5-ös derékbőségre (derék/magasság), mint egyszerű kezdőpontra; a derékbőség dinamikáját legalább 6-12 havonta figyeld meg.
• Mozgás + alvás + stressz: aerob aktivitás 150-300 perc/hét, 2 erősítő edzés, alváshigiénia és stresszkezelés - az agyi struktúrák „erősítői”.

Az orvosi rendelőben:

• Add hozzá a WHR/WHtR értéket a szokásos BMI-dhez; az „alma” típusú elhízás esetén aktívabban beszéld meg a táplálkozást és a testmozgást.
• Középkorú, magas WHR-rel rendelkező betegeknél alacsony a kognitív szűrés és a kockázati tényezők (vérnyomás, lipidek, glükóz) kontrolljának küszöbértéke.

Fontos nyilatkozatok

• Ez egy megfigyeléses tanulmány: összefüggéseket mutat, nem ok-okozati összefüggéseket.
• Táplálkozás - a gyakorisági kérdőív szerint (vannak hibák).
• A minta túlnyomórészt férfiakból és fehér britekből áll – a más csoportokra való általánosíthatóság megerősítést igényel.
• A hippokampális funkcionális konnektivitással való összefüggések lokálisak és kicsik voltak, ami replikációt igényelt.

Következtetés

Egyél jobban – az emlékezet „huzaljai” erősebbek; minél szélesebb a derék, annál rosszabb az agy „huzalkezelése”. A Whitehall II adatai azt sugallják, hogy érdemes befektetni az étrend minőségébe és a hasi zsír csökkentésébe éppen középkorban – ekkor 70 év felett nagyobb az esélye mind a fehérállomány épségének, mind az elme tisztaságának megőrzésére.