Человеческий мозг так сильно зависит от глюкозы, что даже изобрел невероятно сложные способы превращать в нее другие сахара.
Полезен ли сахар для мозга?
Но исследования также показывают, что слишком большое количество глюкозы, наоборот, вредит работе мозга: вызывает чувство усталости и раздражения, подавляет память и способность к обучению. Дефицит белка, ответственного за перемещение глюкозы через защитный гематоэнцефалический барьер мозга, активизирует нейродегенеративные последствия болезни Альцгеймера. Немецкие ученые доказали, что пищевая добавка креатин может на время улучшить когнитивные способности, которые снизила нехватка сна.
Чем питается мозг? — Мифы и реальность!
Отмечается, что ученые изучали мозговые клетки мух и обратили внимание на то, что плодовые мушки, которые имели генные модификации, связанные с усвоением глюкозы, жили дольше. Основное время мозг работает на глюкозе, но когда возникает нехватка глюкозы он использует кетоны в качестве альтернативы. Поэтому мозг использует больше энергии, чем любой другой орган, и зависит от непрерывного поступления глюкозы. Нашему мозгу нужна глюкоза. Этот гормон подает сигнал печени о том, что глюкозы не хватает для нейронов, потому что при падении глюкозы все клетки ждут, а мозг ждать не может. Отмечается, что ученые изучали мозговые клетки мух и обратили внимание на то, что плодовые мушки, которые имели генные модификации, связанные с усвоением глюкозы, жили дольше.
Почему мозг не может без глюкозы, и откуда ее лучше брать?
Гликоген в мозге накапливается главным образом в астроцитах и , в дальнейшем, выделяет энергию для нейронов посредством пирувата и лактата. Гликоген включается в процесс энергетического обмена достаточно быстро , что совпадает с синаптической активностью. Глюкоза поступает в клетки с помощью транспортеров , а утилизацию глюкозы происходит в первую очередь в астроцитах и в меньшей степени в нейронах. Некоторые нейротрансмиттеры, например, такие как моноамины, являются гликогенолитиками и выделяют энергию для астроцитов. Метаболизм глюкозы в тканях мозга связан с функциональной активностью нейронов и глии.
Данная особенность используется в функциональной нейровизуализации РЕТ и функциональной магнитно - резонасной томографии fMRI. Окисление одной молекулы глюкозы в общем дает 36-38 молекул АТР. Принято считать, что АТР играет центральную роль в клеточном метаболизме, как "энергетическая валюта" клетки, обеспечивающая энергией большинство биохимических реакций клетки. АТP - трифосфонуклеотид, состоящий из азотного основания аденин , пятиуглеродного сахара рибозы и прикрепленной фосфатной группы.
Автор нескольких бестселлеров, врач-диетолог Алексей Ковальков в своем труде приводит пример, что люди, выжившие в блокадном Ленинграде, были полностью истощены, но мозг продолжал жить! Откуда он брал глюкозу? При изучении вопроса было выяснено, что у людей практически отсутствовали мышцы, был «съеден» эпителий кишечника, но мозг все равно питался! Отсюда вывод: организм будет есть сам себя, но найдет питание для мозга! Это пример жуткий и печальный, но он показывает, что не сахар, конфеты и булки питают наш мозг, а вся еда в целом служит пищей для ума, нервных клеток и всех других функций организма.
Глюкоза находится в печени и мышцах в виде гликогена Когда мы кушаем, еда, расщепляясь до простейших молекул, питает наш организм. В печени и мышцах накапливается гликоген, который при необходимости преобразуется в глюкозу и питает нас до очередной трапезы. Он проходит медленно, что и дает долговременное питание мозгу и нервным клеткам. Жир тоже источник глюкозы Жир тоже служит источником «медленной» глюкозы. В случае, если углеводов не хватает, в ход идут жиры, а точнее кетоновые соединения.
Именно этот процесс обусловливает распад жиров во время перехода на правильное питание, которое строго регулирует употребление углеводов. Что еще нужно мозгу? Кроме глюкозы мозгу нужны белки, как строительный материал и источник витаминов. Особенно для мозга важны витамины группы В.
Но есть и другая сторона вопроса, поскольку ряд диет также способствует долголетию.
Сейчас ученые Токийского университета намерены заняться вопросом об оптимальной комбинации диет и потребления пищи для достижения оптимального уровня долголетия. Ранее исследователи из Кливлендской клиники в США выяснили , какие продукты способствуют долголетию. Они отметили, что растительные продукты отличаются широким спектром полезных свойств.
Подпишись на наш канал в Яндекс Дзен Один из факторов, влияющих на здоровье мозга — употребление избыточного количества рафинированного сахара.
Считается, диета с высоким содержанием сахара увеличивает вероятность развития диабета второго типа, который грозит развитием болезни Альцгеймера. А одна из научных работ выявила связь между уровнем глюкозы в крови и слабоумием.
Как глюкоза (сахар) влияет на мозг человека — польза и вред сладкого для умственной деятельности
Гипогликемия нарушает работу мозга. Тяжелая гипогликемия приводит к гибели уязвимых нейронов. Повреждение головного мозга в результате гипогликемии обычно случается у пациентов с диабетом, которые пытаются жестко контролировать уровень глюкозы. В ходе одного исследования были изучены детеныши крыс. Исследователи дали некоторым из этих крыс стандартную диету, в то время как других они кормили кетогенной диетой. Через пять дней они вызвали гипогликемию с помощью инъекции инсулина.
Они обнаружили, что у крыс, получавших кето-диету, наблюдалось меньше симптомов 3. Кетоны могут помочь пациентам с травмой головного мозга Травма головного мозга или черепно-мозговая травма ЧМТ вызывается сильным ударом по голове, который повреждает ткани мозга. Причины ЧМТ включают падения, автомобильные аварии, спортивные травмы и взрывы во время военной службы. Независимо от причины т равма головного мозга приводит к тревоге, депрессии, потере координации, коме и судорогам. В то время как поврежденный мозг нуждается в энергии для восстановления, он не может эффективно усваивать глюкозу.
Многие клинические отчеты показывают , что метаболизм глюкозы снижается после ЧМТ Использование кетогенной диеты для пациентов с ЧМТ предлагает альтернативное топливо для мозга в виде кетонов. У грызунов, перенесших ЧМТ, улучшился мозговой метаболизм и поведение после кето-диеты. В результате было замечено, что кетогенная диета была определена как потенциальная терапия для ускорения восстановления после ЧМТ. Недостатки Кетонов 1. Вы испытываете побочные эффекты во время кето-адаптации По мере того, как ваше тело адаптируется к кето-диете, вы испытываете симптомы, известные как кето-грипп.
Эти симптомы включают головные боли, трудности с концентрацией внимания, головокружение и тошноту. Они происходят, когда ваш мозг отказывается от глюкозы как основного источника энергии и переключается на кетоны. Поскольку углеводы удерживают воду, их потеря также означает вымывание электролитов, таких как натрий. Низкий уровень натрия вызывает симптомы, упомянутые ранее. Некоторые люди бросают кето-диету из-за этих побочных эффектов.
Однако учтите, что они временные и длятся от нескольких дней до 3 недель. Чтобы уменьшить эти симптомы, следите за тем, чтобы у вас не было обезвоживания, правильно спите и восполняете потерянные электролиты. Глюкоза — это основной сахар в крови Преимущества Глюкозы Вот еще несколько доказательств того, что глюкоза важна для мозга и насколько вредно ее чрезмерное потребление. Глюкоза помогает выполнять сложные умственные задачи. Ваш мозг потребляет 10,8 калорий за час только для выполнения своих задач.
Вот насколько энергозатратен мозг. Чем сложнее умственная задача, тем больше глюкозы ему требуется. Как правило, это те задачи, которые вас могут заставить напрячь мозг, и следовательно, требуют от вас серьезного размышления. Ученые предполагают , что употребление сладких продуктов может улучшить выполнение этих задач. Глюкоза улучшает концентрацию внимания детей.
Принимая во внимание личный опыт, мы можем сказать, что глюкоза помогает нам сосредоточиться, когда мы чувствуем себя истощенными. Например, сладкий напиток во время перерыва между экзаменами возвращает нас наш мозг к улучшенной производительности. В одном исследовании было обследовано 60 детей шести и семи лет. По мере приближения конца школьного дня, им дали выпить напиток с глюкозой. Этот напиток содержал либо 25 граммов глюкозы, либо плацебо.
В то время как поврежденный мозг нуждается в энергии для восстановления, он не может эффективно усваивать глюкозу. Многие клинические отчеты показывают , что метаболизм глюкозы снижается после ЧМТ Использование кетогенной диеты для пациентов с ЧМТ предлагает альтернативное топливо для мозга в виде кетонов. У грызунов, перенесших ЧМТ, улучшился мозговой метаболизм и поведение после кето-диеты.
В результате было замечено, что кетогенная диета была определена как потенциальная терапия для ускорения восстановления после ЧМТ. Недостатки Кетонов 1. Вы испытываете побочные эффекты во время кето-адаптации По мере того, как ваше тело адаптируется к кето-диете, вы испытываете симптомы, известные как кето-грипп.
Эти симптомы включают головные боли, трудности с концентрацией внимания, головокружение и тошноту. Они происходят, когда ваш мозг отказывается от глюкозы как основного источника энергии и переключается на кетоны. Поскольку углеводы удерживают воду, их потеря также означает вымывание электролитов, таких как натрий.
Низкий уровень натрия вызывает симптомы, упомянутые ранее. Некоторые люди бросают кето-диету из-за этих побочных эффектов. Однако учтите, что они временные и длятся от нескольких дней до 3 недель.
Чтобы уменьшить эти симптомы, следите за тем, чтобы у вас не было обезвоживания, правильно спите и восполняете потерянные электролиты. Глюкоза — это основной сахар в крови Преимущества Глюкозы Вот еще несколько доказательств того, что глюкоза важна для мозга и насколько вредно ее чрезмерное потребление. Глюкоза помогает выполнять сложные умственные задачи.
Ваш мозг потребляет 10,8 калорий за час только для выполнения своих задач. Вот насколько энергозатратен мозг. Чем сложнее умственная задача, тем больше глюкозы ему требуется.
Как правило, это те задачи, которые вас могут заставить напрячь мозг, и следовательно, требуют от вас серьезного размышления. Ученые предполагают , что употребление сладких продуктов может улучшить выполнение этих задач. Глюкоза улучшает концентрацию внимания детей.
Принимая во внимание личный опыт, мы можем сказать, что глюкоза помогает нам сосредоточиться, когда мы чувствуем себя истощенными. Например, сладкий напиток во время перерыва между экзаменами возвращает нас наш мозг к улучшенной производительности. В одном исследовании было обследовано 60 детей шести и семи лет.
По мере приближения конца школьного дня, им дали выпить напиток с глюкозой. Этот напиток содержал либо 25 граммов глюкозы, либо плацебо. Результаты показали, что те, кто пил напиток с глюкозой, могли дольше сохранять внимание.
Недостатки Глюкозы 1. Привычка потребления сахара может увеличить риск депрессии. Сахар, на самом деле очень противоречивый продукт.
Он входит в список факторов, которые, возможно, способствуют депрессии. Слишком много сахара, особенно сахара, содержащегося в безалкогольных напитках, соках и выпечке, снижает нейротрофический фактор мозга BDNF. Если вы не знаете, что такое BDNF, это белок, который поддерживает и способствует росту ваших нейронов.
В мозге пациентов страдающих депрессией наблюдается пониженная активность BDNF. Это может объяснить связь между высоким потреблением сахара и депрессией. Сахар запускает центры вознаграждения мозга, связанные с зависимостью В исследовании 2018 года изучалось влияние сахара на ожирение — заболевание, от которого страдают миллионы людей во всем мире.
Вина за избыток углеводных калорий лежит на подслащенных напитках и продуктах из зерна. Еда и мозг Не важно, макароны это, печенье, торты , рогалики или, казалось бы, здоровый цельнозерновой хлеб — углеводы нарушают работу нашего мозга. Если добавить к этому списку попурри из других продуктов с высоким содержанием углеводов, которые мы едим регулярно, таких как картофель, фрукты и рис, то неудивительно, что современные люди в таком количестве страдают метаболическими нарушениями и диабетом. К чему приводит диабет Это важно, так как, став диабетиком, вы удваиваете риск развития болезни Альцгеймера. Даже преддиабетическое состояние, когда недуг только начинает развиваться, сопровождается снижением функции мозга, атрофией центра памяти и является независимым фактором риска для полномасштабного развития болезни Альцгеймера. Профилактика болезни Альцгеймера — здоровое питание. Источник Во-первых, если вы инсулинорезистентны, ваше тело не способно разрушить белок-амилоид бляшек, которые образуются при болезни мозга. Во-вторых, высокий уровень сахара в крови провоцирует возникновение биологических реакций, которые вызывают повреждения мозга.
Он стимулирует выработку кислородсодержащих молекул, которые разрушают клетки и вызывают воспаление, а оно, в свою очередь, делает жесткими и сужает мозговые артерии не говоря уже о других сосудах. Это состояние, известное как атеросклероз, становится причиной сосудистой деменции, которая развивается, когда закупорка сосудов и нарушение кровообращения убивают ткани мозга. Мы склонны думать об атеросклерозе с точки зрения здоровья сердца, но состояние мозга не меньше зависит от изменений в стенках артерий. Самое тревожное открытие было сделано японскими исследователями в 2011 году. Они обследовали 1000 мужчин и женщин в возрасте старше 60 лет и обнаружили, что за 15 лет наблюдения у больных диабетом в два раза чаще развивалась болезнь Альцгеймера и в 1,75 раза — другие виды деменции. Результат не изменился даже при исключении нескольких факторов, таких как возраст, пол, артериальное давление и индекс массы тела. Это служит документальным подтверждением тому, что контроль над уровнем сахара в крови и снижение факторов риска возникновения диабета 2-го типа одновременно снижают вероятность развития слабоумия. К чему приводит повышенное употребление калорий Нормой считается потребление около 2000 калорий в день для женщин и 2550 для мужчин с повышением при более высоком уровне физической активности.
Однако современный человек, по данным статистики, сильно выбивается за границы этой нормы. Это во многом из-за сахара. По окончании трехмесячного исследования в группе без ограничения рациона наблюдалось небольшое, но явно выраженное снижение функции памяти, тогда как у испытуемых на низкокалорийной диете память улучшилась. Зная, что фармацевтические подходы к лечению болезней мозга очень ограничены, авторы пришли к выводу, что их «результаты способны помочь в разработке новых стратегий профилактики когнитивного здоровья в пожилом возрасте».
Также следует учесть, что именно глюкоза используется для синтеза гормонов. Глюкоза стимулирует выработку серотонина и допамина, которые вызывают положительные эмоции. И именно к ним головной мозг действительно может «привыкать». То есть, сахарная зависимость — это привыкание к высокому уровню серотонина. Таким образом, сахар действует на мозг как слабый наркотик.
Что еще необходимо мозгу? Глюкоза — отнюдь не главная «пища» мозга. Энергия из жиров пищи поступает далеко не так быстро, но она обеспечивает «базальный» уровень энергии. Кроме того, жиры крайне необходимы для нормального функционирования мозга, так как являются основным структурным элементом нервной системы и частью некоторых медиаторов и гормонов. Многочисленные глубокие исследования показали, что высокий уровень содержания в крови определенных питательных веществ связан с улучшением мышления и с положительными изменениями в работе головного мозга. Сюда вошли жирные омега-3 кислоты рыба, грецкие орехи и брюссельская капуста , жирные омега-6 кислоты льняное семя, тыквенные семечки, кедровые орехи и фисташки , ликопин красный пигмент в томатах, арбузах и некоторых других фруктах и овощах , альфа- и бета-каротиноиды красные, оранжевые и желтые овощи , фолаты листовая зелень и витамины группы В и D. В частности, более высокие уровни омега-3, омега-6 и каротина связаны с лучшей эффективностью сети нейронов, а значит, приводят к более быстрому и точному решению. А это жиры, а не глюкоза.
Глюкоза — основное топливо для мозга: как сахар помогает контролировать себя
Глюкоза питает клетки, которые составляют наш организм, в том числе клетки мозга (нейроны). По её словам, для поддержания здоровья мозга неотъемлемым является употребление глюкозы. это фруктоза, которая при избыточном потреблении очень и очень пагубно влияет на весь наш организм в целом и на мозг в частности.
Глюкоза — основное топливо для мозга: как сахар помогает контролировать себя
Новые данные, представленные в журнале Cell Reports, помогут лучше понять развитие нейродегенеративных заболеваний. Многие продукты, которые мы едим, расщепляются на глюкозу, которая хранится в печени и мышцах, перемещается по всему телу и метаболизируется клетками, чтобы обеспечить химические реакции, поддерживающие нашу жизнь. Около четверти полученной глюкозы в день «съедает» наш мозг. Но что именно происходит с глюкозой в мозге? Раньше ученые предполагали, что сами нейроны не усваивают сахар, а расщеплением глюкозы занимаются глиальные клетки, которые затем «кормят» нейроны.
Однако доказательств в поддержку этой теории было мало — отчасти из-за того, что в лаборатории трудно создавать чистые культуры нейронов, в которых нет глиальных клеток. В этом исследовании ученые смогли вырастить «чистые» нейроны человека.
Ученые напоминают, что в мышечных клетках есть специальные белки GLUT4, которые занимаются переноской молекул глюкозы через клеточную мембрану внутрь клетки. Делают они это под управлением инсулина. Когда клетке нужно больше глюкозы — например, при повышенной физической активности — к поверхности клеточной мембраны поднимается больше молекул GLUT4, соответственно, больше глюкозы попадает внутрь. Как происходит передача нервного импульса? В месте контакта двух нейронов имеются специальные образования — синапсы.
В области синапса у одного из нейронов образуются пузырьки-везикулы, содержащие вещество-нейромедиатор.
В чем их ценность? Давайте разбираться.
Так, витамин B6 помогает синтезировать дофамин и серотонин - гормоны, отвечающие за ощущения счастья и радости, а также мотивацию. Витамин B6 встречается в большом количестве продуктов. Встретить его можно в рыбе, говяжьей печени, цельнозерновых злаках, фруктах за исключением цитрусовых.
По имеющимся данным, люди, в крови которых выше уровень витамина В6, демонстрируют более высокие навыки запоминания новой информации. В свою очередь, витамин B9 он же - фолиевая кислота принимает участие в синтезе красных кровяных клеток, которые переносят кислород в крови, в том числе и в мозг. Регулярный прием B9 позволяет сохранить ясную память в старости, а женщинам в ожидании ребенка настоятельно рекомендуется обязательный прием этого витамина.
Витамин В12 отвечает за формирование эритроцитов и поддержку центральной нервной системы. Он содержится в продуктах животного происхождения: мясе, печени, рыбе, молоке, яйцах. Витамины В9 и В12 обладают способностью замедлять нейродегенеративные процессы, а их недостаток в организме на протяжении длительного времени может вызвать серьезные и необратимые изменения как в мозге, так и в нервной системе.
Отдельно стоит упомянуть витамин B1 тиамин и витамин E - они важны для жизнедеятельности клеток, которые передают "сообщения" от нервов. B1 содержится в большом количестве в семенах подсолнечника, кунжуте, овсяных отрубях. Витамин E защищает красные кровяные тельца от разрушения, помогает обеспечивать транзит кислорода в головной мозг.
Основные источники этого витамина - зародыши пшеницы, масло фундука, нерафинированное подсолнечное масло, все те же семечки подсолнуха, миндаль или миндальное масло. Еще один важный для мозга витамин - это витамин К. Он оказывает противовоспалительное действие, обеспечивает деление клеток и их выживание.
Существуют исследования, которые показывают связь употребления витамина К и когнитивными способностями человека. В наибольшем количестве этот витамин содержится в зеленых листовых овощах, в меньшем - в яичном белке, мясе, молочных продуктах. Жиры Наш мозг примерно на 60 процентов состоит из жира, и в рационе человека должны в обязательном порядке присутствовать так называемые незаменимые жирные кислоты - вещества, необходимые для обеспечения жизнедеятельности, которые организм сам вырабатывать не в состоянии.
Когда глюкозы не хватает, то мозгом запускается очередное мелкое надувательство, фантомное ощющение и вас тянет на сладенькое и это значит мозг ваш успел поработать. Церебральный метаболизм глюкозы достаточно забавен, пройдя через гематоцефалический барьер, он конвектируется и через цикл трикарбоновых кислот происходят накопления АТФ. Но проблема заключается в том, что производится много побочных продуктов, которые говорят о том что вы приняли пищу. Когда начинается цикл трикарбоновых кислот в результате расщепления глюкозы образуется 18 молекул. Среди побочных продуков есть глютомат. Его добавляют в фаст фуд и даже запускают через вентеляционные трубы, что бы вы думали что едите что то очень вкусное. Глюкомат является конечной молекулой, когда прошел весь цикл трикорбанатных кислот. А если вы его в фаст фуде распылите в воздух и граждане надышатся им, то у них начинается райское наслаждение до того как они съели фальшивую котлету.
Таким образом возникает наркотическая зависимость от принятия пищи. А дальше все эти продукты распада надо выбросить и они естественно выносятся и использоваться так что бы СО2 выходил из воздуха. Когда вы вдыхаете кислород доносится до мозга, там идет на утилизацию глюкозы и потом дальше выходит. Соответственно мозг обладает способом ее регуляции. Информация о том, что обмен сахаров зависит только от инсулина и поджелудочной железы сходит на нет. И все больше и больше информации о том, что концентрация глюкогена в мозге чувствительна к глюкозе концентрауии инсулина и глюкозы. Получено масса информации о том, что все эти события мозг не может не реугулировать собственный энергетический баланс. Многие запасные вещества такие как сахар и гликоген, которые сидят в астроцитов могут быть вовлечены.
Что происходит? Многие диабетики у них страдают мозг, зрение и почки. Мозг очень страдает, потому оно не может не влиять на обмен сахара, который является ключевым элементом в энергетики мозга. При осложнение диабета возникает суперкомпенсация при первом падении сахара и спустя некоторое время сознание судорожного состояния депрессии, которые зачастую перерастают в Альтцгемера. Таким образом мозг не только потребитель сахара, он еще и сложнейший инструментом для регуляции сахарного обмена. А сейчас отвечу на некоторые вопросы. Вопрос: Можно ли повысить эффективность работы мозга за счет равномерного и дозированного потребления глюкозы из аптеки в течение рабочего дня? Ответ: Из аптеки ничего потреблять нельзя.