O cérebro humano precisa de mais de 20% da energia do corpo para funcionar, e isso é obtido através da metabolização de glicose ou de corpos de cetona.
O hipometabolismo ocorre quando as células cerebrais não podem usar a glicose como fonte de energia e o cérebro é vulnerável a alterações no metabolismo decorrentes da falta de glicose.
Portadores de Doença de Alzheimer, podem sofrer uma queda severa na taxa metabólica de glicose cerebral, e a extensão dessa redução está associada à gravidade da doença.
Embora os cientistas não tenham conseguido identificar por que as células cerebrais param de metabolizar a glicose pesquisas demonstram que uma queda no metabolismo da glicose aparece precocemente, antes do desenvolvimento dos sintomas da doença de Alzheimer.
Um estudo recente, pesquisadores dos Estados Unidos e do Reino Unido usaram a estabilidade da rede de comunicação entre regiões do cérebro, como uma maneira de medir alterações no cérebro relacionadas à idade.
Os pesquisadores se propuseram a investigar, quando as mudanças começam e se alterações na dieta, substituindo glicose por cetonas, pode afetar a comunicação entre essas regiões do cérebro.
Para determinar quando essas mudanças na estabilidade neural emergem, os pesquisadores usaram dois conjuntos de dados de ressonância magnética funcional em larga escala (fMRI). Um conjunto de dados veio do Max Planck Institut Leipzig, na Alemanha, e outro do Cambridge Center for Aging and Neuroscience (Cam-CAN), em Cambridge, Reino Unido. Os conjuntos de dados continham varreduras cerebrais de quase 1.000 adultos ao longo de sua vida útil (idades de 18 a 88).
Esse tipo de varredura cerebral avalia a estabilidade das redes cerebrais, definida como a capacidade do cérebro de sustentar a comunicação funcional entre suas regiões.
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Dieta e atividade cerebral
Para investigar como a dieta afetaria a estabilidade da rede cerebral, os pesquisadores usaram um scanner de ressonância magnética para medir a atividade neural de 42 voluntários com menos de 50 anos de idade.
Os voluntários passaram uma semana seguindo uma das três dietas: dieta regular, onde o combustível primário metabolizado era glicose, dieta pobre em carboidratos, onde o combustível primário metabolizado eram cetonas ou dieta regular com jejum de 12 horas durante a noite.
Os pesquisadores mediram os níveis de cetona e glicose dos voluntários antes e após o exame.
Para garantir que o efeito observado foi diretamente causado por glicose ou cetonas, os pesquisadores realizaram um segundo experimento com 30 voluntários. Eles solicitaram aos participantes que consumissem uma bebida com glicose ou a base de cetona com calorias após jejum noturno.
Os pesquisadores descobriram que as redes neurais dos voluntários foram desestabilizadas pela glicose e estabilizadas pelas cetonas.
Isso aconteceu em ambos os experimentos, se a cetose foi gerada naturalmente, através de uma dieta pobre em carboidratos, ou artificialmente usando suplementos de cetona.
Os pesquisadores descobriram que, ao longo da vida de uma pessoa, a desestabilização da rede neural tinha ligações com a atividade cerebral diminuída e a capacidade de distinguir entre as respostas corretas a situações conhecidas como acuidade cognitiva.
Os resultados do estudo sugeriram que mudanças na estabilidade da rede neural de dos voluntários, surgiram aos 47 anos de idade, e o cérebro rapidamente degenerou a partir dos 60 anos de idade.
A má notícia é que se observou os primeiros sinais de envelhecimento cerebral muito mais cedo do que se pensava, de acordo com os autores do estudo.
Mas a boa notícia encontrada no estudo foi que existe a possibilidade em prevenir ou reverte os sinais precoces de envelhecimento com a dieta, diminuindo o impacto do hipometabolismo substituindo a glicose por cetonas como combustível para os neurônios.
De acordo com o estudo, à medida que as pessoas envelhecem, seus cérebros perdem a capacidade de metabolizar glicose com eficiência, fazendo com que os neurônios passem fome e as redes cerebrais desestabilizem.
Esse efeito é importante porque o envelhecimento do cérebro, e especialmente a demência, estão associados ao ‘hipometabolismo’, no qual os neurônios perdem gradualmente a capacidade de usar a glicose como combustível de maneira eficaz.
Dessa forma o estudo concluiu que se pudermos aumentar a quantidade de energia disponível para o cérebro usando um combustível diferente, a esperança é que possamos manter o cérebro jovem.
Em seu artigo, os pesquisadores sugerem que um suplemento de cetona seria mais apropriado para pessoas com condições resistentes à insulina, como diabetes, pois são menos capazes de atingir cetose por meio de uma mudança na dieta, jejum ou exercício.
As descobertas também apoiam a hipótese de que pelo menos alguns dos efeitos neurais benéficos relatados com uma queda súbita e extrema de calorias, como o jejum intermitente, podem estar ligados ao cérebro usando corpos cetônicos como combustível, e não glicose.
Os pesquisadores agora estão trabalhando para descobrir os mecanismos precisos pelos quais essas substâncias afeta a sinalização entre os neurônios.
Fonte:
https://www.pnas.org/content/117/11/6170
Créditos de imagem:
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