Вредное питание в раннем возрасте может ослабить связь кишечника и мозга

Пищеварительная система может влиять на то, какие гастрономические впечатления превращаются в устойчивые воспоминания. Исследование, проведенное в Университете Южной Калифорнии (USC Dornsife), показало, что сигналы из кишечника помогают мозгу фиксировать информацию о поиске и употреблении пищи.

Фото: Designed by Freepik by freepik, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Человек с расстройством пищевого поведения

Работа ученых, опубликованная в журнале Nature Communications, сосредоточена на изучении блуждающего нерва — основного канала связи между ЖКТ и головным мозгом. Ранее было известно, что этот нерв регулирует аппетит и чувство сытости, однако новые данные указывают на его роль в формировании памяти.

Механизм связи кишечника и памяти

В ходе экспериментов с крысами группа под руководством профессора биологических наук Скотта Каноски обнаружила, что употребление питательной пищи стимулирует выброс ацетилхолина в нейронах гиппокампа. Именно эта область мозга отвечает за обучение и запись новых данных. Ацетилхолин выступает в роли передатчика, который позволяет мозгу "записать" опыт.

Ученые зафиксировали прямую зависимость: рост уровня ацетилхолина происходил только благодаря сигналам, идущим из кишечника через блуждающий нерв. Когда исследователи блокировали связь по этому нерву, уровень нейромедиатора не поднимался, а подопытные животные перестали эффективно запоминать места, где они недавно находили еду.

Питательность важнее вкуса

Особый интерес вызвал тот факт, что мозг реагирует не на приятный вкус или сладость, а именно на энергетическую ценность продукта. Крысы, употреблявшие сахар или жиры, демонстрировали высокую активность нейронных путей памяти. Однако животные, которым давали сладкие жидкости с нулевой калорийностью, такой реакции не проявляли.

Автор исследования Логан Лауэр поясняет, что этот механизм помог животным выжить в дикой природе. Сигнал из кишечника сообщает мозгу: "Эта еда ценна, запомни, где и как ты её добыл". Это позволяет находить важные ресурсы, например, определенные растения, которые первыми прорастают весной.

Влияние неправильного питания

Исследователи обнаружили, что избыток вредной пищи со временем разрушает этот механизм. Крысы, которые в раннем возрасте питались продуктами с высоким содержанием сахара и жиров, в дальнейшем демонстрировали слабую связь между кишечником и гиппокампом. Даже после перехода на здоровый рацион когнитивные функции не восстановились полностью, а способность запоминать локации еды снизилась.

Данный результат может объяснить, почему ожирение, диабет и плохое питание коррелируют с риском когнитивного упадка. Постоянное воздействие вредных продуктов постепенно повреждает канал связи между ЖКТ и мозгом.

Скотт Каноски отмечает, что нарушение передачи ацетилхолина в гиппокампе — одно из первых химических изменений при болезни Альцгеймера. Согласно его мнению, понимание роли блуждающего нерва открывает новые пути для терапии, включая методы стимуляции этого нерва для поддержки функций памяти.

Ученые подчеркивают, что механизмы работы человека могут отличаться, и требуются дополнительные исследования для подтверждения этих процессов на людях.