低炭水化物ダイエットは脳の老化を防ぐか、逆にさえするかもしれません

新しいニューロイメージング研究では、脳の老化に関するいくつかの良いニュースと悪いニュースが見つかりました。

まず悪いニュース：老化に関連する神経生物学的変化は、40代後半の予想よりもはるかに若い年齢で見られます。

さて、朗報です。新しい研究では、単純な炭水化物の消費を最小限に抑えることを含む食事の変化に基づいて、この老化を防止または逆転させることができることもわかりました。

食事が脳の老化にどのように影響するかをよりよく理解するために、ストーニーブルック大学の教授で主執筆者のLilianne R. Mujica-Parodi、Ph.D.が率いる研究チームは、予防が最も効果的である発症前の期間に焦点を当てました。

大規模な寿命のニューロイメージングデータセットを使用して、研究者たちは脳領域間の機能的コミュニケーションが年齢とともに、通常40代後半に不安定になることを発見しました。この不安定化は、認知力の低下と相関し、インスリン抵抗性とともに加速します。

対象を絞った実験は、脳の老化のこのバイオマーカーが、人気のあるケトダイエットの両方の要因であるグルコースの減少とケトンの増加を含む食事の変化で確実に変調されることを示しました。

研究結果によると、この効果は、食事の両方の変更にわたって、また燃料別のカロリーがマッチしたサプリメントを飲んだ後にも再現されました。

「私たちがこれらの実験で見つけたものには、悪いニュースと良いニュースの両方が含まれます」とストーニーブルック大学の工学＆応用科学部およびルネサンス医学部の共同指名を持つ生物医学工学部の教授であるMujica-Parodiは述べました。 Laufer Center for Physical and Quantitative Biologyの教員。

「悪いニュースは、以前考えられていたよりもはるかに早く脳の老化の最初の兆候が見られることです。しかし、良いニュースは、これらの影響を食事で防止または逆転させ、ニューロンの燃料としてグルコースをケトンに交換することにより、代謝低下の侵入の影響を軽減できる可能性があることです。」

研究者たちは、脳のニューロイメージングを使用して、予想よりもはるかに早く、脳の領域間のコミュニケーションの破壊（ネットワークの安定性）が発生していることを発見しました。

「私たちは、人々が年をとるにつれて、彼らの脳はグルコースを効率的に代謝する能力を失い始め、ニューロンがゆっくりと飢え、脳のネットワークが不安定になると考えています」とMujica-Parodiは言いました。 「したがって、低炭水化物ダイエットに従うか、またはケトンサプリメントを飲むことによって、ケトンの形で脳により効率的な燃料源を与えることが、脳により大きなエネルギーを与えることができるかどうかをテストしました。若い人でも、これによりエネルギーが追加され、脳ネットワークがさらに安定しました。」

彼らの実験を実施するために、脳ネットワークの安定性は、18歳から88歳の間で合計1,000人近くの個人を合計する2つの大規模な脳ニューロイメージング（fMRI）データセットを使用して、老化のバイオマーカーとして確立されました。

研究者らは、脳ネットワークの不安定化が認知障害に関連し、2型糖尿病という、ニューロンがグルコースを効果的に代謝する能力をブロックする病気で加速されることを発見しました。

メカニズムがエネルギー利用可能性に固有であると特定するために、研究者たちは年齢を一定に保ち、50歳未満の追加の42人の成人をfMRIでスキャンしました。これにより、ブドウ糖とケトンが各個人の脳に及ぼす影響を直接観察できるようになったと説明しました。

食事に対する脳の反応は2つの方法でテストされました。 1つ目は全体論的であり、研究参加者が標準の（制限されていない）食事と低炭水化物の食事（たとえば、肉や魚のサラダ、砂糖、穀物、米、またはでんぷん質の野菜を含まない）で1週間過ごした後の脳ネットワークの安定性を比較しました）。

標準的な食事では、代謝される一次燃料はグルコースであるが、低炭水化物食では、代謝される一次燃料はケトンであると研究者らは述べた。

しかし、研究者たちはまた、観察された効果を促進する食事の間に他の違いがあるかもしれないことにも気づきました。それは別の実験につながりました。食餌間の重要な違いとしてブドウ糖とケトンを分離するために、1日に少量のブドウ糖を飲む前後に、2種類の燃料が個別に重量投与された別のグループの参加者の独立したセットをスキャンしました。カロリー的に一致。

結果は同じであり、食事間の違いはそれらが脳に提供する燃料の種類に起因している可能性があることを示していると研究者達は報告した。

研究からの追加の調査結果は含まれていました：

• 脳の老化の影響は47歳で現れ、最も急速な変性は60歳で起こりました。
• 50歳未満の成人でさえ、食事性ケトーシス（1週間の食事の変更後、またはケトン体の摂取後30分）は、全体的な脳活動を増加させ、機能ネットワークを安定化させました。

これは、燃料がカロリー的に一致している場合でも、ケトンがグルコースよりも細胞に大きなエネルギーを提供するという事実が原因であると考えられています。研究者によると、この利点は以前に心臓に対して示されていましたが、現在の一連の実験は脳における同等の効果の最初の証拠を提供しています。

「脳の老化、特に認知症は、ニューロンが徐々にグルコースを燃料として効果的に使用する能力を失ってしまう「代謝低下」に関連しているため、この効果は重要です。したがって、別の燃料を使用して脳が利用できるエネルギーの量を増やすことができれば、脳をより若々しい機能に回復させることができると期待されています」とMujica-Parodi氏は述べています。

この研究は PNAS.

ソース：ストーニーブルック大学

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