Runsaasti rasvaa ja sokeria sisältävä ruokavalio heikensi hiirten muistia

Ylipaino on riskitekijä tyypin 2 diabeteksen ja sydän- ja verisuonitautien kehittymiselle. Nämä sairaudet voivat puolestaan lisätä riskiä sairastua dementiaan ja Alzheimerin tautiin. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että runsaasti rasvaa ja sokeria sisältävä ruokavalio johtaa hiirillä lihavuuteen ja diabetekseen ja voi vaikuttaa myös muistiin. Tähän asti ei ole ollut tietoa siitä, aiheuttavatko epäterveelliset ruokavaliot tilapäisiä vai pysyviä muutoksia aivoissa. 

Lundin yliopiston tutkijat ovat selvittäneet, miten ruokavalio vaikuttaa aivojen rakenteeseen ja toimintaan molempien sukupuolten hiirillä. Heidän tutkimuksensa osoittaa, että runsaasti rasvaa ja sokeria sisältävä ruokavalio aiheutti laajoja aineenvaihdunnallisia muutoksia hippokampuksessa ja aivokuoressa sekä muistin heikkenemistä.

- Tutkimuksen tärkeä havainto oli, että aivotoiminnan heikkenemisen ei tarvitse olla pysyvää. Näimme samat tulokset molempien sukupuolten hiirillä", sanoo Joao Duarte, Lundin yliopiston diabeteskeskuksen (LUDC) diabeteksen ja aivotoiminnan tutkija ja yksi Aging and disease -tiedelehdessä julkaistun tutkimuksen pääkirjoittajista.

Tutkittu käyttäytyminen
Tutkimukseen otettiin mukaan yhteensä 72 hiirtä molemmista sukupuolista, jotka jaettiin satunnaisesti kolmeen ryhmään. Yhdelle hiiriryhmälle annettiin neljän kuukauden ajan ruokavaliota, joka koostui 60-prosenttisesti tyydyttyneestä rasvasta ja sokerilla makeutetuista juomista, minkä jälkeen sille annettiin kahden kuukauden ajan vähärasvaista ruokavaliota. Toista ryhmää ruokittiin 60-prosenttisesti rasvalla ja sokerilla makeutetuilla juomilla kuuden kuukauden ajan. Kolmas ryhmä sai ruokavaliota, joka koostui10 prosenttisesti rasvasta.  

Tutkijat käyttivät magneettikuvausta (MRI) tehdäkseen säännöllisiä mittauksia aineenvaihduntatuotteista hiirten aivoissa kokeen aikana. Aineenvaihduntatuote on elimistön hajoamistuote. Yksilön aineenvaihduntaprofiili voi osoittaa muutoksia energiatasoissa ja hermosolujen välisessä viestinnässä sekä solukuolemaa. Näiden mittausten rinnalla tehtiin useita käyttäytymiskokeita hiirten muistin tutkimiseksi.
– Magneettikuvaustutkimuksemme osoittivat, että epäterveellistä ruokaa saaneiden hiirten aineenvaihduntaprofiili oli muuttunut verrattuna hiiriin, jotka olivat syöneet terveellisempää ruokavaliota. Näimme myös, että epäterveellinen rasvainen ruokavalio johti muistin heikkenemiseen. Tutkimus osoitti myös, että muunnettua ruokavaliota saaneiden hiirten aivot saivat takaisin alkuperäisen rakenteensa. Näimme myös, että tärkeät muistitoiminnot palautuivat, mikä on erittäin myönteistä", Joao Duarte sanoo.

” Parempaa ikääntymistä”
Muistikykyä tutkittiin testeillä, joissa tutkijat selvittivät, kuinka hyvin hiiret tunnistivat uusia esineitä. Rasvaisella ruokavaliolla ruokitut hiiret eivät tutkineet uusia esineitä samassa määrin kuin terveellisemmällä ruokavaliolla ruokitut hiiret. Hiiret, joille syötettiin ensin rasvaista ruokavaliota ja sen jälkeen terveellisempää ruokavaliota, saivat takaisin kykynsä tunnistaa uusia esineitä.
 
Tämä tieto voi edistää terveempää ikääntymistä tyypin 2 diabetesta sairastavilla ihmisillä. Sairaus vaatii elinikäistä hoitoa ja voi aiheuttaa erilaisia komplikaatioita. Dementiaan ei ole parannuskeinoa.
– Samantyyppisiä tutkimuksia on vaikea tehdä ihmisillä, ja hiirillä tehtävillä tutkimuksilla on rajoituksensa. Samaan aikaan hiirten ja ihmisten välillä on suuria yhtäläisyyksiä siinä, miten aineenvaihdunta tukee aivojen toimintaa. Uskomme, että tuloksemme ovat vankkoja ja antavat lisätodisteita siitä, että epäterveelliset ruokailutottumukset voivat vahingoittaa tärkeitä kognitiivisia kykyjä. On tärkeää, että tyypin 2 diabetesta sairastavia iäkkäitä ihmisiä autetaan kehittämään terveellisiä elintapoja, koska tämä voi edistää parempaa ikääntymistä ilman dementiaa", sanoo Joao Duarte, joka on Wallenbergin molekyylilääketieteellisen tutkimuksen keskuksen (WCMM) jäsen.

Hippokampus ja aivokuori
Hippokampus on ihmisen aivojen osa, joka liittyy selkeimmin muistiin. Tutkijat uskovat, että tämä on se osa aivoista, joka tallentaa pitkäaikaisia muistoja. Hippokampuksella on myös tärkeä rooli avaruudellisessa hahmottamisessa ja navigoinnissa.

Aivokuori on aivojen uloin kerros, ja se on jaettu aivolohkoihin, jotka ohjaavat eri toimintoja, kuten ihmisen puhetta, ajattelua ja muistia.

Hippokampuksella ja aivokuorella on hiirillä samanlaiset toiminnot. Aivokuori on kehittyneempi ihmisillä kuin hiirillä. 

Lähde: Lehdistötiedote Lundin yliopisto/Petra Olsson
Kuva: Pixabay ja Kennet Ruona