Лора Мелендийк

1 Катедра по анатомия, Медицински център на университета Radboud, Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Nijmegen 6500 HB, Холандия; moc.liamg@arualkjidnellem

Максимилиан Висман

Аманда Дж. Килиан

1 Катедра по анатомия, Медицински център на университета Radboud, Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Nijmegen 6500 HB, Холандия; moc.liamg@arualkjidnellem

Резюме

Нарастващото разпространение на метаболитен синдром (MetS), дефинирано като групиране на коремно затлъстяване, дислипидемия, хипертония и хипергликемия, изглежда е движещата сила на глобалните епидемии сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) и захарен диабет тип 2 (T2DM). Храненето има голямо въздействие върху MetS и играе важна роля в профилактиката, развитието и лечението на неговите характеристики. Структурните и функционални промени във васкулатурата, свързани с MetS, могат да формират връзката между MetS и повишения риск от развитие на ССЗ и T2DM. Изглежда, че не само е засегната периферната васкулатура, но синдромът оказва дълбоко въздействие върху мозъчната циркулация и оттам на мозъчната структура. Освен това са показани силни асоциации с инсулт, когнитивно увреждане и деменция. В този преглед ще бъдат обсъдени въздействието на храненето върху отделните компоненти на MetS, ефектите на MetS върху периферната и мозъчната васкулатура и неговите последици за мозъчната структура и функция.

1. Въведение

Метаболитният синдром (MetS) се характеризира с едновременната поява на няколко метаболитни рискови фактора за сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), инсулт и/или захарен диабет тип 2 (T2DM) [1,2]. През 2006 г. Международната федерация по диабет (IDF) изчислява, че 20% до 25% от населението в световен мащаб страда от MetS и разпространението му ще се увеличи допълнително през следващите години, карайки двойните глобални епидемии за ССЗ и T2DM [2].

маса 1

Преглед на ефектите, предизвикани от MetS върху васкулатурата и кръвообращението, както и ефектите от метаболитния синдром (MetS) върху познанието.

Ефекти на MetS върху съдовата система и кръвообращението Ефекти на MetS върху познанието
Density Капилярна плътност [86,105]↓ Функция за незабавна памет [22] b
Response Церебрална артериална вазодилатационна реакция [86]Intelligence Флуидна интелигентност [92] д
Rec Набиране на капиляри [105]↓ Глобално познание [92] д, [106] е, [107] и при жени [108] а
↑ Дебелина на средата Intima [57,85] a Speed ​​Скорост на обработка на информация [93,109,110]
↑ Артериална скованост [57,85] a ↓ Изпълнителна функция [109,110] a, [93] и при мъжки [94] a
↓ Церебрален кръвен поток (CBF) [22] b и при мъже [15]↓ Внимание [109] a и [93]
↑ Количество на атеросклероза [111] c Performance Изпълнение при изземване [106] f
↓ Вазомоторна реактивност (VMR) [112] d ↓ Визуално-пространствена функция [113] a
↓ CBF в медиалния + страничния аспект на сивото вещество на предния и теменния лоб (GM) и страничните области на GM на темпоралния и тилния лоб [22] b Function Функция памет [113] a и при мъжки [94] a

Ефектите на MetS и IR върху мозъка могат, в допълнение към промените в мозъчната перфузия, също да бъдат свързани с аномалии на съдовата реактивност, свързани с тези състояния [121]. Глюкозата е основният метаболитен енергиен източник на мозъка и в случай, че регионалното търсене в мозъка за глюкоза се увеличи, както например при изпълнение на когнитивна задача, основният начин за транспортиране на допълнителна глюкоза през кръвно-мозъчната бариера ) е да отпусне капилярното легло, като по този начин излага допълнителни транспортери на глюкоза към кръвта. Както мозъчната перфузия, така и мозъчно-съдовата реактивност играят ключова роля за поддържането на енергийно зависими процеси, като генерират достатъчно метаболитни субстрати, както и изчистват „отпадъчните продукти“, получени от невроналната активност [122]. Субектите с MetS и/или IR не са в състояние да поддържат оптимална невронална среда, особено в случай на голямо метаболитно търсене, като например по време на регионално активиране на мозъка. Това увреждане, заедно с други фактори, свързани с MetS, като възпаление и повишен оксидативен стрес, могат да увредят целостта на мозъка [81], което може да доведе до промени в познанието.

5. Влияние на храненето върху MetS, мозъчната циркулация и познанието

5.1. Коремно затлъстяване

5.2. Дислипидемия

5.3. Хипертония

Въпреки разликата в приема на млечни продукти с ниско съдържание на мазнини, трите хранителни режима влияят положително на кръвното налягане. Това може да се дължи на по-високия прием на плодове и зеленчуци, богати на антиоксиданти, витамини и минерали, зехтин, риба, семена, зърнени храни, ядки и богати на поли ненаситени мастни киселини и фибри [154]. Ядките са богати на мононенаситени мастни киселини и полиненаситени мастни киселини, витамини, минерали в следи, разтворими фибри и полифеноли, които са невропротективни съединения [155]. По-високото придържане към средиземноморската диета и независимият прием на зехтин или рапично и ленено масло, зеленчуци и риба, са свързани с по-добра глобална когнитивна функция, визуална памет, внимание и изпълнителни функции при възрастни хора с висок риск от MetS. За разлика от това, по-високата честота на консумация на червено месо и пълномаслени млечни продукти е свързана с влошено когнитивно функциониране [156]. В проучването Predimed [157] е показано, че придържането към средиземноморската диета, обогатена с ядки, има благоприятни ефекти при остър миокарден инфаркт, инсулт или смърт от сърдечно-съдови причини и инхибира когнитивния спад. Той също така намалява обиколката на талията, измествайки липопротеините към по-малко атерогенен модел при лица с висок сърдечно-съдов риск [158].

В условията на здравословна диета, частичното заместване на въглехидратите с протеини или мононенаситени мазнини до 25% от енергията може допълнително да понижи кръвното налягане [159]. При пациенти с MetS, по-специално умерената и като цяло устойчива нискокалорична диета, относително богата на протеини и мононенаситени мазнини и бедна на въглехидрати, също е ефективна при понижаване на кръвното налягане [32]. Диетичният прием на омега-3 PUFA е обратно свързан с кръвното налягане както при хипертоници, така и при нормотензивни пациенти в епидемиологично проучване в напречно сечение [160]. Освен това, при пациенти с MetS, добавките с пречистени n-3 мастни киселини (EPA и DHA от рибено масло), намаляват систолното кръвно налягане [161].

Голям брой проучвания показват понижаваща хипертонията активност на нутрицевтици, поддържащи употребата на калий, 1 -аргинин, витамин С, какаови флавоноиди, сок от цвекло, коензим Q10, мелатонин, пробиотици и отлежал екстракт от чесън (за преглед вж. [162] ). Въпреки това, много интервенционни проучвания са противоречиви или показват увреждане при прилагането на витамини, минерали и добавки, освен ако не е имало явен и тежък дефицит.

Освен това, диетичната сол и нейният ефект върху кръвното налягане е проучен подробно. Реактивността на кръвното налягане към солта, известна като чувствителност към сол, варира значително при отделните индивиди [163]. Едно проучване демонстрира, че кръвното налягане на лица с MetS е изключително чувствително към диетична сол и че ограничаването на солта е високо ефективно при понижаване на кръвното налягане при тези пациенти [164]. В допълнение, популационно проучване за диетична интервенция установи положителна и значима връзка между MetS и чувствителността на кръвното налягане към сол при хора без диабет, което предполага, че намаленият прием на натрий може да бъде от полза за хората с MetS [165].

Въпреки че ефектът на Na + при хипертония е добре известен, ролята на K + все още е недостатъчно проучена или недостатъчно докладвана в проучванията. Напоследък обаче се признава взаимозависимостта на Na + и K + в развитието на хипертония и показва важността на едновременното ограничаване на Na + и увеличения прием на K + като важни стратегии за превенция и лечение на хипертония [166]. Калият е много важен минерал с положителни ефекти при регулирането на хипертонията и удвояването на приема на K + е свързано със значително намаляване на диастоличното кръвно налягане при пациенти с хипертония и този ефект изглежда по-голям при пациенти с по-висок прием на Na + с храната [167]. По-високият K + също е свързан с по-ниска честота на сърдечно-съдови и мозъчно-съдови инциденти, диабет тип 2, хипертрофия на лявата камера, сърдечна недостатъчност и сърдечни аритмии, независимо от намаляването на кръвното налягане [168]. Изчислено е, че всеки 1 g увеличение на дневния прием на K + и всеки 1 g намаляване на дневния прием на Na + намалява смъртността от всички причини с 20% [169]. Пресните зеленчуци, плодове и животински продукти (риба, месо) са естествените източници на K + и имат естествено ниско съдържание на Na + .

5.4. Хипергликемия

По-високият прием на диетичен магнезий, който е компонент на ядките и много пълнозърнести храни, особено на животински продукти, но също така е регистриран в силно проучени зърнени храни, също е свързан с намален риск от IR [174,175] и T2DM [176], докато добавянето на магнезий подобрява измерване на глюкозния и инсулиновия метаболизъм при пациенти с IR [177] и T2DM [178], както и при здрави възрастни [179]. Диетите, обогатени с наситени мастни киселини, са свързани с повишен IR [180], докато диетата с високо мононенаситени мазнини значително подобрява чувствителността към инсулин в сравнение с диетата с високо съдържание на наситени мазнини [170].

6. Заключения

влияние

За бъдещите изследвания е важно да се съсредоточи върху връзката между MetS, мозъчната васкулатура, кръвообращението и познанието през целия живот, за да се изясни кога и чрез кои механизми се засяга познанието. Освен това въздействието на храненето върху MetS и неговите характеристики трябва да бъде допълнително оценено, за да се разработят достатъчни и съобразени диетични насоки. Системните подходи може да са в състояние да обърнат внимание на сложното взаимодействие на компонентите на MetS, как тези взаимодействия се различават по състояние на заболяването и варират в зависимост от възрастта, и дават по-добра представа за основните молекулярни механизми.

Благодарности

Това проучване беше подкрепено от 7-ми рамков проект на ЕС LipidiDiet (FP7/2007-2013) по споразумение за безвъзмездна помощ № 211696.