وقتی مغز سوخت کافی ندارد، ورزش همچنان از حافظه محافظت میکند

وقتی مغز سوخت کافی ندارد، ورزش همچنان از حافظه محافظت میکند
خلاصه: تحقیقات جدید نشان میدهد که ورزش ممکن است عملکرد مغز را حتی زمانی که بدن قادر به Rospective نیست، حفظ کند، حتی زمانی که بدن نمیتواند کتونها، منبع انرژی حیاتی برای شناخت، تولید کند. وقتی عملکرد کبد مختل میشود و سطح کتونها کاهش مییابد، حافظه و یادگیری معمولاً آسیب میبینند، اما فعالیت بدنی همچنان میتواند این اثرات را خنثی کند.
این نشان میدهد که ورزش مکانیزمهای جایگزینی را برای حمایت از مغز، فراتر از تأمین انرژی، فعال میکند. با افزایش نرخ آلزایمر، این یافتهها به فعالیت بدنی بهعنوان ابزاری قدرتمند برای حفظ سلامت مغز، بهویژه در افراد با چالشهای متابولیکی یا کبدی، اشاره دارند.
حقایق کلیدی:
- کتونها و سلامت مغز: کتونها وقتی گلوکز کم است، سوخت حافظه و شناخت را تأمین میکنند.
- فواید ورزش: فعالیت بدنی حتی بدون حمایت کتونها، عملکرد مغز را بهبود بخشید.
- تأثیر گسترده: یافتهها ممکن است به افراد با بیماریهای کبدی که در معرض خطر بالاتر زوال عقل هستند، کمک کند.
- منبع: دانشگاه میسوری-کلمبیا
ما میدانیم ورزش برای بدن ما مفید است، اما برای مغز ما چطور؟
یک مطالعه جدید از دانشگاه میسوری نشان میدهد که ورزش نقش مهمی در حفظ تیزی ذهن ما دارد، حتی زمانی که یکی از منابع کلیدی انرژی مغز در دسترس نیست.
این مطالعه، به رهبری محققان میسوری، تیلور کلتی و آر. اسکات رتور، بینش جدیدی در مورد سلامت مغز ارائه میدهد و نشان میدهد که ورزش میتواند نقش بزرگتری در پیشگیری از زوال شناختی نسبت به آنچه قبلاً تصور میشد، ایفا کند.
با توجه به اینکه انتظار میرود تعداد آمریکاییهایی که تا سال 2060 به بیماری آلزایمر مبتلا شوند، بیش از دو برابر شود، این تحقیق یک احتمال جذاب را مطرح میکند: آیا فعالیت بدنی منظم میتواند کلید حفظ حافظه و عملکرد شناختی با افزایش سن باشد؟
وقتی بدن از سوخت معمول خود — گلوکز — کم میآورد، کبد کتونها را تولید میکند، منبعی جایگزین که به تأمین انرژی مغز کمک میکند. این مولکولها از حافظه شناختی، یادگیری و سلامت کلی مغز حمایت میکنند.
اما وقتی کبد نتواند به اندازه کافی کتون تولید کند، چه اتفاقی میافتد؟ آیا ورزش میتواند این کمبود کتون را جبران کند؟
کلتی و رتور، مدیر ساختمان سلامت دقیق نسل بعدی روی بلانت، مصمم بودند که این موضوع را کشف کنند.
در این مطالعه، محققان بررسی کردند که وقتی تولید کتون در کبد محدود شود، چه اتفاقی میافتد. همانطور که انتظار میرفت، نتیجه کاهش قابلتوجهی در عملکرد مغز و حافظه بود.
اما سپس، اتفاق قابلتوجهی رخ داد: ورزش همچنان توانست برخی از زوال شناختی را معکوس کند، حتی با وجود اختلال در تولید کتون.
کلتی، پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاه رتور، گفت: «در ابتدای مطالعه، فکر میکردیم با کاهش کتونها و نقصهای شناختی ناشی از آن، ورزش ممکن است نتواند این نقص را برطرف کند.»
«اما به نظر میرسد ورزش آنقدر قدرتمند است که مکانیزمهای دیگری در مغز فعال میشوند که به آن اجازه میدهند این نقصها را دور بزند و همچنان از فواید ورزش بهرهمند شود.»
رکتور، که استاد دانشکده پزشکی نیز هست، بر پیچیدگی اثرات ورزش تأکید کرد.
رکتور گفت: «این مطالعه نشان میدهد که ورزش چگونه به روشهای متعددی به بدن سود میرساند، حتی زمانی که ما همه مکانیزمهای مولکولی درگیر را بهطور کامل درک نکردهایم.»
«حتی وقتی یک مسیر را حذف میکنیم، ورزش کارهای زیادی انجام میدهد که میتواند این کمبودها را کاهش دهد.»
این یافتهها بهویژه برای افرادی با بیماریهای کبدی که مانع تولید کتون در بدن میشوند، امیدوارکننده است.
کلتی اشاره کرد که حوزه نوظهور تحقیقات کبد-مغز نشان میدهد افرادی با اختلال شدید کبدی در معرض خطر بالاتری برای ابتلا به زوال عقل هستند.
کلتی گفت: «اگر تولید کتون در کبد مختل شود، میتواند یکی از علل احتمالی زوال شناختی باشد که در نهایت به بیماریهایی مانند زوال عقل منجر میشود.»
در حالت ایدهآل، این تحقیق به افزایش آگاهی در مورد اهمیت تولید کتون برای سلامت مغز و تأثیر ورزش بر حفظ تیزی ذهنی کمک میکند.
کلتی گفت: «هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که ما در حال کشف آنها هستیم، و با تمام منابع پیشرفته و همکاریهای بینرشتهای در میسوری، فکر کردن به اینکه این تحقیقات ما را به کجا خواهد برد، هیجانانگیز است.»
«ورزش میتواند قطعه کلیدی پازل در حفظ سلامت مغز با افزایش سن باشد.»
رکتور که بیش از دو دهه در میسوری بوده است، گفت که به عضویت در جامعهای که چنین تحقیقاتی را ممکن میکند، افتخار میکند.
رکتور گفت: «حمایتی که از میسوری، بخش تحقیقات، نوآوری و تأثیر، و ابتکار سلامت دقیق نسل بعدی دریافت کردهایم، فوقالعاده بوده است.» «امیدواریم کار ما در آینده به افراد زیادی کمک کند.»
مقاله «نقص شناختی ناشی از کتوژنز کبدی مختلشده با ورزش استقامتی پیشگیری میشود» در مجله فیزیولوژی منتشر شد.
منابع مالی: این کار توسط مؤسسات ملی سلامت (NIH) تأمین مالی شد و بخشی از کنسرسیوم ملی تحقیقات مولکولی مبدلهای فعالیت بدنی (MoTrPAC) است، کنسرسیومی ملی که برای کشف مکانیزمهای مولکولی چگونگی بهبود سلامت و پیشگیری از بیماری از طریق فعالیت بدنی طراحی شده است.
نقص شناختی ناشی از کتوژنز کبدی مختلشده با ورزش استقامتی پیشگیری میشود
تحقیقات گسترده نشان دادهاند که ورزش استقامتی اثرات محافظتی بر مغز دارد. اینکه آیا این فواید محافظتی تا حدی توسط تولید کتون کبدی میانجیگری میشوند، همچنان نامشخص است.
برای بررسی نقش تولید کتون کبدی بر سلامت مغز در طول ورزش، موشهای ماده سالم 6 ماهه تحت کاهش ویروسی آنزیم محدودکننده سرعت در کبد که واکنش اول در کتوژنز را کاتالیز میکند، یعنی 3-هیدروکسیمتیلگلوتاریل-کوآ سینتاز 2 (HMGCS2)، قرار گرفتند.
سپس موشها تحت یک دوره ورزش حاد یا 4 هفته دویدن مزمن روی تردمیل (5 روز در هفته) و آزمایشهای رفتاری شناختی قرار گرفتند. ورزش حاد غلظت پلاسمای کتون را 1 ساعت پس از ورزش افزایش داد.
کاهش HMGCS2 کبدی، که با بیان پروتئین تأیید شد، غلظت پلاسمای کتون را 1 ساعت پس از ورزش حاد و 48 ساعت پس از ورزش مزمن کاهش داد. تجزیه و تحلیل پروتئومیک و غنیسازی قشر پیشانی نشان داد که کاهش HMGCS2 کبدی نشانگرهای عملکرد میتوکندری را 1 ساعت پس از ورزش حاد کاهش داد.
کاهش HMGCS2 بهطور قابلتوجهی تنفس کمپلکس I + II حالت 3 را در میتوکندریهای جدا شده از قشر پیشانی پس از ورزش مزمن کاهش داد. حافظه فضایی و نشانگرهای پروتئینی پلاستیسیته سیناپسی با کاهش HMGCS2 بهطور قابلتوجهی کاهش یافت.
این کمبودها با تمرین ورزش استقامتی مزمن پیشگیری شدند. بهطور خلاصه، این اولین دادههایی هستند که پیشنهاد میدهند کتوژنز کبدی برای حفظ شناخت و عملکرد میتوکندری، صرفنظر از وضعیت تمرین، لازم است و ورزش استقامتی میتواند آسیبشناسی عصبی ناشی از کتوژنز کبدی ناکافی را برطرف کند.
این نتایج ارتباط مکانیکی بین سلامت کبد و مغز را برقرار میکنند که درک ما از چگونگی تأثیر متابولیسم بافتهای محیطی بر سلامت مغز را افزایش میدهند.
منبع : وقتی مغز سوخت کافی ندارد، ورزش همچنان از حافظه محافظت میکند

