8 Minutės
Prenatalinis stresas palieka pėdsakus smegenyse. Mažus, gilius ir išliekamus. Naujas ir netikėtas gyvūnų tyrimas rodo, kad kai kuriuos iš šių pokyčių gali būti įmanoma švelninti senomis mitybos priemonėmis: ketogenine dieta. Tyrimas suteikia papildomą perspektyvą, kaip metabolinės intervencijos gali paveikti neurovystymąsi po ankstyvosios patiriamos negandos.
Italijoje dirbusi tyrėjų grupė uždavė tiesų klausimą: jeigu jaunikliai patiria prenatalinį stresą, ar didelio riebalų ir mažo angliavandenių kiekio dieta, taikyta iškart po atjunkymo, gali sumažinti ilgalaikes elgesio pasekmes? Bent jau žiurkėms atsakymas buvo įspūdingas. Jaunos žiurkės, po 21 dienos — tuoj po atjunkymo — maitinamos ketogenine dieta, paauglystėje parodė žymiai mažiau su stresu susijusių problemų nei broliai ir seserys, kurie gavo standartinį pašarą. Tai leidžia manyti, kad ankstyva mitybos korekcija gali moduliuoti stresui jautrių vystymosi trajektorijų eigą.
Tyrimo dizainas ir pagrindiniai rezultatai
Nėščios patelės žiurkės buvo veikiamos streso paskutinę gestacijos savaitę, taikant protokolus, skirtus imituoti prenatalinę negandą. Po gimimo vados augo įprastai iki atjunkymo, kuris įvyko 21 dieną. Tada palikuonys buvo padalinti į dvi grupes: viena gavo konvencinį laboratorinį ėdalą, o kita — ketogeninę dietą, turinčią daug riebalų ir labai mažai angliavandenių. Elgesio tyrimai buvo atlikti 42 dienų amžiuje ir apėmė kelis domenus: socialinę sąveiką, savęs priežiūros elgesį (pvz., kailio valymą) bei anhedonijos matavimus — sumažėjusį susidomėjimą įprastais atlygio patyrimais.
Tyrimo rezultatai aiškūs ir nuoseklūs tarp vados. Tarp palikuonių, kurie buvo auginami ant standartinės dietos, maždaug pusė tų, gimusių motinų, veikusių streso, vėliau parodė su stresu susijusius elgesio sutrikimus. Priešingai, žiurkėms, perėjusios prie ketogeninės dietos, panašias problemas išsivystė tik 22 % patinų ir 12 % patelių. Kartu ketogeninės grupės gyvūnams padidėjo kailio valymas ir socialinis įsitraukimas, kas signalizuoja geresnę motyvaciją ir socialinės funkcijos pasikeitimus. Autoriai pažymi, kad poveikis buvo reikšmingas ir atkartojo keliose bandymo iteracijose, nors reikia daugiau duomenų dėl ilgesnio laikotarpio poveikio ir mechanistinių sąsajų.
Kas galėtų saugoti smegenis?
Ketogeninė dieta sukelia kelis biocheminius poslinkius, kurie potencialiai gali sumažinti prenatalinio streso ilgalaikes pasekmes. Ji gali pagerinti mitochondrijų efektyvumą, pakeisti hormono signalizaciją ir perorientuoti ląstelių medžiagų apykaitą link ketonų naudojimo kaip pagrindinio energijos substrato. Šie pokyčiai yra svarbūs sparčiai besivystančioms smegenims, kurioms reikalingas stabilus energijos tiekimas ir mažesnė oksidacinė našta.
Tyrimo komanda iš Pietų Europos atrado lyčiai specifiškus mechanizmus: sumažėjusi neuroinflamacija dominavo patinų smegenyse, tuo tarpu pagerintos antioksidacinės apsaugos buvo ryškesnės patelių smegenyse. Tokios skirtingos slinktys rodo, kad mitybos intervencijos ateityje galėtų būti pritaikytos atsižvelgiant į lytį, kad būtų maksimalus terapinis efektyvumas. Lyčiai specifiški atsakai taip pat atspindi hormoninius ir geno-ekspresijos skirtumus vystymosi metu.
Biochemiškai viena iš pagrindinių ketozės metu susidarančių molekulių yra beta-hidroksibutiratas (BHB). BHB ne tik tiekia energiją, bet ir veikia kaip signalinė molekulė: jis gali slopinti NLRP3 uždegimo kompleksą, moduliuoti histonų acetilinimą ir reguliuoti BDNF (smegenų išsaugojimo neirotrofinis veiksnys) ekspresiją. Šie signaliniai efektai gali padėti pažeistoms vystymosi grandinėms atgauti homeostazę arba bent sumažinti degeneracinius procesus, susijusius su prenataline trauma.
Be to, ketonai gali skatinti mitochondrijų biogenezę ir sumažinti laisvųjų radikalų gamybą, mažindami oksidacinį stresą neuronose. Mityba taip pat moduliuoja žarnyno mikrobiotą — mikrobiotos metabolitai ir imuniniai mediatoriai gali paveikti smegenų vystymąsi per žarnyno–smegenų ašį. Keletas tyrimų rodo, kad ketogeninė dieta keičia mikrobiotos sudėtį, o tai gali būti papildoma mechanistinė grandis, per kurią mityba modifikuoja elgesį po prenatalinio streso.
„Atrinkus jaunas žiurkes ir pradėjus jas šerti ketogenine dieta iškart po atjunkymo, mes beveik visiškai apsaugojome jas nuo ilgalaikių streso pasekmių, kurių jos patyrė prieš gimimą“, — teigė vyriausioji tyrimo autorė dr. Alessia Marchesin iš Milano universiteto. „Dieta, atrodo, veikė kaip skydas jų besivystančioms smegenims, neleidžiantis įsišaknyti socialiniams ar motyvaciniams sutrikimams.“
Dr. Marchesin pabrėžė, kad rezultatai labiau nukreipti į prevenciją negu į vėlyvą gydymą: užuot laukus nuotaikos ar elgesio sutrikimų pradžios ir vėliau skyrus medikamentus, ankstyvosios mitybos strategijos galėtų sumažinti tikimybę, kad tokie sutrikimai apskritai išsivystys. Tai skatina diskusijas apie ankstyvąją intervenciją per mitybą kaip papildomą prevencinę priemonę, ypač rizikos grupėse.
Kontekstas: kur tai telpa mitybos psichiatrijoje
Mitybos psichiatrijos sritis tiria, kaip maistas veikia nuotaiką, elgesį ir smegenų sveikatą. Per pastaruosius metus kaupiasi duomenys, kad dietos gali moduliuoti sisteminį ir smegenų uždegimą, keisti žarnyno mikrobiomą bei influencuoti neuroninę signalizaciją — visos šios grandys susijusios su nuotaikos ir pažinimo sutrikimais. Šis tyrimas papildo mitybos psichiatrijos lauką, pateikdamas duomenis apie galimą prevencinį ketogeninės dietos veiksmingumą po prenatalinės negandos.
Dr. Aniko Korosi, Amsterdamo universiteto docentė, komentavo: „Šis darbas aiškiai prisideda prie formuojančios mitybos psichiatrijos srities. Bus įdomu toliau ištirti, kurie biologiniai procesai konkrečiai įtraukti ir ar poveikis yra lyčiai specifinis.“ Tai pabrėžia tarpdisciplininių studijų svarbą, jungiant neurobiologiją, metabolizmą ir elgesio mokslus.
Be to, svarbu pažymėti, kad kitos mitybos strategijos — pavyzdžiui, Viduržemio jūros dieta ar dieta, praturtinta omega-3 riebalais ir antioksidantais — taip pat rodo potencialą gerinti nuotaikos ir pažinimo rodiklius. Ketogeninė dieta išsiskiria savo unikalia galimybe keisti energijos substratus ir skatinti ketonų gamybą, todėl jos mechanizmas yra metabolinis ir gali turėti papildomų signalinių pasekmių, kurių neturi kitos dietos. Ateities tyrimai turėtų tiesiogiai palyginti skirtingas dietas ir kombinuotas intervencijas, kad būtų surastas saugiausias ir veiksmingiausias prevencinis požiūris vaikams.
Apribojimai ir atsargumas
Graužikų modeliai yra vertingi biologinių mechanizmų tyrimui, bet jie nėra tobulai perkeliamas modelis žmogui. Vystymosi laiko skalės, smegenų architektūros sudėtingumas ir mitybinis toleravimas skiriasi tarp rūšių. Tyrimo ketogeninis protokolas buvo pradėtas iškart po atjunkymo ir tęsėsi fiksuotą jaunystės laikotarpį; mes dar nežinome, ar trumpesnės, vėlesnės ar pakartotinės intervencijos duotų panašų efektą žmonėms ar kitoms rūšims.
Praktinis perkėlimas į kliniką reikalauja atsargumo ir išsamių kontrolinių tyrimų. Klinikiniai tyrimai turėtų įtraukti iš anksto apibrėžtus intervencijos laikotarpius, lyties stratifikaciją, genetinius rizikos žymenis, žarnyno mikrobiotos profilius, citokinų matavimus, metabolinius rodiklius (pvz., BHB koncentracijas), augimo parametrus, hormonus bei išsamias neuropsichologines vertinimo priemones. Randomizuoti kontroliuojami tyrimai su ilgalaikiu stebėjimu būtų būtini, kad būtų įvertintas tiek veiksmingumas, tiek saugumas.
Biomarkeriai, kurie gali padėti susieti elgesio pokyčius su biologiniais mechanizmais, apima IL-6, TNF-α, CRP, oksidacinio streso žymenis (pvz., MDA, 8-OHdG) ir neurotrofinius faktorius, tokius kaip BDNF. Tokie rodikliai leistų sukurti skaidresnį kelią nuo molekulinių efektų iki elgesio rezultatų ir galėtų būti naudojami asmeniniam intervencijų pritaikymui.
Taip pat būtina stebėti galimas neigiamas pasekmes: lipidų profilį, kepenų funkciją, medžiagų apykaitos disbalansą ar augimo sulėtėjimą. Ypač vaikams ir paaugliams, kurių smegenys sparčiai formuojasi, netinkama ilgalaikė dieta gali turėti nepageidaujamų pasekmių. Todėl bet kokia ketogeninė intervencija nėštumo metu arba ankstyvajame vaikystės etape turėtų būti planuojama ir vykdoma prižiūrint specialistams, turint griežtus saugumo protokolus ir tėvų informuotą sutikimą.
Ekspertų įžvalgos
„Metabolizmas ir vystymasis yra glaudžiai susiję,“ sako dr. Laura Hastings, neurovystymosi mokslininkė (fiktyvus pavyzdys), kuri specializuojasi ankstyvojo gyvenimo stresui. „Įsivaizduokime jauną smegenį kaip statybvietę: medžiagos ir degalai, kuriuos suteikiate, formuoja pastolius. Jei ketogeninė strategija sumažina uždegiminį „atliekų“ lygį ir pagerina ląstelių energijos tiekimą, tai gali padėti pastoliams susiformuoti tvirčiau. Tačiau turime būti atsargūs — tai, kas veikia žiurkėms, nebūtinai pilnai atkartosis žmonėms, ir saugumas turi būti prioritetas.“
Tyrimas atveria provokuojančias galimybes: jis kviečia mokslininkus išbandyti, ar metabolinės terapijos jautrių vystymosi langų metu gali sumažinti prenatalinės negandos paliktą žymę. Jei tolesni tyrimai patvirtins saugumą ir efektyvumą, dietos gairės galėtų tapti papildoma priemone, kartu su psichosocialinėmis ir farmakologinėmis strategijomis, siekiant apsaugoti pažeidžiamas besivystančias smegenis. Tokie tarpdisciplininiai požiūriai galėtų paveikti prevencijos politiką psichikos sveikatos srityje ir atverti naujas tyrimų kryptis neuroenergetikai bei elgesio modulacijai.
Galiausiai, nors rezultatai ir įkvepia, jie turėtų skatinti gerai struktūruotus translacinius ir klinikinius tyrimus, o ne skubotas klinikines rekomendacijas. Bendradarbiavimas tarp neurologų, psichiatrų, dietologų bei etikos ekspertų užtikrins, kad mitybos intervencijos būtų veiksmingos ir saugios pažeidžiamiems vaikams bei paaugliams.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą