Вещество в хмела подобрява работата на младия мозък

Един от органичните оцветители, съдържащи се в шишарките на хмела, се оказва достатъчно ефективен стимулатор на развитието и работата на мозъка.

Добавянето на това вещество в храната на млади мишки ги направило по-умни, значително подобрило паметта им и им позволило по-бързо да се приспособят към новите условия на околната среда.

За резултатите от „бирените“ експерименти върху гризачи и възможностите за използването им сред хора разказва университетът на Орегон.

„Въпросният флавоноид и изглежда, много други молекули от този клас могат да играят важна роля в способността на мозъка да формира нови спомени. Едно от следствията на нашето изследване е това, че ние показахме: за всички нас е изключително важно да получим пълен набор от хранителни вещества от най-ранни години“, разказва Кейти Магнусон от Орегонския университет в Корвалис, водещ автор на статията в сп. Behavioral Brain Research.

Листа, филизи, плодове и пъпки от всички растения съдържат в себе си огромно количество т.нар. флавоноиди – сложни въглеводородни молекули, които играят най-различни роли в жизнената дейност на флората.

Голяма част от тях се явяват оцветители и пигменти, които защитават листата от ултравиолетовото лъчение, помагат им да извлекат енергия от слънчевата светлина, а други оцветяват венчелистчетата на цветовете и помагат на симбиотичните бактерии да намерят корените на растението.

Като се започне от 30-те години на миналия век, флавоноидите периодично привличат вниманието на медици и биолози. За изминалите десетилетия учените са изяснили, че някои растителни пигменти влияят благотворно върху здравето на съдовете и сърцето, намаляват шансовете от развитие на рак и потискат възпаленията.

Последният изблик на интереса към тези вещества е бил в края на 90-те години, когато учените открили, че тези съединения се явяват силни антиоксиданти, за което често ни напомнят рекламата и етикетите на бутилирани чаени напитки и опаковки с други растителни продукти.

Организмът на човека и всички останали живи същества на Земята постоянно изработва и използва различни съединения на базата на кислород. Понякога продуктите на такива реакции, химически агресивни по природа, „бягат“ от тази част на клетката, където се произвеждат, и проникват в незащитените ѝ части, където могат да увредят критично важни системи, включително веригата ДНК и белтъчните молекули.

За борба с такива „нарушители на режима“ клетката изработва голямо количество молекули антиоксиданти, които неутрализират избягалите кислородни съединения, поемайки удара върху себе си.

Със стареенето или по време на сериозни натоварвания на организма на човека започват да се изработват все по-малко антиоксиданти, поради което клетките започват постепенно да се увреждат или да изпитват хроничен стрес.

Подобни процеси, както смятат днес биолозите, се явяват една от причините за изнемощяване на организма, появата на болести при възрастните хора и различни невродегенеративни недъзи, като например Алцхаймер.

Магнусон и колегите ѝ първоначално се опитали да изяснят могат ли флавоноидите да забавят или спрат процеса на старческо „обрастване“ на някои белтъци върху повърхността на невроните в мозъка с мастни молекули, които пречат на предаването на импулси между нервните клетки. Този процес се смята от мнозина неврофизиолози за причина на влошаването на паметта и неспособността да се запомня нова информация след 40-те или 50-те години.

Изследователите провели серия експерименти, в рамките на които хранели няколко групи млади и възрастни мишки с големи дози различни растителни флавоноиди и наблюдавали как се променя тяхната способност да запомнят нова информация.

За тази цел учените пускали всеки гризач в тъмен лабиринт, наполовина запълнен с вода, изходът от който мишката не можела да види и чието положение трябвало да запомни. Колкото по-бързо животното запомнело положението на изхода, толкова по-малко време губело за бягане из „подземието“ следващия път, което позволявало на неврофизиолозите да оценяват действието на антиоксидантите върху паметта им.

Доста бързо станало ясно, че нито един от флавоноидите не оказвал желаното действие върху паметта на възрастните мишки – те продължавали бавно да запомнят изхода от лабиринта, а количеството мастни „опашки“ върху повърхността на невроните не намаляло. От друга страна, един от антиоксидантите, вещество с името ксантохумол, по изключително необичаен начин влияел на работата на паметта на младите мишки.

„Ксантохумолът ускорява метаболизма, намалява концентрацията на мастни киселини в нашия черен дроб и поне сред младите мишки подобрява живостта на ума или просто висшите нива на мислителната им дейност.

За наше съжаление това вещество не успя да намали степента на палмитоилация (обрастване с мазнини) на невроните в мозъка на възрастните гризачи и не подобри тяхната съобразителност и способност да запомнят нова информация. Или поне при тези дози ксантохумол, които ние им давахме“, добавя Даниел Замзов от Орегонския университет.

Следващи експерименти показали, че младите мишки на ксантохумолна диета пробягвали с 20-30% по-малко разстояние в търсене на изхода от лабиринта, отколкото техните посестрими от контролната група, хранещи се с обикновена храна.

Интересно е, концентрацията на мазнини върху повърхността на невроните в хипокампа – центъра на паметта в мозъка на всички бозайници, почти не се променила. Това говори, че въпросният природен оцветител подобрява работата на паметта по друг начин, който предстои учените да изяснят.

Единствен източник на ксантохумол в природата е хмелът, в чиито шишарки се съдържа максимално количество от този флавоноид.

Както предупреждават учените, младите хора не бива да се опитват да подобрят паметта си с няколко шишета бира – Магнусон отбелязва, че „на човек ще му се наложи да изпие около две хиляди литра на ден за постигане на концентрацията ксантохумол, която ние използвахме в изследването“.

И все пак неврофизиолозите не изключват, че хранителните добавки на базата на този антиоксидант може да оказват аналогично действие върху децата и тийнейджърите, както върху младите мишки.