Witaminy - Wiem co jem
Transkrypt
Witaminy - Wiem co jem
Warsztaty dla Rodziców „Odżywianie mózgu” dr inż. Marta Jeruszka-Bielak Centrum Komunikacji Społecznej Urzędu m.st. Warszawy Warszawa, 27 września 2016 r. Wprowadzenie Od 2007 r. obserwuje się rosnące zainteresowanie optymalizacją funkcji mózgu w ciągu całego życia człowieka wśród społeczności naukowo-medycznej, populacji ogólnej oraz mediów. W roku 2007 dokonano poważnych przełomowych odkryć naukowych wiążących ćwiczenia fizyczne i umysłowe z trwałą poprawą procesów poznawczych. Nierzetelne informacje w mediach (wyniki badań czy opinie wyrwane z kontekstu), często sprzeczne ze sobą, do tego wiele reklam produktów obiecujących poprawę pracy mózgu, powodują chaos w głowach wielu ludzi. Wprowadzenie – cd. Do niedawna ludzki mózg traktowano jako stały i zasadniczo ograniczony system, który z wiekiem ulegał wyłącznie degradacji. Dziś wiemy, że mózg jest bardzo dynamicznym i nieustannie przeorganizowującym się systemem, który może zmieniać się przez całe życie człowieka. Stwierdzono, że ludzki mózg podlega tzw. neuroplastyczności, czyli utrzymującej się przez całe życie zdolności do zmiany i reorganizacji mózgu w odpowiedzi na stymulację, która towarzyszy uczeniu się i zdobywaniu doświadczeń. Oznacza to dożywotnią zdolność nie tylko do tworzenia nowych połączeń między neuronami, ale również do wytwarzania nowych neuronów. Funkcje mózgu Mózg stanowi centrum dowodzenia organizmu. Zbudowany jest z ogromnej liczby komórek nerwowych (neuronów) – ok. stu miliardów. Neurony komunikują się między sobą poprzez wymianę informacji chemicznych, tzw. neuroprzekaźniki (np. serotonina, dopamina) w miejscach styku z innymi neuronami, czyli synapsy. Pojedynczy neuron może wytworzyć do 10 tysięcy połączeń synaptycznych z innymi neuronami, a więc w całym mózgu może być nawet wiele setek trylionów połączeń nerwowych. Funkcje mózgu – cd. Mózg spełnia wiele funkcji, a najważniejsze z nich to percepcja (rozpoznawanie i interpretacja informacji sensorycznych), uwaga (utrzymywanie koncentracji na konkretnym obiekcie, działaniu lub myśli), pamięć (m.in. krótkotrwała i długotrwała), motoryka (mobilizowanie mięśni i ciała), język i przetwarzanie słuchowe (rozróżnianie i rozumienie dźwięków, wytwarzanie sygnałów werbalnych), przetwarzanie wzrokowo-przestrzenne (np. przetwarzanie relacji przestrzennych miedzy obiektami), wykonawcza (np. rozwiązywanie problemów, podejmowanie decyzji, samoregulacja emocji). Funkcje poznawcze mózgu Funkcje poznawcze (ang. cognitive functions), nazywane także procesami poznawczymi lub zdolnościami poznawczymi, służą do nabywania wiedzy i kształtowania zachowania, warunkują poznawanie rzeczywistości i regulują stosunek osoby do otoczenia. Obejmują większość wymienionych na poprzednim slajdzie funkcji mózgu (oprócz motoryki). Zdolność uczenia się, dobry nastrój i samopoczucie, relacje z innymi ludźmi zależą od sprawnie funkcjonującego układu nerwowego, szczególnie mózgu. Czynniki wpływające na funkcje poznawcze Na funkcje poznawcze wpływa bardzo wiele czynników, które ze względu na temat prezentacji można podzielić na czynniki żywieniowe (związane ze sposobem żywienia), stan odżywienia i występowanie chorób, czynniki pozażywieniowe oraz uwarunkowania genetyczne. Niedożywienie (np. białkowo-energetyczne), otyłość, cukrzyca, dyslipidemia, nadciśnienie tętnicze wywierają negatywny wpływ na funkcje poznawcze. Czynniki żywieniowe wpływające na pracę mózgu Niekorzystne oddziaływanie na procesy poznawcze wykazuje nadmiar w diecie: energii, nasyconych kwasów tłuszczowych, izomerów trans kwasów tłuszczowych, kofeiny, alkoholu, a także metali ciężkich i barwników syntetycznych. Z kolei korzystnie wpływa odpowiednie spożycie: energii, białka, węglowodanów (złożonych i prostych, np. glukozy), nienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 (zwłaszcza DHA), składników mineralnych (m.in. żelaza, cynku, jodu, miedzi), witamin z grupy B (m.in. B1, B6, B12, folianów), witamin D i A, antyoksydantów oraz wody. Zmiany zachodzące w mózgu pod wpływem nieprawidłowego żywienia: Pod wpływem nieprawidłowego żywienia może dojść do wielu niekorzystnych zmian w mózgu, m.in. do redukcji całkowitej liczby komórek mózgu, zmniejszenia masy mózgu, opóźnienia procesu mielinizacji, obniżenia poziomu neuroprzekaźników (np. dopaminy, serotoniny), zmiany aktywności enzymów glikolitycznych (np. acetylocholinesterazy i monoaminooksydazy) oraz zaburzenia rozwoju synaps nerwowych. Aspekty wpływu żywienia na zdolności poznawcze: Wpływ żywienia powinien być rozpatrywany w kilku aspektach, po pierwsze rodzaju występujących nieprawidłowości żywieniowych (niedoborów bądź nadmiarów pokarmowych, typu składnika odżywczego), po drugie czasu trwania i głębokości niedoborów/nadmiarów pokarmowych, po trzecie krótkotrwałego (bezpośredni wpływ spożycia glukozy) bądź odległego w czasie efektu (długotrwały niedobór DHA), a po czwarte w szerszym kontekście, czyli z innymi czynnikami środowiskowymi (np. paleniem tytoniu). Warto pamiętać, że im niedobory/nadmiary występują we wcześniejszym okresie życia i są dłuższe w czasie, tym zmiany są bardziej wyraźne i trudniejsze do odwrócenia. Najważniejsze składniki dla mózgu – glukoza i tlen Chociaż mózg stanowi tylko ok. 2% masy ciała u ludzi dorosłych (10-12% u noworodka), to do funkcjonowania (w stanie spoczynku organizmu) wykorzystuje aż 25% glukozy krążącej we krwi i 20% pobranego tlenu. Jest organem o najwyższej intensywności przemian. Glukoza jest jedynym substratem energetycznym dla mózgu i jest odpowiedzialna za jego prawidłowe funkcjonowanie, w tym myślenie, zapamiętywanie, rozwiązywanie problemów, a ponadto wpływa na sprawność psychoruchową. W organizmie powinien być utrzymywany względnie stały pozom glukozy we krwi, tj. 70-115 mg/dl. Głównym jej źródłem powinny być produkty zbożowe (pieczywo razowe, kasze, płatki), ziemniaki, suche nasiona roślin strączkowych, a także owoce. Stężenie glukozy we krwi po spożyciu prawidłowego śniadania Po zjedzeniu prawidłowego śniadania (np. bułka grahamka z masłem, twaróg ze szczypiorkiem, kilka rzodkiewek, szklanka kakao), stężenie glukozy we krwi rośnie stopniowo, utrzymuje się przez ok. 2,5-3 godz. na nieco podwyższonym poziomie, a następnie powoli obniża się, co odpowiada też porze kolejnego posiłku. Taki łagodny i wyrównany przebieg krzywej glikemicznej jest prawidłowy i korzystny dla zdrowia. Stężenie glukozy we krwi po spożyciu nieprawidłowego śniadania Po zjedzeniu nieprawidłowego śniadania (np. bułka z dżemem i herbata z cukrem; słodzone płatki z mlekiem) i czy innego posiłku składającego się głównie z cukrów prostych, stężenie glukozy we krwi rośnie bardzo szybko, osiąga bardzo wysoki poziom, a następnie szybko się obniża znacznie poniżej poziomu normalnego, na co organizm reaguje uczuciem głodu. Takie wahania w stężeniu glukozy we krwi nie są korzystne dla zdrowia; gdy występują często i w dłuższym czasie mogą prowadzić do insulinooporności, a także cukrzycy. Wpływają też negatywnie na zachowanie dziecka, od gwałtownego po szybki spadek formy. Białko Białko stanowi źródło aminokwasów, które są materiałem budulcowym dla całego organizmu, w tym mózgu. Poza tym jest niezbędne do syntezy neurotransmiterów /neuroprzekaźników, m.in. serotoniny, dopaminy. Najlepszym źródłem białka są produkty pochodzenia zwierzęcego, w tym chude mięso, ryby, jaja i produkty mleczne. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe Ważną rolę w rozwoju i zachowaniu funkcji poznawczych odgrywają długołańcuchowe wielonienasycone kwasy tłuszczowe, zwłaszcza kwas dokozaheksaenowy (DHA) z rodziny n-3. Jego odpowiednia ilość w błonach komórkowych wpływa na ich integralność, a także na możliwość tworzenia połączeń synaptycznych i neuronów. Jest składnikiem otoczek mielinowych aksonów (wypustek neuronów do przekazywania informacji z wewnątrz komórki do kolejnych neuronów), dzięki czemu wpływa również na szybkość transmisji bodźców nerwowych. Oddziałuje także na produkcję, uwalnianie i degradację neuroprzekaźników. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe – cd. Bardzo ważne jest zachowanie odpowiednich proporcji pomiędzy kwasami tłuszczowymi z rodziny n-3 i n-6. Nadmiar kwasów n-6 w stosunku do kwasów n-3 jest niekorzystny, gdyż konkurują o te same enzymy w różnych przemianach, poza tym kwasy n-6 wykazują działanie prozapalne, co sprzyja rozwojowi chorób neurodegeneracyjnych. Źródłem kwasów n-3 są tłuste ryby morskie, m.in. łosoś, makrela, śledź, sardynki, tuńczyk,), orzechy, migdały, nasiona lnu. Składniki mineralne: żelazo, cynk, jod, selen, miedź Żelazo jako składnik hemu buduje hemoglobinę, która jest niezbędna do przenoszenia tlenu, również do mózgu. Bierze udział w syntezie wielu enzymów, m.in. uczestniczących w tworzeniu mieliny, a także synaps i neurotransmiterów. Najlepszą biodostepnością odznacza się żelazo hemowe występujące tylko w produktach mięsnych (zwłaszcza wołowinie) i ich przetworach. Dobrym źródłem żelaza są ryby i żółtko jaj. Produkty roślinne, takie jak suche nasiona roślin strączkowych, czy produkty zbożowe pełnoziarniste zawierają również duże ilości żelaza, ale o znacznie mniejszej przyswajalności, którą zwiększa m.in. obecność witaminy C (minimum ok. 15 mg w posiłku, najlepiej w postaci surówek i sałatek). Niedobory żelaza Niedobory żelaza (zwłaszcza w przypadku wystąpienia niedokrwistości z niedoboru żelaza) powodują niedotlenienie organizmu, w tym mózgu. Poza tym upośledzony zostaje metabolizm neurotransmiterów i proces mielinizacji. U niemowląt i małych dzieci obserwuje się gorszą relację z matką, a także mniejsze pobudzenie ze strony środowiska (dziecko jest apatyczne, trudniej jest nawiązać z nim kontakt). Ogólnie prowadzą do gorszego rozwoju psychomotorycznego, osłabienia funkcji poznawczych i obniżonych zdolności do wysiłku fizycznego. Składniki mineralne: żelazo, cynk, jod, selen, miedź Cynk ma istotne znaczenie dla strukturalnego i funkcjonalnego rozwoju układu nerwowego. Nawet niewielki niedobór cynku może spowodować zmiany w zachowaniu, zaburzenia pamięci i skupienia uwagi. Długotrwały niedobór cynku w okresie dzieciństwa zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia wielu chorób neurologicznych (np. Alzheimera) w wieku późniejszym. Dobrym źródłem cynku są produkty zwierzęce, zwłaszcza mięso. Duże ilości (ale o gorszej przyswajalności) zawierają produkty zbożowe z pełnego przemiału i suche nasiona roślin strączkowych. Składniki mineralne: żelazo, cynk, jod, selen, miedź Jod jest niezbędny do produkcji hormonów tarczycy: trijodotyroniny (T3) i tyroksyny (T4), które odgrywają ważną rolę w procesie różnicowania i dojrzewania komórek. Najgroźniejsze i często nieodwracalne skutki niedoboru jodu dotyczą życia płodowego (np. ryzyko powstania kretynizmu). W okresie niemowlęctwa i dzieciństwa niedobory mogą upośledzać zdolności werbalne, percepcję, pamięć oraz zdolności matematyczne, a w krańcowej wersji prowadzić nawet do poważnych zaburzeń neurologicznych. Najlepszym źródłem pokarmowym jodu są ryby morskie i ich przetwory. Ważnym źródłem jodu jest sól jodowana, jednak ze względu na zalecenia obniżania spożycia soli, należy szukać innych rozwiązań zwiększania ilości jodu w diecie Polaków. Witaminy: B1, B6, B12, PP, kwas foliowy Dla prawidłowego rozwoju i czynności ośrodkowego układu nerwowego mają witaminy z grupy B. Witamina B1 uczestniczy w przekazywaniu impulsów i aktywuje receptory dla neuroprzekaźników (np. serotoniny). Niedobór witaminy B6 powoduje zaburzenia w syntezie neuroprzekaźników, a we wczesnym okresie rozwoju ogranicza tworzenie połączeń miedzy komórkami nerwowymi. Witamina PP bierze udział w powstawaniu hormonów (kortyzolu, tyroksyny i insuliny), które są odpowiedzialne za prawidłowe funkcjonowanie mózgu. Najwięcej badań dotyczy folianów i witaminy B12. Ich niedobór prowadzi m.in. do zaburzeń mielinizacji neuronów i syntezy neurotransmiterów (np. dopaminy, adrenaliny i noradrenaliny). Bryan et.al., 2004 Witaminy: B1, B6, B12, PP, foliany – cd. Dobrym źródłem witaminy B1 są produkty zbożowe z pełnego przemiału i suche nasiona roślin strączkowych, a witamin B6 i PP – mięso (drobiowe, wieprzowe) oraz ryby. Duże ilości ww. witamin zawierają też otręby i zarodki pszenne. Witamina B12 występuje tylko w produktach pochodzenia zwierzęcego, zwłaszcza w rybach, serach dojrzewających (sery żółte, brie, camembert) i jajkach. W przypadku folianów, najbogatszymi produktami są zielone warzywa, zwłaszcza liściaste (szpinak, jarmuż, natka pietruszki), ale także suche nasiona roślin strączkowych (fasola, groch, itp.) oraz produkty zbożowe pełnoziarniste. Kunachowicz i wsp., 2012 Cholina Kolejnym bardzo ważnym składnikiem pokarmowym dla funkcji poznawczych jest cholina, która pełni funkcje ochronne przed działaniem czynników szkodliwych. Jej niedobór w okresie płodowym i wczesnodziecięcym może powodować gorszy rozwój mózgu i układu nerwowego, a w późniejszym okresie życia obniżać sprawność procesów poznawczych, m.in. pogarszać pamięć i zdolność koncentracji. Dobrym źródłem choliny jest żółtko jaj, orzechy, kiełki, produkty zbożowe z pełnego przemiału, nasiona roślin strączkowych. Witamina D Od niedawna mówi się o roli witaminy D w rozwoju i zachowaniu funkcji poznawczych, m.in. poprzez jej udział w procesach różnicowania i długości życia komórek w układzie nerwowym. Jej niedobór w okresie życia płodowego może upośledzać rozwój i funkcje mózgu, w tym zwiększać ryzyko wystąpienia schizofrenii czy autyzmu. U osób starszych witamina D jest ważna w zapobieganiu otępieniu i innym chorobom układu nerwowego, np. stwardnieniu rozsianym, chorobie Parkinsona. Najlepszym źródłem pokarmowym witaminy D są tłuste ryby morskie. Ze względu na niewystarczającą syntezę w organizmie pod wpływem promieniowania UV zaleca się stosowanie suplementów witaminy D w okresie październikmarzec (osobom starszym przez cały rok). Antyoksydanty Mózg jest szczególnie narażony na uszkodzenia spowodowane przez wolne rodniki ze względu na intensywny metabolizm tlenowy, stosunkowo mały poziom endogennych przeciwutleniaczy oraz dużą zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych wrażliwych na utlenianie. Dlatego niezwykle ważne dla jego funkcjonowania jest spożycie przeciwutleniaczy, tj. witamin E i C, selenu, karotenoidów (luteiny, zeaksantyny, astaksantyny) i flawonoidów (kwercytyny, resweratrolu). Ich korzystny wpływ wiąże się z neutralizacją wolnych rodników, działaniem przeciwzapalnym oraz wpływem na naczynia krwionośne i stąd lepszym przepływem krwi i lepszym odżywieniem mózgu. Woda Odpowiednie nawodnienie organizmu ma również duże znaczenie dla procesów poznawczych. Nawet łagodne odwodnienie (ubytek wody rzędu 2-3% masy ciała) zaburza procesy pamięci krótkotrwałej, osłabia koncentrację i wydłuża czas reakcji na bodźce, a także powoduje uczucie znużenia, zmęczenia i bóle głowy. Znaczne odwodnienie organizmu (ubytek wody do 10% masy ciała)może prowadzić do poważnych zaburzeń psychomotorycznych, halucynacji, a nawet utraty świadomości. Produkty spożywcze ważne dla dobrej pracy mózgu Podsumowując, produktami ważnymi dla rozwoju i zachowania zdolności poznawczych są kolorowe warzywa i owoce, tłuste ryby morskie, orzechy i nasiona, produkty zbożowe z pełnego ziarna, oleje (różne, w tym rzepakowy, słonecznikowy, oliwa), a także woda. Są to również cechy charakterystyczne diety śródziemnomorskiej, która uznawana jest za korzystną dla mózgu. Ryby powinny być spożywane przynajmniej 2 razy w tygodniu, najlepiej pieczone, duszone (w warzywach), a bardzo rzadko smażone. Smażenie powoduje degradację nienasyconych kwasów tłuszczowych. Podobnie, oleje lepiej spożywać na surowo (do sałatek, surówek) lub dodawać do dań na sam koniec obróbki termicznej. Barwniki z tzw. „grupy Southampton” Wśród substancji występujących w żywności o potencjalnie szkodliwym wpływie na funkcje poznawcze wymienia się m.in. barwniki z grupy tzw. grupy Southampton, do której należą tartrazyna (E 102), żółcień chinolinowa (E 104), żółcień pomarańczowa FCF (E 110), azorubina (karmoizyna) (E 122), czerwień koszenilowa (E 124) i czerwień Allura AC (E 129). Zgodnie z art. 24 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie dodatków do żywności konieczność zamieszczenia na etykiecie komunikatu: „może mieć szkodliwy wpływ na aktywność i skupienie uwagi u dzieci”. Czynniki pozażywieniowe Istnieje wiele innych czynników, które wywierają wpływ na funkcjonowanie mózgu, m.in. wiek, płeć, opieka rodzicielska (kontakty z rodzicami), stosowanie używek (m.in. dymu tytoniowego, alkoholu), stres, aktywność fizyczna, wykształcenie, choroby i przyjmowane leki, praca zawodowa, bodźce społeczne, izolacja społeczna, skażenie środowiska, a także czynnik ekonomiczny. W świetle najnowszych badań jako jeden z najważniejszych czynników poprawiających funkcje poznawcze wymienia się ćwiczenia umysłowe (różnorodne, a także stanowiące novum i rodzaj wyzwania dla danej osoby). Czynniki szkodliwe dla mózgu Palenie papierosów (narażenie na dym tytoniowy) uznaje się za jeden z bardziej szkodliwych czynników dla funkcji poznawczych. Powoduje ono niedotlenienie komórek mózgowych, zaburzenia intelektualne i osobowościowe, a także nadpobudliwość psychoruchową. Alkohol również uznawany jest za czynnik szkodliwy. U dzieci z alkoholowym syndromem płodowym (FAS) stwierdza się zaburzenia rozwojowe, niedobór wzrostu, mniejszy obwód głowy, zaburzenia intelektualne i osobowościowe. Najnowsze badania podważają również korzystny wpływ picia wina czerwonego na procesy poznawcze u osób dorosłych/starszych. Co jeszcze jest dobre na poprawę zdolności poznawczych? Oprócz wpływu poszczególnych składników diety, czy konkretnych produktów spożywczych, niezwykle ważne jest również regularne spożywanie posiłków, co 3-4 godz., które będą prawidłowo zbilansowane, m.in. zgodne z zaleceniami żywieniowymi, np. Piramidą Zdrowego Żywienia i Aktywności Fizycznej. Spożywanie śniadań uznawane jest za ważny element poprawiający zdolności poznawcze, nie tylko dzieci i młodzieży uczącej się, a prawdopodobnie najlepszy wpływ wykaże śniadanie o niskim indeksie glikemicznym, a wysokim potencjale glikemicznym, np. owsianka z dodatkiem owoców, czy kanapka z pełnoziarnistego pieczywa z serem/jakem i warzywami. Co jeszcze jest dobre na poprawę zdolności poznawczych? – cd. Niezwykle istotne są również ćwiczenia fizyczne, zwłaszcza aerobowe, tj. bieganie, marsze, jazda na rowerze, które mogą wzmocnić wiele funkcji mózgu, przede wszystkim funkcje wykonawcze, tj. planowanie, przeskakiwanie między zadaniami, itp. Ćwiczenia fizyczne prowadzą do biochemicznych zmian w mózgu, które „napędzają” neuroplastyczność – wytwarzanie nowych połączeń między neuronami, a nawet samych neuronów. Zaleca się wykonywanie ćwiczeń aerobowych minimum 3 razy w tygodniu przez 30-60 minut. Ważne jest, aby zwiększały częstość uderzeń serca i oddechów, natomiast nie muszą być wyczerpujące. Co jeszcze jest dobre na poprawę zdolności poznawczych? – cd. Niezwykle ważny jest również sen, dla dzieci przynajmniej 8-10 godzin, dla osób dorosłych ok. 8, ponieważ w czasie snu tworzą się nowe połączenia między komórkami nerwowymi, lepsza jest też pamięć długotrwała. Regularne ćwiczenia umysłowe służą lepszemu przekazywaniu informacji do mózgu, lepszej pamięci i koncentracji. Ważne żeby były regularne i urozmaicone oraz posiadały element nowości. Dla naszego mózgu najważniejsze jest to, by wciąż się uczyć! Wykaz najważniejszego piśmiennictwa: 1. Alvarez F, Goldberg E, Michelon P.: Fitness mózgu. PWN, Warszawa 2015. 2. Benton D.: The influence of children's diet on their cognition and behavior. Eur J Nutr. 2008; 47 Suppl. 3: 25-37. 3. Benton D: Micronutrient status, cognition and behavioral problems in childhood. Eur J Nutr. 2008; 47 Suppl. 3: 38-50. 4. Black MM.: Micronutrient deficiencies and cognitive functioning. J Nutr. 2003; 133 (11 Suppl 2): 3927S-3931S. 5. Dauncey MJ.: New insights into nutrition and cognitive neuroscience. Proc Nutr Soc. 2009; 68(4): 408-415. Wykaz najważniejszego piśmiennictwa – cd. 6. Gómez-Pinilla F.: Brain foods: the effects of nutrients on brain function. Nat Rev Neurosci. 2008; 9(7): 568-578. 7. Hamułka J, Brzozowska A.: Żywienie a procesy poznawcze. [w:] Gawęcki J., Roszkowski W. (red.): Żywienie u progu i u schyłku życia. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Poznań. 2013, s. 37-49. 8. Makrides M, Smithers LG, Gibson RA.: Role of Long-Chain Polyunsaturated Fatty Acids in Neurodevelopment and Growth. Nestle Nutr Workshop Ser Pediatr Program. 2010; 65: 123-136. 9. Lozoff B, Georgieff MK: Iron deficiency and brain development. Semin Pediatr Neurol. 2006; 13(3):158-165. 10. Wainwright PE, Colombo J. Nutrition and the development of cognitive functions: interpretation of behavioral studies in animals and human infants. Am J Clin Nutr. 2006; 84(5): 961-970.