המחקר האחרון מראה שמועדי האכלה  חשובים לא פחות ממה שאנו אוכלים.

בריאות מטבולית; סיכון לחלות בסרטן;  ירידה במצב הבריאות של הלב וכלי הדם;  וסכנה לבריאות הנפש. כולם נקשרים, ע"פ מחקרים חדשים בשיבוש של השעון הביולוגי. חוסר התאמה של היממה משפיע על תחומים אלה על ידי גרימת מחסור בשינה, חוסר איזון סימפתובגאלי והורמונלי, דלקת, פגיעה במטבוליזם של גלוקוז ומחזורי תאים לא מסודרים.  מדובר ביציאה מאיזון זמני, שיבוש" סדרי עולם" שמוביל למגוון מצבים רפואיים, כולל השמנת יתר, תסמונת מטבולית, סוכרת מסוג II, תפקוד לקוי במערכת העיכול, ירידה בתפקוד החיסוני שנפגע, מחלות לב וכלי דם, ישנוניות יתר, מצבי רוח גרועים והפרעות חברתיות [מקור], וגם עלייה בסיכון לסרטן ואי ספיקת כליות.

השעון הביולוגי ביצורים חד-תאיים קדומים – שהכילו חלבונים רגישים לאור עזר להם לשרוד. הם תזמנו את התרבותם על-ידי שכפול התא וחלוקתו לשעות הלילה, כדי למנוע נזקים מקרינה על-סגולה הבאה מהשמש. השעון הביולוגי עצמאי, פנימי ומתפקד גם בלי גורם חיצוני (השמש). חקר מקצבים יומיים פרץ ועד פרס נובל הוא הגיע (ג'פרי הול, מייקל רוזבך ומייקל יאנג -זוכי פרס נובל לרפואה לשנת 2017) כשלאחרונה פרופ' יוסף ירדן ממכון ויצמן למדע, גילה כי גידולים סרטניים מסוימים פעילים יותר בלילה [מקור1, מקור2].

במאה ה-18 בצרפת אז נחשף לראשונה השעון הביולוגי הפנימי. הגיאופיסיקאי, האסטרונום ובעיקר הכרונוביולוג הצרפתי ז'אן-ז'אק דורטו (Jean-Jacques d'Ortous de Mairan 1678-1771) ומי שהתגורר בלובר ואף היה  מזכירו של  הדוכס מאורליאן התבונן באל תיגע בי ולתדהמתו גילה את מה שהוכר כשעון שבמולקולות…

בשנת 1729 ערך ז'אן-ז'אק דורטו ניסוי שפתח למעשה את חקר המקצבים היומיים  של מקצב היממה בצמחים, ומקורו, כך נראה, בשעון אנדוגני (הפנימי) [מקור].

הוא גילה כי עלי צמח המימוזה (Mimosa pudica) שמוכר גם כ"אל תיגע בי", בצילום למעלה, נפתחים ונסגרים בהתאם לתנאי הסביבה גם כשמחזיקים אותם בסביבה חשוכה לגמרי. 

ההוכחה שלצמחים יש מכונת זמן, או מדידה אנדוגניות מדויקות של זמן (כלומר, שעון פנימי) הכתה את העולם החושב בתדהמה ותרמה להגברת העניין בחקר מקצבים ביולוגיים של היממה. בעשורים האחרונים, מחקרים פורחים הוכיחו שלרוב האורגניזמים יש לפחות מכשיר זמן פנימי אחד של היממה המתנדנד עם תקופה הקרובה לתקופה של היום האסטרונומי (כלומר, 24 שעות).

ז'אן-ז'אק דורטו עלה על כך שמנגנון פנימי קיים וגורם לעלים להיפתח ללא תלות באור שמגיע מבחוץ [מקור]. השעון הביולוגי כך מסתבר אינו חיצוני ותלוי בזריחת השמש או בשקיעתה הוא מוטבע במקרה זה והוכח אחר כך שגם במקרים נוספים ובבעלי חיים  ואפילו בגוף האדם ב DNA (במטען הגנטי), ועובר בתורשה [מקור]. הוא כנראה גם מכריע תהליכי זמן מורכבים ורחבי יריעה כגון ההתפתחות המינית, מנגד עליה וירידה בקורטיזול, בלחץ הדם למשל בשעות 18:00 – 20:00 לחץ הדם גובר ולכן למשל, ממומלץ לסובלים ממנו ליטול קמח קליפות אננס כבר בשעה 17:30, למי שנחוץ לו קמח קליפות אננס (ברומליין) אני מלמד כיצד להכין ברומליין ביתי, או פיקנוגנול במאמרים שפרסמתי כאן וכאן. ואשר לרמת הקורטיזול אלו משתנות במחזוריות יומית: בבוקר, עם ההתעוררות עולה רמת הקורטיזול, ובשעות הערב, לקראת השינה ובתחילתה – רמת הקורטיזול יורדת [מקור1, מקור2].

קולין פיטנדרי (Colin Stephenson  1996-1918 Pittendrigh), ביולוג בריטי שפעל בארה"ב, נחשב ל"אבי השעון הביולוגי", פיטנדרי ייסד את הכרונוביולוגיה לצד יורגן אשוף וארווין בונינג. בכך תיקף את ממצאיו של ז'אן-ז'אק דורטו והמשיגן בערכים החדשים [מקור]. 

חלבון בשם TIM, נקשר אל החלבון PER [שנחשף ע"י ג'פרי הול (Hall) ומייקל רוזבאך (Rosebach 1984] וביחד שניהם נכנסים אל הגרעין התא, שם תהליך הביטוי של גנים שונים מתעכב, ביניהם period (תוצר של הגן המסתורי, להלן) ויוצרים את המשוב השלילי, המגביל את ייצורו של חלבון PER. הגן המסתורי period כלומר "זמן" מתעכב. רוצה לומר שבבסיס השעון הביולוגי קיים מנגנון נוסף, עמוק ופנימי. מנגנון מולקולרי המורכב מלולאות משוב של ביטוי גנים, שפועל במחזור של 24 שעות בערך. הוא ה"שעון הצירקאדיאני" [מקור], חיבור של שני מונחים בלטינית: circa – "סביב" ו- dies – "יום" – כלומר "סביב יממה", או מילולית "בערך יממה" או  קצב צירקאדיאני (צירקה – מעגל, דיאני – יומי) [מקור].

השעון הביולוגי נקבע באזור מסוים במוח הקרוי הגרעין העל-תצלובתי (Suprachiasmatic Nucleus) האזור הזה, המהווה את השעון המרכזי במוח [מקור]. בתרגום חופשי: הגרעין הסופרכיאסמאטי (SCN) הוא מבנה דו צדדי הממוקם בחלקו הקדמי של ההיפותלמוס [מקור]. הוא הקוצב המרכזי של לב מערכת התזמון של היממה והמסדיר המרכזי של רוב מקצבי היממה בגוף [מקור].  

פרופ' יצחק פרנס אומר כי האזור הזה מקבל מידע על תקופות אור וחושך היישר מרשתית העין, [מקור] כלומר מתאי העצב הרגישים לאור ולחושך המצויים בה [מקור]. ויסות השעון המרכזי על פי תקופות אור-חושך מתווך על ידי גנים שהפעלתם גורמת ליצירת חלבונים מסוימים. כמו כן יש בגוף שעונים נוספים והם מווסתים על ידי השעון המרכזי [מקור]. 

כיום ידוע לנו כי השעון הצירקדיאני מטפל בפעילותם של גנים רבים בתאים, ומאפשר לגופנו להתאים את עצמו לשלבי היממה השונים, כולל בקרה של מחזורי השינה והעירות, לחץ הדם, חום הגוף ושחרור של הורמונים שונים אל הדם וריכוזי מלחים אל השתן.

כאשר השעון הביולוגי הפנימי והסביבה אינם מתואמים זה לזה, הפרעות שונות וממושכות בסנכרון הזמנים עלולות לפגוע בבריאות.

בינואר 2011 פורסם בעיתון האקדמיה הלאומית האמריקנית (PNAS) מאמר על השפעות של הפרעות בשעון הביולוגי הנובעות משינויים במשטר אור-חושך. המנגנונים הקובעים את השעון הביולוגי נמצאו דומים בחיות מעבדה לאדם, לכן אפשר ללמוד עליהם גם ממחקר בבעלי חיים. במחקר שנעשה בשתי קבוצות עכברים. שינו לקבוצה אחת את השעון בשעתיים. יומה חולק ל-10 שעות אור ו-10 שעות חושך (קבוצת הבקרה נותרה על 12 שעות אור ו – 12 שעות חושך). הגם שההבדל היה קטן באופן יחסי נגרמו שינויים ניכרים, ובכללם שינויים בטמפרטורת הגוף ובמשקל העכברים.

אנו יודעים כי טמפרטורת הגוף משתנה באופן מחזורי בשעות היממה ועולה לקראת הערב יחד עם לחץ הדם. בקבוצת הניסוי, העכברים לא הצליחו לווסת כראוי את טמפרטורת הגוף. כמו כן, הם עלו במשקל יותר מחיות קבוצת הביקורת על אף שאכלו אותה כמות מזון. ממצא זה מראה על השפעה רצינית של תזונה, חילוף חומרים ושעון ביולוגי. הירידה בחילוף החומרים בקרב קבוצת עכברי הניסוי היא ההוכחה לכך ש

שינוי הרגלי שינה (לרעה, הפחתת שעות) משמינים ולהפך שינה סדירה מרזה.

העלייה במשקל הגוף ניכרה אמנם רק לאחר כחמישה שבועות וקצב העלייה במשקל גבר לאחר 10 שבועות. כמו כן נמדדה עלייה בכמות ההורמונים אינסולין ולפטין בדם (שניהם הורמוני מעיים).

העלייה שנמדדה בכמות האינסולין בדם, הייתה על אף ריכוז גלוקוז נורמלי, מה שחושף יסוד לסוכרת ופיתוח תנגודת לקולטן האינסולין.

עמידות לאינסולין היא אחד הגורמים העיקריים לפיתוח סוכרת מסוג 2 [מקור]. ויותר מכך סוכרת מסוג 2 נובעת מתגובה לקויה של תאי הגוף לאינסולין [מקור].

לפטין (Leptin) הוא הורמון חלבוני השייך לקבוצת אדיפוקין. הורמון המווסת קצב אכילה ומשקל גוף – אשר מיוצר בתאי שומן וברקמות שומניות במעיים.

אחד הממצאים החשובים ביותר כאן היה בשינוי המבנה של שלוחות תאי העצב באזור קליפת המוח האחראי לפעילות קוגניטיבית. שלוחות תאי העצב נעשו קצרות יותר (בקבוצת המעבדה בניסוי) ובהמשך נמצא ש

כושר הלמידה שלהם לעומת קבוצת הביקורת, ירד.

מחקר שנעשה על אחיות שעבדו תקופה ארוכה במשמרות לילה [מקור] תיקף ממצאים אלו גם הוא הראה עליה במשקל [מקור], וממצאים דומים נצפו לגבי עובדי משמרות ביפן. 

בבוקר, עולה הרגישות לאינסולין (כתגובה לאור השמש) והמלטונין (הורמון השינה) פוחת וגורם לתחושת הערנות. בהמשך היום לקראת הערב, רמות המלטונין עולות מחדש והרגישות לאינסולין יורדת, ומכינה את הגוף למנוחה ולתיקון תאים [מקור]. התאמת זמני הארוחה לקצב החיים, לאור וללילה יכולים ע"פ מחקרים חדשים להפחית את הסיכון  לסוכרת 2 וללחץ דם גבוה. מחזור השינה/השכמה. 

 קצב היממה – הוא "שעון פנימי של 24 שעות שרץ ברקע המוח ומחזור בין ישנוניות לערנות במרווחי זמן קבועים. מומשג: מחזור השינה/השכמה ", מסביר עמוד הבית של קרן השינה הלאומית (ארה"ב). [מקור]. 

הורמונים כמו קורטיזול, ומלטונין מציר ההיפותלמוס – יותרת יותרת המוח – יותרת הכליה (HPA) [מקור] מושפעים מהשעון הביולוגי. שיבוש בסדרי ארוחות גם חשיפה לאלכוהול [מקור] ולשעות מנוחה ושינה בלתי סדירים משליכים על  ציר ה- HPA ובהמשך אלו משבשים גם את מחזור השינה – השכמה, עצמו. כך שבעוד שתפקודו של  ציר ה- HPA לסייע בעמידה במצבי לחץ הוא יכול להפריע לשלוות הנפש, בשל הפעלת יתר שלו [מקור]. יתר קורטיזול או שיבוש בסדריו הוא גם יתר לחץ, גם הפעלת יתר וגם שיבוש בשעון הביולוגי. כשהלחץ הזה לא מסתפק רק בכך אלא מוסיף ומשפיע על חילוף החומרים, ומשבש גם אותם. יש לזכור כי פעילות ההפרשה של ציר HPA עוקבת כשעון אחר דפוס מובהק של 24 שעות.  

גורמי סטרס – גירויים אקראיים בלתי צפויים מהווים אתגר הסתגלותי והישרדותי. הם בנוסף לסנכרון הפעילות הביולוגית מובילים לשינויי יום/לילה, משמשים אתגר ונושא התמודדות בלתי פוסקת. התמודדות עם שינויים בלתי צפויים לטווח קצר וארוך בסביבה נקראים "גורמי סטרס", ואלו יכולים להיות חיצוניים (למשל חום או קור מוגזמים, מחסור במזון, טראומה ופלישה של פתוגנים) או פנימיים (למשל זיכרונות כואבים, פציעות, אבדן גמישות סינפטית, עורקית) [מקור]. כדי להסתגל לגירויים אלו והם מוגדרים מלחיצים, פיתחו אורגניזמים מערכת לחץ, החשה בשינויים הסביבתיים באמצעות איברי חישה שונים. היא מעבדת אותם במערכת העצבים המרכזית (CNS), ובהתאם היא מתאמת את פעילות מערכת העצבים המרכזית ואת האיברים ההיקפיים באמץ משותף לשפר ולקדם את סיכויי ההישרדות [מקור]. מערכת הלחץ הזו היא  ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-האדרנל (HPA) ובהמשכה עומדים לרשותה משפיעי קצה: הורמוני לחץ גלוקוקורטיקואידים (Glucocorticoids) [מקור], והמערכת האוטונומית locus caeruleus/norepinephrine-autonomic  ומשפיעי הקצה שלה, נוראדרנלין ואפינפרין, שנקרא ביפן, שם התגלה ב1901  אדרנלין. הורמון המתח קורטיזול, שב ומופעל נוכח מצבי הלחץ על ידי המערכת הורמונלית: ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA), והוא מעורב בתהליכי למידה ומעורר חשש משינויים, משבש את השינה [מקור]. תפקוד לקוי של ציר זה בכל רמה (קולטן CRH, קולטן גלוקוקורטיקואיד או קולטן מינרל -קורטיקואיד) עלול להפריע לשינה [מקור]. תגובות ההישרדות האלו קשורות ללחץ ומושגות על ידי שתי רשתות רגולטוריות שמורות מאוד וקשורות זו בזו, מערכת השעון הביולוגי ומערכות הלחץ, מערכות אלו מתקשרות זו עם זו ברמות איתות שונות, והפרעה בוויסות של כל אחת מהמערכות עשויה להוביל להתפתחות של מצבים פתולוגיים שמוזכרים לאורך המאמר שוב ושוב [מקור].

המוח, המעיים והמערך המיקרוביוטי  מתקשרים זה עם זה בשיחה תלת כיוונית, במהלך היום. הקוד המפורט של השיחה בת ההיבטים המשולבים הללו נותר בעיקרו חסוי,  שעון הגוף-הידוע גם כקצב היממה (the circadian rhythm) -הוא מחזור ביולוגי בן 24 שעות ומתחולל לו בכל תא מתאי הגוף בנפרד. 

השעון הביולוגי עובד כך שביטוי הגנים תלוי בריכוז החלבונים שיצרו הגנים האחרים ובריכוז החלבון המשועתק מהגן עצמו. (מתייחס לכך שגנים יכולים להיות משועתקים מהדנ"א שבגרעין התא למולקולות RNA שיוצאות מהגרעין ומתורגמות לחלבונים על ידי הריבוזומים שבנוזל התא [מקור].) כתוצאה מכך נוצר הרכב חלבונים מיוחד בכל שעה משעות היממה. הרכב החלבונים הזה מתורגם לאות שנשלח מהגרעין העל-תצלובתי לשאר המוח, ובין השאר גם לבלוטת האצטרובל שאחראית על ייצור המלטונין בשעות החושך. על ידי כך הגוף כולו יודע מה השעה.

הוכח אחרונה שיציבות חיים שומרת על הבריאות. מקצבים יומיים קבועים טובים ומשפיעים על ביטוי הגנים, על חילוף החומרים (התגובות הפיזיות והכימיות המורכבות, שהופכות מזון לאנרגיה וכוחות תפעול חיוניים) ועל שלל פונקציות שמשפיעות על רווחה תזונתית וכללית-כולל האופן שבו הכבד מתמודד עם שומן, תפקוד לב וכלי דם, משקל, ויסות הסוכר בדם. כולם מניעים מקצבים יומיים בפיזיולוגיה שלנו, מהשינה, לערות מרמות ההורמונים ועד לאופן התגובה שלנו על חוויות החיים. וטרם נגענו בנזקי התרופות שמשבשות הכול, אבל לטווחים ארוכים. יצוין שאין מידע רב ומעמיק על השעון הביולוגי, לכן יש לקחת בחשבון שכל הדיאטות, שנשענות עליו ומשגשגות כצו אופנה, יתכן שהן טובות ויתכן שבטווח הארוך הן יחשפו כהרות אסון. 

שעון הגוף שלנו מסונכרן עם הסביבה שמסביב לו על ידי חשיפה לשמש לאור היום, לקצב חברתי (social rhythm therapies) – דפוסי התנהגויות יומיומיות שכיחות שמשפיעות על תזמון מערכת היממה באופן ישיר או עקיף [מקור1, מקור2 מקור]  כהערת אגב אוסיף כי טיפולי קצב חברתי מקדמים יציבות של התנהגויות יומיומיות כולל שינה/השכמה על מנת למזער את ההשפעה של הפרעות לקצב היממה הן על הגוף והן על הנפש. ובמטרה מפורשת לשנות תהליכים ביולוגיים הקשורים בשעון הגוף שתורמים לשמירה עליו על-מנת לקדם מרחבים שלא מתפקדים בגוף. 

חוקרים מצאו שהמיקרוביוטה פעילה בשעות היום יותר, ובאופן משמעותי מאשר בלילה. נושא זה נקשר עם ההעדפה ליטול תוספי סיבים בבקר. מכל מקום הנושאים שנחקרו עד כה, מצביעים על כך שגם המוח וגם הגוף כולם "יומיים". נראה שהמוח האנושי מכיל "חישני" אור. וש"חלבוני שעון" נמצאים כמעט בכל תא. אור טבעי מעניק מקצבי חיים, ומשפר לכאורה תהליכי למידה. אלו מורכבים ממחזורי שינה-טבעיים טבעיים ושטובעים מחזורי אכילה/צום. מחזורי לנוכחות השמש, לויטמין D, לכולם חשיבות גדולה ממה שתרבות העכשווית מעניקה, אלו מתקשרים עם מערכת העצבים המרכזית ובלוטת יותרת המוח כדי להשפיע על המערכת האנדוקרינית (הורמונלית) על-מנת לשמור על הבריאות ועל אריכות ימים.

תזמון הארוחות. או סינכרון התזונה חשוב לבריאות לטווח ארוך, וידוע כי הפרעה לקצב היממה גם אם בגין משמרות עבודה (של, למשל רופאים או דיילים, גם אמנים, שוטרים וחיילים) או נסיעה ארוכה עלולים כל אחד בתורו להזיק לבריאות [מקור]. מכאן ההמלצה לאכול את הארוחה העיקרית בשעות היום – היא ארוחת הצהריים. או ההמלצה הידועה של הרמב"ם להימנע מארוחות כבדות מאוחר או בלילה והמלצת זקנינו לישון מוקדם.

חשוב לציין כי סברה שאכילה בזמנים יוצאי דופן, כפי שקורה לעיתים קרובות במהלך משמרות או הכנה למבחן בקרב תלמידים, היא גורם עיקרי להפרעה בשעון הגוף ולירידה בכושר הלמידה. עם זאת, לא היה ידוע בעבר כיצד שעון הגוף מגיב לתזמון הארוחות, מה שמקשה על מתן ייעוץ רפואי או התערבויות שעשויות להקל על הבעיה בשיטות רפואת הממסד הישן.

חוקרים במעבדת MRC לביולוגיה מולקולרית (Molecular Biology – LMB) בקיימברידג 'ובאוניברסיטת מנצ'סטר זיהו לאחרונה את האינסולין כאות העיקרי שמסייע לתקשר בגוף בזמן האוכל (בעת ההאכלה) את מקצבי היממה בכל הגוף והארוחות שלנו אל שעוני הסלולר שברחבי גופנו [מקור]. הניסויים האלו מראים שאינסולין, הורמון שמשתחרר כשאנחנו אוכלים, מאפס את מקצבי היממה בתאים וברקמות רבות, על ידי גירוי לייצור של חלבון שעון הנקרא PERIOD, הגן המסתורי שהוזכר לעיל, הוא "גלגל שיניים" חיוני בתוך המנגנון היומי של כל תא ותא. ניסויי הצוות בתאים מתורבתים, וששוכפלו בעכברים, מראים כי אינסולין, הורמון שמשתחרר בגוף כאשר אנחנו אוכלים, מתאים את מקצבי היממה בתאים וברקמות שונות בנפרד, על ידי גירוי ייצור של חלבון הנקרא PERIOD, חלבון בשם TIM, נקשר אל החלבון PER [שנחשף ע"י ג'פרי הול (Hall) ומייקל רוזבאך (Rosebach 1984] והוזכר בפתיח למעלה, ביחד שניהם נכנסים אל הגרעין התא, שם תהליך הביטוי של גנים שונים מתעכב, ביניהם period (תוצר של הגן המסתורי, להלן) ויוצרים מצב שמגביל את ייצורו של חלבון PER. הגן המסתורי period כלומר "זמן" מתעכב.

 ד"ר ג'ון אוניל, Dr John O'Neill, מנהיג מחקר ב- MRC LMB שהוביל את צוות המחקר של קיימברידג', אמר: "בלב השעונים הסלולריים נמצאת מערכת מורכבת של מולקולות שהאינטראקציה שלהן מספקת תזמון מדויק של 24 שעות. מה שהראינו כאן  הוא שהאינסולין המשתחרר כאשר אנו אוכלים, יכול לשמש אות תזמון לתאים בכל גופנו." יותר מכך החוקרים מצאו, יחד עם ד"ר דיוויד בכטולד, Dr David Bechtold מרצה בכיר באוניברסיטת מנצ'סטר, כי כאשר אינסולין ניתן לעכברים בזמן ביולוגי הלא נכון – כאשר הם, למשל בדרך כלל נחים – הוא שיבש את מקצבי היממה התקינים ואף גרם לאובדן ההבחנה שלהם בין יום ללילה.

 ד"ר בכטולד אמר: "אנו כבר יודעים שהחברה המודרנית מציבה אתגרים רבים לבריאותנו ולרווחתנו-דברים שנתפסים כמקובל, כגון חוסר שינה וג'ט לג, אבל הם משבשים את שעון הגוף שלנו. והשיבוש הזה לאורך זמן  מתבהר כמי שמגבירה את שכיחותן וחומרתן של מחלות רבות, כולל מחלות לב וכלי דם וסוכרת מסוג 2 ואי ספיקת כליות [מקור].

 ד"ר פרייה קרוסבי, חוקרת ב- MRC LMB ומחברת ראשית במחקר, הדגישה באומרה: "הנתונים שלנו מצביעים על כך שאכילה בזמנים לא נכונים עלולה להשפיע רבות על מקצבי היממה שלנו. יש עדיין מה לעשות כאן, אבל יש לתת תשומת לב מיוחדת לתזמון הארוחה וחשיפה לאור היום, ככל הנראה, הדרך הטובה ביותר למתן את ההשפעות השליליות של עבודת הנשענות על משמרות לילה [מקור]. המלצה זו נכונה גם לעובדים בשעות המסורתיות יותר, השמרו לכם, כאשר אתם אוכלים. האכילה בזמנים הנכונים היא דרך חשובה לסייע בשמירה על שעוני גוף בריאים, במיוחד כאשר  אנו עוברים את גיל 55 [מקור].

מזון עתיר שומן פוגע בשעון הביולוגי בגוף – חוקרים באונ' העברית גילו כי צריכה קבועה של מזון בעל עודפי שומנים עשויה לשבש מקצבים יומיים בגוף

חומרי מזון מסוימים, כמו ויטמין A וקפאין יכולים לכוון את השעון הביולוגי. בנוסף, תזמון האכילה מכוון את השעון באיברים ההיקפיים ללא תלות בשעון המרכזי הממוקם במוח. במאמר שהתפרסם במגזין Endocrinology, טוענים החוקרים: ד"ר אורן פרוי ועמיתיו פרופ' זכריה מדר (אונ' עברית) כי תזונה עתירת-שומנים גורמת להשמנה לא רק בשל תכולת הקלוריות הגבוהה שלה, כי אם גם בשל ההפרעה הנוצרת בפעילותו התקינה של השעון הביולוגי בתאי הגוף [מקור]. לטענתם ההורמון אדיפונקטין שמופרש מרקמת שומן ומעורב בתהליך חילוף החומרים של גלוקוז ושומן. הוא אחראי על הגברת החמצון של חומצות שומן ועל הגברת הרגישות להורמון אינסולין, שני גורמים החיוניים בשמירה על פעילות תקינה של חילוף החומרים. נמצא כי בקבוצת העכברים שניזונה ממזון דל-שומן, השפעת האדיפונקטין התנהלה באופן רגיל והצום ממזון שומני גרם לפעילותם התקינה הן של השעון הביולוגי והן של חילוף החומרים. שיבוש בשעון הביולוגי נמצא בתזונה רבת שומן והיא נראת כיום, כמובילה בשיבוש בחילוף החומרים ובהפרעות למנגנונים מווסתי שעון נוספים, דוגמת לחץ דם ומחזורי עירות ושינה [מקור].

נשארו לך שאלות 

אשמח להשיב על כל שאלה 

לטופס פנייה ישירה אל ירון מרגולין – נא להקליק – כאן  

בבקשה לא להתקשר משום שזה פשוט לא מאפשר לי לעבוד – אנא השתמשו באמצעים שלפניכם –

בחירת התפריט היומי של אנשים "מה לאכול היום" מושפעת מתרבות, דת וחברה. בשנים האחרונות הסקרנות הולידה השפעות חדשות הגם שהן מערערות על דעות קדומות, דתיות והרגלי חיים הן מושכות עניין רב במיוחד בקרב מבקשי ההחלמה, שמירה על אריכות ימים אבל גם מהתקשורת. 

למזון השפעות על חילוף החומרים של התאים בגוף, במאמר זה אני מצביע על תזונת תאי המוח, הפלסטיות הסינפטית (synaptic plasticity) על התפקוד המנטלי (איור למעלה) של ההזנה הנכונה או המזיקה. לאורך כל המאמר אני משתמש במונח המקובל לשיח המחקרי "קוגניציה" שמוגש לקורא מנקודת מבט נוירוביולוגית, כדי להתייחס לתהליכים המנטליים הכרוכים ברכישת ידע ושילוב תהליכים אלה במהלך התודעה הרגשית או מודע של הרגשות, אשר משפיעים על מצב הרוח הכללי ויש ל"קוגניציה" ביטויים פסיכיאטריים [מקור].

הערה: סינגלים חשמליים עוברים במוח, ומעבירים מידע שהוצפן בהם זה לזה בעזרת תאי המוח (נוירונים) בהם עוברים הסינגלים האלו. בין תאי עצב שאינם מחוברים, יש רווח – סינפסות. בסינפסה נמצא חומר נוזלי, בו חומר כימי יכול לזרום מקצה אחד (תא מוח =נוירון, גם העצב הקדם-סינפטי) אל תא הנוירון שמנגד (תא העצב הבתר-סינפטי, גם תא המטרה) ולהעביר אליו (אל תא המטרה) מידע שהוצפן בסינגלים: כך שלמשל, מידע חושי מהרגל מגיע לאזור מסוים במוח ואילו מידע מהידיים אל אזור אחר [מקור]. קור ישדר תחושה שתוביל לפעולה, למשל ללבישת מעיל או מידע על רגשות, חרדות, התאהבויות, התגיסות למען הצלחת משימה, התקרבות לשם חיבוק. להזנה הנכונה או המזיקה יכולה להיות השפעה חיובית או שלילית על איכות הנוזל הזה. בהקשר זה לגלוטמאט (שעורה, שיבולת שועל) תפקיד גדול, נוכחות של גלוטמאט מעלה את המטען החשמלי בתא המוח שמעבר למרחב שמכונה סינפסה, והוא יורה מהר וביעילות הנחיות. מצב זה ערני מאוד, והפוך למצב בו המוח רגוע ונח כמו כאשר נכנסת לסינפסה חומצה אמינית GABA ואכן החומצה האמינית גאבא) חומצה גמא-אמינו-בוטירית) ; GABA, Gamma-Amino Butyric Acid) היא סם הרגעה טבעי. הוולריאן, הפסיפלורה והויטמין הרגיש שנהרס אפילו מאור – וויטמין B6 (כרוב, אפונה) תומכים בסינטזה שלה. אבל זה וגם זה נושאים בפני עצמם. [מקור]

למאמרי "גלוטמין (Gln) המגן הגדול על בריאות האדם – כל מה שחשוב לדעת" – כאן

הערה לתלמידי "לחיצות ההחלמה" על ההצפה הרגשית ודמימת גב כף הרגל הדרך לזהות במהלך הטיפול מחסור אפשרי בגלוטמין ואבדן גמישות הקוגניציה.

בדמימת גב כף הרגל – instep מתרחש כיווץ שרירי כרוני שמשקף התדרדרות קוגניטיבית. בפועל מזהים כיווץ שמרים את העצם, מה שיוצר כאב פועם בעת הליכה. במקרים של דמימה ארוכת שנים, המדרגה שנוצרת משליפת העצם למעלה כואבת גם למגע. מבוגרים וצעירים חווים כאבים חריפים שמונעים מהם להניח את רגלם על הקרקע. נושא זה, כאשר מדובר בכף הרגל הימנית בלבד, מצביע על שלושה צרכים הראשון הוא צורך ב"לחיצות ההחלמה", שבכוחן לשחרר את הדמימה ולהביא את העצם לשוב למקומה, השני לבחון הצפה רגשית שקדמה להופעת הכאב עד טווח של 8 חודשים אחורה, והשלישי לבחון את אבדן גמישות הסינפסה. היה והגענו למסקנה שמדובר באפשרות השלישית, יש לשקול עריכת שינוי תזונה הכולל תוספת שעורה מלאה לתפריט (לחם שעורה, שעורה מונבטת לסלט) נטילת פסיליום, ויטמין E, וגלוטמין. 

הבנת הבסיס המולקולרי של השפעות המזון על הקוגניציה מסייעת להבין כיצד לתפעל בצורה הטובה ביותר ולכוון את התפריט היומי על מנת להגביר את עמידות הנוירונים (תאי המוח) למפגעים קימים או אפשריים, ולקדם מרחב נפשי מאוזן. 

ארגון המוח מצביע על מידה ניכרת של התמחות פונקציונלית וככל הנראה זאת גם הסיבה שרבים הצביעו על אזורים אחדים כ'קוגניטיביים' במוח. די להזכיר בהקשר  זה, את האמיגדלה כמי שהוגדרה כמשליכה על תחום הרגשות או על  קליפת המוח הקדם חזיתית גם כאן במקרה של קוגניציה.  השקפה נפוצה זו נמצאת כיום די בעייתית מכמה סיבות. כי להתנהגויות קוגניטיביות-רגשיות מורכבות יש בסיס שנמצא בקואליציות דינמיות של רשתות שנמצאות באזורי מוח שונים, שאף אחת מהן לא מומשגת כאפקטיבית או קוגניטיבית במיוחד. מקובל כיום להצביע על אזורי מוח עם רמה גבוהה של קישוריות, הנקראים hubs, שהם קריטיים לוויסות הזרימה ושילוב המידע בין האזורים.

BDNF – כיצד להגדיל באופן מיידי את רמות ה- BDNF על בסיס יומי? בקצרה, BDNF שומר על הנוירונים ותאי המוח, מקדם קשרים סינפטיים בין נוירונים, והוא גורם חיוני לגמישות המוח, בריאותו וללמידה ולאחסון זיכרון לטווח ארוך – מעטים יודעים שהBDNF מופיע גם בכליות, בפלזמת הדם וברוק, אך תפקידיו החשובים ביותר מתרחשים במוח ובמערכת העצבים המרכזית, הכל על ה BDNF, בהמשך המאמר –

חומרי ההזנה – החומרים המזינים שנמצאים במזון ויותר מכך הספציפיים למוח יכולים להשפיע על אזורי מוח עם רמה גבוהה של קישוריות, הנקראים hubs, וכך הם משפיעים גם על תהליכים ורגשות קוגניטיביים. השפעות של גורמים תזונתיים על התפקוד העצבי והפלסטיות הסינפטית חשפו לאחרונה כמה מהמנגנונים החיוניים שאחראים לפעולת המזון כתרופה על בריאות המוח והתפקוד הנפשי. כך מסתבר, למשל, שמספר הורמוני מעיים שיכולים לעבור את המחסום ולהיכנס למוח, או שבחלקם גם מיוצרים במוח עצמו, משפיעים על היכולת הקוגניטיבית. בנוסף, רגולטורים מבוססים היטב של גמישות סינפטית, כגון גורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF), ואלו יכולים לתפקד כמאפיינים מטבוליים, המגיבים לאותות היקפיים כגון צריכת מזון.

מזון מעולם לא נתפס רק כאמצעי לספק אנרגיה וחומר בנייה לגוף, היכולת שלו למנוע ולהגן מפני מחלות מתחילה להיות מוכרת עוד במצרים העתיקה וקודם לכן בפרס וכמובן ביוון העתיקה. קלאודיוס גָלֶנוֹס, הידוע יותר בשם גלנוס המליץ כבר אז, לאכול חסה וידע כבר בימים ההם שהחסה תומכת ביכולת שלנו לזכור [מקור]. הגורמים התזונתיים המיוחדים לתקופתנו הם המשפיעים על מערכות מולקולריות ספציפיות ומנגנונים השומרים על התפקוד המנטלי. בהם מוכר השמן, תזונה עשירה בחומצות שומן אומגה -3 הוכחה כתומכת בתהליכים קוגניטיביים בבני אדם [מקור] ולסדרת גנים החשובים לשמירה על התפקוד והפלסטיות הסינפטית (synaptic plasticity) בחיות מעבדה (במכרסמים) [מקור].  

גמישות סינפטית: צורות מרובות, פונקציות ומנגנונים

גמישות סינפטית -הנקראת גם גמישות מוחית, הגמישות של מערכת העצבים, או פלסטיות של המוח (Neuroplasticity) היא יכולתה של מערכת העצבים להשתנות בהתאם להתנסותו של הפרט עם הסביבה. 

אזורים שונים במוח יכולים להשתנות לאורך כל החיים. חוויות, בין אם הן אירוע מרגש, מלחיץ, קריאה או למידה בכיתה, כולל בליעה של חומר פסיכואקטיבי, משפיעים על הפעילות והארגון של מעגלים עצביים ספציפיים במוח שלנו. הפעילות העצבית הנוצרת מחוויות כאלה משנות את תפקוד המוח באמצעות מנגנון מרכזי שבאמצעותו עוברים שינויים בהעברה סינפטית;  הוא שמכונה גמישות סינפטית [מקור]. 

הפלסטיות הסינפטית בין אם מדובר בקשרים הסינפטיים או ברשתות עצביות עצמן, היא מאפיין בסיסי של הקוגניציה, ובאובדנה גם בכאבים כרוניים וזו אחת הסיבות לעיסוק המורחב בתזונה המרפאה כאשר היא מתקרבת להתנוונות בגילאי ה 55, בגין הסטוריה של תזונה גרועה. נושא הלמידה, בעל משמעות ושיקוף במבנה הכימי של המרווח שבין – הסבר קצרצר: כשמדובר על הגמישות של המרווחים בין תאי המוח (הם הנוירונים = והמרווחים הן הסינפסות) מצביעים, באופן ספציפי על שינוי התלוי ב

פעילות של העוצמה או היעילות של השידור הסינפטי בסינפסות עצמן,

וכבר למעלה ממאה שנים מצביעים על כך שיש לנושא זה תפקיד מרכזי ביכולת המוח לשלב חוויות חולפות בתהליכי שמירה או אבדן זיכרון ולאחרונה מצביעים על הקשר העמוק לתזונה ובמיוחד לגלוטמין (שעורה) עליו פרסמתי מאמר נפרד – כאן

תאי העצב במוחנו מדברים זה עם זה

הגמישות הסינפטית ממלאת תפקידי הולך וגובר בהבנת חשיבות החוויה בהתפתחות המוקדמת של מעגלים עצביים במוח הילוד.

הולכות ומצטברות כיום, עדויות לכך שהליקויים במנגנוני הפלסטיות הסינפטית – "שתיקת תאי העצב", הם שעומדים מאחורי מספר הפרעות נוירופסיכיאטריות בולטות. 

הבהרת המנגנונים המולקולריים האלו, אלו שעומדים בבסיס הפלסטיות הסינפטית בכל אזור מאזורי המוח השונים והזנתה הנכונה חיונית להגנה עליה, שמירה ותמיכה משפיעים על תפקוד תקין ובריא של המוח הן של המוח התקין והן של המוח הפתולוגי [מקור].

הצפה רגשית, זיכרונות נעימים, חרדה משתקת כולם מציפים כשהם מגיחים בכמות שמקנה תחושה של חוסר אונים ואי יכולת לווסת או לעצור אותה גם אם מקורותיה בשמחה גדולה. בנוסף הרגשות נקשרים במזונות מוכרים ומעורבים בגעגועים למשענת יציבה, הביתה, מסתבר שאלו גם אלו נקשרים למסלולי מוח הקשורים לתגמול [מקור]. צריכת חומצות שומן אומגה 3 היא אחת האינטראקציות הנחקרות ביותר במרחבי ההזנה של המוח. חומצה דוקוזהקסאנואית (DHA) היא חומצת השומן האומגה 3 הנפוצה ביותר בממברנות התא במוח האדם [מקור]; נושא זה נקשר בהזנה ישירה משום שגוף האדם אינו יעיל במיוחד בסינתזת DHA, באופן עצמאי ולכן אנו נדרשים להתענג על מזון עשיר באומגה 3, וגם תלויים בתשוקתנו אליו במידה רבה כמו ב- DHA ממקור חיצוני (דגי סלמון או זרעי חרדל למשל) [מקור]. נושא זה עומד כמובן בסתירה לרעיונות הפופולריים הקושרים תשוקה למזון כביכול בריא ואבולוציה, ובכל זאת ככל שעולות ההצפות הרגשיות ועובר הזמן נחשפות עובדות הפוכות. אני לא מכיר משהו שחולם על חופשה, בה ישב על החוף ויבלע כמוסה של אומגה 3. התשוקה היא כמובן למזון רעלני ודווקא לזה היוצר מחלה וזה שקם נגד כל תאוריות ההישרדות הטבעית. תשוקה כזאת מעורבת בהצפה רגשית, בחרדה גדולה ולה השפעה מכרעת על אובדן גמישות המוח ושתיקת תאי העצב בו בגיל המבוגר. בתורת הדמימות שאני נמנה על מייסדיה, היא מזוהה ככיווץ שרירים כרוני, מעורר כאב בגב כף הרגל הימנית (instep). – נבטי ברוקולי שמכילים את הסוּלפוראפן SFN מעצימים ומגדילים משמעותית את הגלוטתיון, אלו משמשים אותנו להגנה גם על המוח במצבי הצפה כאלו וגם על עצמנו נוכח התאוות והחרדה העולה מקרבינו – אלו נושאים מרכזים שיוצגו בהמשך המאמר. רק אוסיף כאן כי על פי מחקר משנת 2019 (Gorka et al.) שמצא קשר ישיר בין ירידה או מדד נמוך של BDNF וחרדה כולל שתייה מוגזמת, שב ודורש הפחתת אלכוהול והוספת נבטי ברוקולי, אבוקדו, כרוב, זרעי חרדל, וגרגרי יער – אוכמניות, שעורה ושיבולת שועל לתפריט.

ברמה התאית, התא עובר שינוי כתגובה להיסטוריית הפעילות שלו. רצף של שינויים שמתרחשים בקשרים בין נוירונים ועיצוב מחדש של סינפסות, שנוצר בהתאם להתרחשויות הסביבתיות נמנים על השינויים האלו. והשינויים שמתרחשים כאן נסמכים על ניסיון קודם של הפרט ועל תהליכי למידה שעבר. ברמה התאית, גמישות מוחית מתאפשרת על ידי שינויים בקשרים בין נוירונים ועיצוב מחדש של סינפסות בהתאם לסביבה [מקור]. 

מחקר שנערך לאחרונה הוכיח כי VNS (גירוי עצבי הנרתיק והורמוני המעיים) מגביר את רמות ה- mRNA בגורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF) ובגורם גדילה פיברובלסט 2 (FGF2) שנמצא בהיפוקמפוס ובקליפת המוח (כפי שנמצא במחקר בבעלי חיים), כמו גם רמת הנוראדרנלין בקליפת המוח הקדם חזיתית [מקור].

הורמוני מעיים שמשפיעים על הרגשות וקשורים לקוגניציה

הורמוני מעיים או פפטידים, כגון לפטין, גרלין, פפטיד 1 (GLP1) דמוי גלוקגון, ואינסולין leptin, ghrelin, glucagon-like] peptide 1 (GLP1) and insulin] נמצאו כמי שמשפיעים על הרגשות שלנו, ועל תהליכים קוגניטיביים (איור).

 לפטין (Leptin) הוא הורמון חלבוני השייך לקבוצת אדיפוקין. הורמון המווסת קצב אכילה ומשקל גוף – אשר מיוצר בתאי שומן וברקמות שומניות. משם זורם הלפטין במחזור הדם,עד שהוא עובר את מחסום דם-מוח דרך מערכת טרנספורט. משם הוא שולח אותות להפחתת התיאבון [מקור]. הלפטין מורכב מ-167 חומצות אמינו ושמו נגזר מהמילה היוונית Leptos שפירושה "רזה" [מקור].

החוקרים זיהו את קולטני הלפטין במוח במספר אזורים, כולל בהיפותלמוס, קליפת המוח ובהיפוקמפוס.  מדובר בגן db המקודד לחלבון המהווה קולטן של לפטין, ובא לידי ביטוי במוח, כנזכר בעיקר בהיפותלמוס. נושא זה מאוד חשוב להחלמת המוח שלנו והעובדה שלפטין מעלה את הביטוי של הגורם הנוירוטרופי שמקורו במוח (brain-derived neurotrophic factor BDNF) בהיפותלמוס מרכזית וגם מצביעה על כך ש- BDNF עשוי להיקשר אל ההשפעות של המזון על המוח, בהחלמתו והוא שמשפיע גם על הומאוסטזיס האנרגיה שלו [מקור].  

גורם נוירוטרופי שמקורו במוח, בקיצור BDNF, הוא גורם גדילה ופפטיד (חלבון ארוך שרשרת). מקור השם מגיע מנוירו ביוונית "עצב" וטרופיסים" שמרמזים על הקשר למזון, להזנה או לצמיחה [מקור1, מקור2, מקור3]. BDNF גורם להתמדה בזיכרון מעצמו, וירידה במדדיו נקשרת במחלת האלצהיימר. 

הביטוי של הגורם הנוירוטרופי שמקורו במוח ה – BDNF הוא למעשה טיפול במוח שלנו. ה-BDNF עוזר לנוירונים הפגועים להחלים וליצור קשרים חדשים, למרות ההצפות הרגשיות, והפגיעות מהלחץ היומיומי ומחווית לא נעימות במהלך חיי היומיום הרגילים.

בדומה ל- BDNF, הלפטין שהוזכר גם הוא מקל על גמישות סינפטית בהיפוקמפוס [מקור]. מתן לפטין בהיפוקמפוס, הוכיח את יעילותו במחקר [מקור1, מקור2] כשמחקרים חדשים מראים שלפטין פועל ישירות על הפלסטיות בהיפוקמפוס.

גרלין (Ghrelin) הוא הורמון אדיפוגני המופרש בגוף רעב, כשהבטן ריקה. מכונה "הורמון הרעב" והוא גם הראשון שהתגלה כהורמון רעב. הגרלין מגביר את צריכת המזון ואת מסת השומן לאחר הגברת רמתו בהיפותאלאמוס. הוא נחשב להורמון "המנוגד" ללפטין. הוא מיוצר על ידי רקמת השומן ויוצר תחושת שובע.

ההיפותלמוס מגיב לגרלין בשליחת שרשרת אותות שיוצרים את תחושת אי הנוחות שאנחנו קוראים לה רעב. לאחרונה הועלתה סברה שלמידה יעילה יותר בשעות היום כאשר הקיבה ריקה, אז הגרלין מגיע לרמותיו הגבוהות ביותר. מעניין לציין שבשעות השינה, בעיקר כשהשינה מתארכת מאוד, רמות הגרלין יורדות והן אף נמוכות ביותר. (משמעות השם גרלין נובעת מהיותו המגרה של הפרשת הורמון הגדילה, או משחרר הורמון הגדילה.); הגרלין משחק תפקיד מרכזי בויסות תיאבון ומשקל הגוף [מקור]. ופועל כממריץ תיאבון [מקור]. גרלין הוא הליגנד האנדוגני של קולטן ההורמון גדילה המפריש את הביטוי בגרעין הקשת בהיפותלמוס [מקור] ובהיפוקמפוס [מקור]. פפטיד זה הוא שמפעיל את GHS-R ודרכו הוא מגרה את הפרשת הורמון הגדילה מההיפופיזה. גרלין זוהה על ידי היפאני Kojima כליגנד טבעי של קולטנים אלה ומגרה, כאמור לעיל, את הפרשת הורמון הגדילה. תרומתו של Kojima בכך שהבין שלמרות שקולטני גרלין נמצאים במוח, הוא עצמו מיוצר בעיקר בקיבה ומשם הוא נודד, דרך הדם, למוח. בנוסף נמצא, שגרלין, מגרה גם את הפרשת הפרולקטין ו ה- ACTH. מתן גרלין בניסוי בחיות מעבדה נמצא מגביר את צריכת המזון [מקור1, מקור2] כמו כן נמצא שהזרקת גרלין לדם גורמת להעלאת משקל, הנובעת מעלייה ברקמת השומן הנגרמת מאכילת יתר וירידה במטבוליזם של שומן. גרלין מופרש באופן טבעי מהקיבה בעת רעב, נודד להיפותאלאמוס ומעודד אכילה. שובע יסמן על ידי איתות לקיבה בעזרת שלוחות של ה-vagus וזה יפריש כתוצאה מכך פחות גרלין מה שיביא להפחתת תאוות האכילה. הגרלין מגביר את כמות האכילה בבני אדם [מקור1, מקור2], הספקה מתמדת שלו יכולה להוביל להשמנת יתר [מקור1, מקור2]. גרלין גם מקדם ארגון מחדש מהיר של מסופים סינפטיים בהיפותלמוס [מקור], ובהיפוקמפוס הוא מקדם היווצרות סינפסה בdendritic spines ו- LTP, המקבילים ללמידה מרחבית ויצירת זיכרון [מקור].

 GLP1, שנוצר (מסונתז) בתאי מעיים, מסדיר את חילוף החומרים באנרגיה על ידי גירוי הפרשת אינסולין מהלבלב ומביא, לאחר מכן, לספיגת יתר גלוקוז על ידי תאי השריר, וכן על ידי דיכוי צריכת מזון באמצעות הפעלות שיוצר על ההיפותלמוס.  קולטני ה-GLP1 מתבטאים בנוירונים, והוכח כי עירוי של GLP1 למוח משפר את הזיכרון האסוציאטיבי והמרחבי בחיות מעבדה (חולדות) [מקור].

גרלין, לפטין ו- GLP1 יכולים לשלב תהליכים המשפיעים על קוגניציה ורגש.

לבסוף, האינסולין, שנחשב באופן קלאסי כהורמון מעיים המיוצר בלבלב, נמצא גם הוא כמי שמשנה את הפעילות הסינפטית ואת העיבוד הקוגניטיבי [מקור].  הפרשת אינסולין בדרך כלל מגורה על ידי מצב פסיכולוגי: הציפייה לארוחה והיא ממשיכה במהלך העיכול וספיגת המזון אל מחזור הדם. אינסולין יכול להיכנס למוח ולקיים אינטראקציה עם קולטני התמרת אותות ספציפיים הממוקמים באזורי מוח נפרדים, כגון ההיפוקמפוס.  

הראיות הולכות ונערמות ומצביעות על כך שתזונה, פעולת ההזנה, אספקת אנרגיה, יכולים לווסת תהליכים קוגניטיביים בשני מישורים, באמצעות מעגלים עצביים המחברים את המעיים והמוח ודרך שחרור פפטידים במעיים למחזור הדם (איור למעלה). לפיכך, המדענים מסיקים, שהמעיים משפיעים על המנגנונים המולקולריים הקובעים את היכולת שלנו הן ברכישת זיכרונות חדשים והן בשליטה ברגשות, כמו גם בתפקוד הנפשי בהיבט הכללי יש לציין שאותות מהקרביים מוכרים כבר כמה שנים כגורמים חיוניים בטיפול בהפרעות פסיכיאטריות. 

הפרעות מטבוליות – מטבוליזם של אנרגיה והשפעותיו על הקוגניציה

המוח שלנו הוא אבר שצורך כמות עצומה של אנרגיה ביחס לשאר הגוף. לכן הפרעות מטבוליות יכולות להשפיע משמעותית על תהליכים קוגניטיביים. ותפקוד סינפטי יכול, בתורו, לשנות את האנרגיה המטבולית, ולאפשר לתהליכים מנטליים להשפיע על התפקוד הסומטי ברמה המולקולרית. BDNF היא דוגמה מצוינת למולקולת איתות הקשורה באופן ישיר הן למטבוליזם של האנרגיה וגם לפלסטיות הסינפטית: גמישות והתנהגויות סינפטיות תלויות ביכולתם של הנוירונים לעמוד בדרישות האנרגיה המוטלות עליהם על ידי פעילות עצבית. ומשום שה –BDNF שכיח באזורי מוח הקשורים לוויסות קוגניטיבי ומטבולי: ההיפוקמפוס וההיפותלמוס, בהתאמה, הוא יכול לעסוק באותות מטבוליים כדי להשפיע על התפקוד הקוגניטיבי [מקור], ומשום כך היה הוא בעיני חוקרים רבים, למולקולת האיתות שקשורה באופן ישיר הן למטבוליזם של האנרגיה והן לפלסטיות הסינפטית [מקור]. גורם נוירוטרופי מוחי – Brain-derived neurotrophic factor BDNF הוא חלבון שפועל בהיפוקמפוס [מקור], החלבון BDNF וה-mRNA שלו נמצאו ברוב אזורי המוח, כולל קליפת המוח, היפותלמוס, קדמת המוח הבּזלית, מזנצפלון, היפּוקמפּוס, גזע המוח, עמוד השדרה וב"פקעת ההרחה" (Olfactory bulb). רמות BDNF פוחתות במחלות נוירו-ניווניות רבות כגון אלצהיימר, פרקינסון [מקור], טרשת נפוצה (Sohrabji ו-Lewis ב-Front Neuroendocrinol משנת 2006), ומחלת Huntington (על פי Mughal וחב' ב-Human Mol Genet משנת 2011). מלבד השפעתו ההגנתית, BDNF משחק תפקיד חשוב בהומאוסטאזיס של האנרגיה. ויש לו כאמור תפקיד בוויסות הצמיחה, ההתפתחות וההישרדות של נוירונים, כמו גם בשחרורם של נוירוטרנסמיטרים. למידת ביצוע משימה מגבירה את הפלסטיות הסינפטית בתיווך BDNF בהיפוקמפוס [מקור1, מקור2], ומחיקה גנטית של הגן BDNF פוגעת בהשפעתו ובהמשך ביצירת הזיכרון [מקור1, מקור2].  הוכח כי BDNF משפיע גם על מספר פרמטרים של חילוף החומרים באנרגיה, כגון דיכוי תיאבון [מקור1, מקור2], רגישות לאינסולין [מקור1, מקור2] ולגלוקוז [מקור] וגם במטבוליזם של שומנים [מקור].  בנוסף, קולטן המלנוקורטין 4 ההיפותלמי, שהוא חיוני לשליטה על איזון האנרגיה, מסדיר את ביטוי ה- BDNF בגרעין האונדרומדיאלי של ההיפותלמוס, VMH) הוא גרעין של ההיפותלמוס. (ventral medial hypothalamus) [מקור], ותומך בקשר בין מטבוליזם אנרגיה לפלסטיות סינפטית (בחיות מעבדה – אצל מכרסמים). הגרעין של ההיפותלמוס ידוע כקשור בוויסות רעב. כשדמדובר באנרגיה, ניצול ואספקה מחודשת שלה, יש לבחון את נושא השימוש שלה על ידי כלל הגוף בעת מחול וספורט או בעבודה פיזית מאומצת וההשלכות של ניצולה על המוח. הוכח כי ירידה בחילוף החומרים באנרגיה הנגרמת כתוצאה מהזרקה של מינון גבוה של ויטמין D3 למוח מבטלת את השפעות הפעילות הגופנית על אפקטורים במורד הזרם של פלסטיות סינפטית בתיווך BDNF, כגון קינאז, חלבון קינאז תלוי ב- Calmod-Ulin.  II (CaMKII), סינפסין I וחלבון המחייב רכיב AMP (CRE) מחזורי (CREB) [מקור].

המנגנון שבו BDNF משפיע על חילוף החומרים ועל הגמישות הסינפטית כרוך בגורם גדילה דמוי אינסולין 1 (IGF1) [מקור].  IGF1 מסונתז בכבד, בשרירי השלד ובכל אבר המוח, בעוד שקולטנים שלו – קולטני IGF1 במוח מתבטאים בעיקר בהיפוקמפוס [מקור]. 

כמו רוב החלבונים בגופך, BDNF BDNF gene מקודד על ידי גן. הגן BDNF מספק לתאים שנו הוראות להכנת BDNF [מקור1, מקור2]. ה – BDNF מופיע גם בכליות, בפלזמת הדם וברוק, אבל תפקידיו החשובים ביותר מתרחשים במוח ובמערכת העצבים המרכזית [מקור1, מקור2]

השפעות הפעילות הגופנית על הפלסטיות העצבית והקוגניטיבית במוח מאופסות בחלקן על ידי מקור מרכזי של גורם גדילה דמוי אינסולין-I [מקור -]. הפחתה של איתות IGF1 נמצאה כגורמת לרמה גבוהה של גלוקוז (סוכר) בדם (היפרגליקמיה) ולעמידות לאינסולין, אבל הזרקת IGF1 למוח מפחיתה את רמות האינסולין בפלסמה ומגבירה את הרגישות לאינסולין [מקור]. 

מחקרים אחדים דיווחו כי עירוי תוך-מוחי של אינסולין (ICV) הפחית את צריכת המזון בחולדות ובבונים. אינסולין יכול להיקשר לקולטני גורם גדילה דמוי אינסוליןI (IGF-I) ולחקות את התגובה של IGF1  התומך גם בצמיחה ובהתמיינות ובשחרור של נוירוטרנסמיטר [מקור] וכן בפלסטיות סינפטית [מקור], הוא עשוי לתרום לשמירה על התפקוד הקוגניטיבי לאחר פגיעה במוח, בעקבות סוכרת והתנבנות או תהליכי הזדקנות [מקור1, מקור2, מקור3]. הוכח ש – IGF1 (במכרסמים) גורם למסלולים דומים במורד הזרם ל- BDNF, כגון מערכת איתות Akt57.  מעניין לציין כי חומצת השומן אומגה 3 דוקוזהקסאנואית (DHA) מעוררת את הפלסטיות העצבית דרך מסלול Akt58, דבר המצביע על כך שהפעלת Akt עשויה להיות משמעותית לשילוב ההשפעות על גמישות המוח של אותות שמקורם במזון. נראה כי יעד פוספטידיל אינוזיטול 3-קינאז (PI3K)/Akt/יונקים של מסלול האיתות של רפמיצין (mTOR) משלב את ההשפעות של BDNF ו- IGF1 על חילוף החומרים באנרגיה, גמישות סינפטית ולמידה וזיכרון (איור למטה).

הפרעות בהומאוסטזיס של האנרגיה נקשרו לפתוביולוגיה של מספר מחלות נפש, ולכן ניהול תזונתי הופך בעיני מטפלים מתקדמים, לאסטרטגיה עכשווית בטיפול בהפרעות נפשיות.

מחקרים רבים מצאו כי קיים קשר בין חילוף חומרים חריג (סוכרת מסוג II, השמנת יתר ותסמונת מטבולית לבין הפרעות פסיכיאטריות [מקור].  במחקר גדול שנערך בקרב חולים עם מאניה דיפרסיה [מקור] או סכיזופרניה [מקור1, מקור2], שיעור הסוכרת נמצא גבוהים יותר מאשר באוכלוסייה הכללית (1.2% מהאנשים בגילאי 18-44 שנים ו -6.3% מבני 45-64 שנים [מקור].
בהתבסס על השפעותיו על הפלסטיות הסינפטית ועל חילוף החומרים באנרגיה, BDNF היה מוקד המחקר בנושא השערות עדכניות של סכיזופרניה ודיכאון [מקור1, מקור2, מקור3]. רמות נמוכות של BDNF בפלזמה קשורות לפגיעה במטבוליזם של גלוקוז ולסוכרת מסוג II, ו- BDNF מופחת בהיפוקמפוס, באזורים קליפת המוח השונים ובסרום [מקור] של חולי סכיזופרניה. בעכברים, מחיקה גנטית של קולטן TrkB במוח הקדמי נמצאה כמייצרת התנהגות דמוית סכיזופרניה [מקור].  יתר על כן,

רמות נמוכות של  ה- BDNF  בפלסמה נמצאו בקרב חולים עם דיכאון חמור

[מקור], ומינון כרוני של תרופות נוגדות דיכאון נחשף כמעלה את רמות ה- BDNF בהיפוקמפוס [מקור] לא צוינו תופעות הלוואי החמורות לטווח ארוך של תרופות אלה. יתכן שדי להעלות אותו עם תזונה ולהמנע מתופעות הלוואי האיומות של התרופות הפסיכיאטריות.  מחקר שנערך לאחרונה על מכרסמים הוכיח כי כשלון בתחרות, מתח תבוסה, הוא מודל של דיכאון לא רק בקרב גברים צעירים אלא בבעלי חיים, חוויה כזו גרמה להפחתה מתמשכת של מדדי ה BDNF, מתברר שרוב הטיפולים בדיכאון או בסכיזופרניה – שנשענים על פעילות גופנית ותרופות – כרוכים בפעולה של BDNF.

השפעות חומרים מזינים על הקוגניציה

מספר מרכיבים תזונתיים זוהו כבעלי השפעה על היכולות הקוגניטיביות שלנו. אלו משפיעים על תהליכים במוח על ידי ויסות נתיבי המוליך העצבי, העברה סינפטית, נזילות הממברנה ועל דרכי התמרת האותות.

יכולתם של החומרים המזינים להשפיע על מסלולים עצביים הקשורים לפלסטיות סינפטית הם אחד הנושאים הכי חשובים כיום לתהליכי החלמה ומחקר.

רדיקלים חופשיים משבשים את התפקוד הסדיר בגוף ולעתים אף הורגים תאי עצב

[מקור]

בניסויים מבוקרים שנערכו בקפדנות יתרה בבני אדם ובבעלי חיים, נוגדי חמצון כמו ויטמין C, E ו-A נכשלו בניסיון למנוע חימצון, ולא מנעו מחלות או שפרו את מצב החולים. ובכל זאת בקליניקה שלי המרכז ל"לחיצות החלמה" אנשים מחלימים בקצב מרשים, אז כיצד פירות וירקות מותאמים אישית למצב החולים כן משפרים את הבריאות שלהם? למרבה המזל עזרה לתהליך הבנתנו את העובדה הניכרת בתהליכי החלמת הכליות כי – מזון כתרופה מעורר תהליכי החלמה – מה שתרופות נכשלות בו, לא אנטי אוקסידטים מטוהרים כשלעצמם, אלא תפריט של מזון חי הכולל את כל הירק/פרי שמיועד להחלמה מצליח במשימה. מזון צמחי טוב למוח. אני מביא בהמשך מפרט מהחלקים היותר מענינים בתפריט החדש – בסוף שנות ה-90 החלה להתבהר התמונה שהדהימה את החוקרים: עקה, ואני חושב שההסבר שלה יכול להאיר את נושא התזונה והצלחתנו והצלחתי להחלים מתרפאים.

סטרסס, דְּחָק מעוררים החלמה של תאים במוח

העקה על תאי המוח הביאה בסופו של דבר, להכיר בכך שקיימת למצבי דְּחָק, שמקורם בחשיפה לרעלנים צמחיים, השפעות עצביות מיטביות. גורמי עקה וסטרס כאלו, נמצאים בצמחים ומקורם בצרכי ההגנה של הצמחים להגן על עצמם. מאמרים משנות ה-70 על כך שרעלן עצבי המצוי באצות, ששמו חומצה קאינית, הביא לפריצת דרך בנושא זה. הובהר שחומצה קאינית, יכולה לגרום להפעלת יתר של קולטנים על פני השטח של תאי מוח. הקולטנים האלה קושרים גְלוּטַמַאט, מולקולת האיתות העיקרית שמפעילה תאי עצב. ההשפעה הפרדוקסלית של גְלוּטַמַאט בצום לסירוגין ובפעילות ספורטיבית הייתה כבר מוכרת – 

עוד על הגלוטמין ראו במאמרי – כאן. 

עוררות יתר של הקולטנים עלולה להזיק לתאי עצב או אף להרוס אותם. אבל שִפעול מתון יותר שלהם, כפי שנחשף במקרה של האצה, מפעיל בתאי העצב מסלול כימי שיש לו תפקיד בלמידה, בזיכרון ובהגנה על תאי העצב. נובע מכך שרמות נמוכות של רעלנים עצביים שנמצאים בפרי או בירק השלם כדוגמת החומצה הקאינית שבאצות, משתתפים בתהליך ההחלמה ונוטלים תפקיד רב חשיבות בו – חומרים אלו, שבמקורם מגנים על הצמח ונמצאים בתפריט ההחלמה הן בירקות והן בפירות, יכולים להניב השפעה בריאותית מועילה בכך שהם באמת, משרים עקה – עקה מתונה על תאי המוח. בהמשך הדרך מצב העקה המתונה מגן עליהם כפי שיוסבר להלן, [מקור]. אכילה מופרזת של אגוזי ברזיל יכולה להרעיל את הכבד ואת הריאות בשל נוכחותם של כמויות זעירות של היסוד סֶלניום, גם הוא רעלן. אבל אכילה של אגוזים ספורים מספקת מרכיב חיוני שנקשר לְאנזים שעוזר להגן על הגוף מפני מחלות לב וסרטן. הדוגמה הזאת מבהירה כיצד עקה מסייעת בתהליכי החלמה [מקור]. גם שום ופלפל חריף, מכילים כימיקל שיוצרים עקה. החומר הפלפלאי הזה או השומי פותח תעלה בקרום החיצוני של תאי העצב ומאפשר כניסת יוני סידן. פתיחת תעלות כאלה גורמת לעליית הפעילות החשמלית בתאי העצב. נראה שהמרכיב שנמצא בירקות החריפים האלו מגִן על התאים מפני פעילות יתר שמתרחשת בשבץ מוחי. לנושא זה אחזור לקראת סוף המאמר בהצגתי את התרומה העצומה של קליפת האורן להגנה על המוח וסיוע להחלמתו לאחר שבץ, וקודם לכן בהמשך כשאספר לך על תרומתם של פרחי הנרקיס לנושא זה. אצל אנשים שצרוכים שום ופלפל חריף נמדדת פעילות מוחית מעולה גם בהזדקנות, אף שעדיין יש לברר אם הכימיקלים שבצמחים הם האחראים לה או היבטים אחרים בתזונה או באורח החיים.

כּוּרכּוּמין יכול להוליך לטיפול באלצהיימר – כורכום הוא תבלין מוכר. לאחרונה נמצא שהוא משפיע לטובה על בני אדם. הכורכום עוזר להפעלת אותו חומר נוירוטרופי במוח, BDNF, חומר שממריץ התפתחות נוירונים ומגן עליהם ומחזק יכולת שכלית וזיכרון – כשנתנו כּוּרכּוּמין לעכברים שהונדסו בהנדסה גנטית לפתח תסמינים של אלצהיימר נמצא שהם היו מוגנים או שרדיקלים חופשיים פגעו פחות בתאי המוח שלהם ושהתאים האלו גם צברו פחות בֶּטא-אמילואיד הודות לכּוּרכּוּמין. כלומר, כּוּרכּוּמין שומר על הסינאפסות ובפועל בנטילתו פחות סינאפסות מתפרקות. סטרס מתון אבל סטרס מתון – בתאי מוח מרפא [מקור]. עקה זו מעוררת ייצור של אנזימים נוגדי חמצון שקמים על הרדיקלים החופשיים ומחסלים אותם ומונעים הצטברות של חלבונים רעילים. התועלת הבריאותית של כּוּרכּוּמין למוח, לקוגניציה גדולה. מחקרים שנעשו עם כּוּרכּוּמין בבעלי חיים אחרים מרמזים שהוא יכול להפחית את הנזק שנגרם כתוצאה משבץ מוחי ויכול אפילו להקל במצבים של דיכאון וחרדות. ברמה התאית, גמישות מוחית מתאפשרת על ידי שינויים בקשרים בין נוירונים ועיצוב מחדש של סינפסות בהתאם לנטילת הכורכום או הכורכומין [מקור]. 

מדענים רואים את הכורכומין כחומר מגן על השכל ונוגד דיכאון חדש.

הכורכומין פועל להגנה בפני מחלת אלצהיימר בארבע דרכים: הוא מאזן רמות אינסולין בגוף. הוא שומר על הסינפסות ובכך שומר על הגמישות הסינפטית ועל קשר בין תאי העצבים גם על הקוגניציה. כל זה עוזר לבנות ולקיים את המעגלים המוחיים שמאפשרים לנו ללמוד, לחשוב ולזכור. כאשר פלאקים ביטא-עמילואידיים נוצרים במוח, סינאפסות מתפרקות ובסופו של דבר מתים חלק ניכר מתאי המוח. כורכומין בולם גם את פעילותו של האנזים אצטילכולין אסטראז, מה שגורם לאנזים אצטילכולין להיווצר בסינפסות בכמות גדולה יותר. מכניזם זה פועל נגד מחלת אלצהיימר [מקור]. יצויין שהכּוּרכּוּמין יוצר עקה, אלא שכאן עמדנו על דרך בה הוא אינו פועל באופן ישיר בנטרול רדיקלים חופשיים, כבמצבי עקה שנזכרים לעיל, אלא מזעיק היווצרות של חלבונים, חלבונים שמזרזים תהליכים כימיים שקמים או מוקמים ומעמידים חטיבות לוחמות כדי להגן על התא נגד הרדיקלים המזיקים. תהליך מתוזמן זה יכול להסביר מדוע לעתים קרובות תוספת של נוגדי חמצון אינה מועילה או אפילו מזיקה כשיסודות אשר גורמים לעקה נוקו מהם. פעילותו של הנרקיס מעוררת עקה אף היא. דרכה שונה, אבל התוצאה מדהימה ואף דומה צקוגניציה תפקודית. זו לא טעות אנחנו מתבוננים עתה בפרח המפורסם, נרקיס, שמעטים חושדים בו כמזון ובוודאי כתרופה, ובכל זאת הוא תרופה, ומנת הזנה חשובה למוח ולשיפור הקוגניציה.

נרקיסים מסנתזים מגוון רחב של אלקלואידים isoquinoline האלקלואידים הנרקיסיים מיוצרים בעיקר בפקעות, אבל גם בשאר חלקי הצמח. האלקלואידים הנחקרים ביותר שמקורם בנרקיסים הם ליקורין, נרקיסלזין, גלנטמין ופרטאזטין, שיש להם מספר פעילויות רופואיות, ומיצוי וטיהור שלהם מועדפים מכיוון שהוא והם מאתגרים ייצור בכמויות גדולות [מקור] שמשמשות את התעשייה התרופתית. גלנתמין, או גלנטמין, משווק באנגיה כרמיניל על ידי חברת הפארם Shire Pharmaceuticals, כדור/קפסולה זו מעניינת במיוחד מכיוון שהיא מאושרת גם על ידי המכון הלאומי לבריאות ומצוינות קלינית בבריטניה כטיפול בדמנציה מוקדמת ומתונה וכן נגד אלצהיימר.

פקעות של נרקיסים – גַלַנטַמין

Galantamine (גלנטמין–הידרוברומיד או בשמה הגנרי רמיניל או רזידין) מופק מזה שנים רבות או בבריטניה כרמיניל מפקעות של נרקיסים – אבל, כיום הוא תרופה מאושרת שיש לה השפעה קלה על תסמיני אלצהיימר [מקור], נתן לרכוש תמציות, אבקה מפקעות של נרקיסים ללא מרשם, במינונים נמוכים (4 מ"ג), אפשא ליבש את החומר ולהכין ממנו ע"פ מרשם תרופה לבד, החומר הפעיל בנרקיס יוצר עקה מתונה בתאי עצב שכנזכר למעלה, מגִנה עליהם מפני ניוון עצבי ומשפרת את יכולתם להשתמש באותות כימיים וחשמליים כדי לתקשר עם תאי עצב אחרים. התפוצה של גלנתמין וארבעה אלקלואידים (Alkaloids) אחרים באיברים שונים של צמחי Narcissus confusus נחקרים למטרות החלמה ושימוש בהם כתרופה [מקור]. .בשנות החמישים גילו הפרמקולוגים הרוסים מ.ד מאשקובסקי ור.פ. קרוגליקובה-לבובה (M. D. Mashkovsky and R. P. Kruglikova-Lvova) שגלנטמין יכול לעכב תחרותית את האנזים אצטילכולין אסטראז [מקור]. מאז קמו מחקרים שהרחיבו את התמונה ומלמדים כי אצטילכולין שהוא מוליך עצבי חיוני (שממוקם במוח ומתפקידו לסייע בתקשורת בין תאי עצב – נזכר לעיל, בפסקה על הכורכומין), והוא חייב להיות מאוזן, אבל יכול לרדת.

ברגע שהאצטילכולין (Acetylcholine) או אצטיל כולין במוח יורד, האדם מסתכן באבדן גמישות הקוגניציה, בהתדרדרות וניוון עצבי גם בהפרעה לעצבים להעביר אותות כימיים וחשמליים כדי לתקשר עם תאי עצב אחרים ובהמשך במחלת אלצהיימר. מוטל עלינו לשמור על מדדיו בטווח הנורמה. כורכומין ופקעות נרקיסים לזאת מסייעים לנו.

לאצטילכולין אויב, אנזים Acetylcholineesterase שהורס אותו. הוא אחת הסיבות לירידתו במוח או בגוף. לנרקיסים יכולת לעצור זאת ו

ה-,Galantamine HBR שמופק מפקעותיהם, חוסם את האנזים שמשמיד את הנוירוטרנסמיטור אצטילכולין. וכתוצאה מכך עולה במוח ריכוז האצטילכולין ולכן גם גמישותו עולה, ומשתפרת יכולת החשיבה והקוגניציה מתבהרת. 

יצוין כי חמשת האלקלואידים נמצאו בכל האיברים של הצמח ובכל שלב הגדילה, למעט האמטמין בפרחים קמלים.

ברוקולי והסוּלפוראפן SFN – התרכובת המכילה גופרית sulforaphane  מגבירה את ייצור אנזימי הכבד ומנקה רעלים המצטברים בגוף.  הסוּלפוראפן בולט בתחום הריפוי בזכות תכונותיו האנטי דלקתיות ונוגדות החמצון. הוא מפעיל את חלבון הנעורים: Nrf2 כנגד פגיעות מוח חריפות ומחלות ניווניות.

עכשיו מתבהרים המסלולים הביוכימיים שמחזקים את התנגדות הגוף לכימיקלים צמחיים. אחד מהם כולל שני חלבונים שנקראים בשם Nrf2 ו –Keap1. שניהם קשורים בדרך כלל זה לזה בציטופלזמה, האזור הנוזלי בתא שנמצא מחוץ לגרעין. (Keap1 חלבון שמקורו בתאי אריתרואיד דמויי קלץ' עם חלבון 1 הקשור להומולוגיה CNC)- כשהחלבונים האלה נחשפים לכימיקלים צמחיים כמו כּוּרכּוּמין או סוּלפוראפן (sulforaphane) המצוי בברוקולי, Keap1 משחרר את Nrf2 שעובר לגרעין התא.  Nrf2 התפרסם כחלבון הנעורים בגרעין הוא משפעל גנים המכילים את הקוד לייצור אנזימים המסלקים רדיקלים חופשיים. סולפוראפן שנמצא בשפע בנבטי הברוקולי מעורר את מסלול ה- Nrf2 שמסלק את עודף הרדיקלים החופשיים מן הגוף [מקור].

בנבטים של ברוקולי נמצא הריכוז הגבוה ביותר של סולפורפאן!

למאמרי על הברוקולי והסוּלפוראפן – כאן

אוכמנית – גרגרי יער

הדלקת במוח היא גורם מרכזי בהתנבנות של המוח ובמחלות נוירודגנרטיביות הקשורות לאבדן גמישות השכל כגון מחלת האלצהיימר. דלקת יוצרת תגובות דלקתיות: התפרצות של ציטוקינים, חלבוני משלים ומולקולות הדבקה שהן הנוירוטוקסיות, וגם אותות חוץ -תאיים המניעים התנוונות עצבית באמצעות מספר מסלולים תוך-תאיים. מספר מתווכים דלקתיים, המיוצרים על ידי מקורות אנדוגניים מרובים, כולל מיקרוגליה, אסטרוציטים ותאי אנדותל נחשפו במוחם של לוקים במחלת האלצהיימר במהלך שני העשורים האחרונים, וכן נמצא שרמות הציטוקינים הדלקתיים וחלבוני המשלים מורמים באופן משמעותי במוחם של חולי אלצהיימר מעל לטווחי הנורמה, [מקור]. לכן הגברת ההגנה האנטי דלקתית במוח ו/או

הפחתת הרגישות המוחית למפגעים הדלקתיים היו למשאלת לב המבקשים החלמה מהמחלה הקשה

[מקור]. ממצאים ממחקר שבו והעלו כי

ניתן להשיג זאת על ידי הגדלה נכונה ומדויקת של צריכת התזונה של פירות וירקות ובעזרת תפריט מותאם אישית להתגבר גם על נושא הרדיקלים החופשיים הם הם אחת מסיבות הדלקת.

מזונות המכילים פוליפנולים תזונתיים הם גם עשירים בפעילות נוגדת חמצון ואנטי דלקתיות, [מקור1, מקור2] כגון אוכמניות, פתל שחור ותותים, אלו יכולים למנוע ולהפוך את התרחשותם של שינויים נוירוכימיים שליליים והתנהגותיים הרות אסון שמאפיינות את האורגניזם המודלק [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5].

מספר מחקרים שבו והוכיחו כי תזונה מרפאה בהקשר למחלות מוחיות מועשרות בזנים שונים של פירות יער, במיוחד אוכמניות, כמו גם מיץ ענבים סגולים,

החומרים המסיעים שנמצאים בהם (פוליפנולים) הצליחו להפוך מספר פרמטרים של אבדן גמישות של המוח (למשל חסרים בתקשורת תאים), כגון שחרור דופמין. כמו גם גירעונות מוטוריים וקוגניטיביים, כאשר הם מוזנים לחולדות במשך 2 חודשים מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5].

אני מזמין אותך לקרא עוד על הדופמין במאמרי על ריגוש רעיוני או התקווה והדופמין כולם נקשרים בהתמכרות לדופמין, לשריר וכאבים בשריר שנמצא בשוק האחורית: למה כלום לא יוצא מזה – מה עושים? – כאן

גרגרי יער Berries 

העומס המטבולי הגבוה של המוח ושפע החומרים המחמצנים, כגון חומצות השומן הרב בלתי רוויות שיוצרות את ממברנות הפלזמה של התאים העצביים הופכים את המוח לרגיש מאוד לנזק חימצוני ודלקת.  גרגרי יער, הוכחו כבעלי יכולת נוגדת חמצון חזקה, ולה השפעה מיטיבה עם המוח מה שהופך את גרגרי היער לתרופה – יצוין כי מעטים המחקרים שתומכים בגרגרי היער כתרופה. רק מספר מצומצם ממרכיביהם הרבים הוערך בנפרד, מה שבפועל אינו אומר הרבה: שני טאנינים (פרוקיאנידין ופרודלפינידין procyanidin and prodelphinidin), אנתוציאנינים ופנולים (anthocyanins and phenolics) נחקרו כגורמים אנטי חימצוניים (בחולדות), פוליפנולים אלו כן הוכחו כמגבירים את הפלסטיות בהיפוקמפוס [מףקור] וכספקי הגנה למוח מפני נזקים הנגרמים על ידי סופר-תחמוצת המיטוכונדריה (kainate-induced damage) [מקור] ולהועיל לביצועי למידה וביצועי זיכרון [מקור]. טרם נחשף המנגנון, של תמציות פירות יער, ונטילת פירות יער במזון המגן ושומר על הגמישות השכלית ועל ההכרה, אך כנראה שהשפעותיהן המבורכות, קשורות ביכולתן להגן על הממברנות מפני חמצון שומנים, שנקשר ביכולת שלהן לשמור על הומאוסטזיס מטבולי אבל התוצאה שמירה והגנה על הפלסטיות הסינפטית [מקור]. בנוסף, הוכח כי האנתוציאנינים הכלולים באוכמניות נכנסים למוח, וריכוזים שלהם נמצאו בקורלציה עם ביצועים קוגניטיביים טובים [מקור].

שמן קוקוס מתפרק לקטונים, שיכולים לשמש דלק לתאי המוח כאשר הגלוקוז פחות זמין להם

דווח כי שמן הקוקוס (VCO) מספק למוח דלק נוסף העשוי לגרום לו לפעול טוב יותר ולשפר את מערך האנרגיה שלו. הוא בעל יכולת להתמודד עם נזק חימצוני מוגבר ודלקת במוח. שמן הקוקוס (VCO) הוא בעל תכונות נוגדות חמצון, אנטי דלקתיות ואנטי סטרס. ככל הנראה אחד המחקרים הראשונים שחקר את הההשפעות הטיפוליות ואת הפוטנציאל של VCO לשיפור הזיכרון in vivo התקיים בשנת 2017 בארה"ב, אך הופסק בשל מיעוט משתתפים [מקור]. אנשים הסובלים ממחלת אלצהיימר אינם מסוגלים להשתמש בגלוקוז כראוי, כמקור לאנרגיה של המוח שלהם. כתוצאה מכך נראה שתאי העצב אצלם נמצאים בעקה ארוכת טווח. הם 'מורעבים'. המוח מקבל במצבים כאלו, באופן טבעי חלק מהאנרגיה שחסרה לו מגופי קטו. תה ליך כזה מתרחש כאשר הגלוקוז פחות זמין כמו למשל, במהלך של צום, או פעילות גופנית מאומצת. שמן הקוקוס עשיר בטריגליצרידים בשרשרת בינונית, או MCTs, שעוברים חילוף חומרים מעט שונה מרוב סוגי השומן [מקור]. ה- MCT בשמן קוקוס מתפרק לקטונים, שיכולים לשמש תאי המוח לדלק. לכן שמן הקוקוס מספק למוח דלק נוסף זמין, שעשוי לגרום לו לפעול טוב יותר ולעצור את המוות העצבי ההדרגתי המתרחש במחלה חשוכת מרפא זו [מקור]. באופן עקרוני מדובר בתזונת 'קטו', הפחמימות מוגבלות בה ומוחלפות בצריכת שומן גבוהה, שמן קוקוס (6 כפות ליום, יותר מכך הדבר עלול להוביל לרמות גבוהות של כולסטרול מה שמסכן את בריאות המוח.) מאלץ את הגוף להשתמש בשומן כמקור אנרגיה עיקרי. זהו רעיון דומה לעומד מאחורי דיאטת אטקינס [מקור]. וכבכל תפריטי ההחלמה נדרש מעקב קבוע כדי לווסת ולשנות בהתאם להתקדמות תהליך ההחלמה. נכון לעכשיו אין מחקרים קליניים או תצפיתיים שהעריכו במיוחד את ההשפעות של שמן קוקוס על שכיחות מחלת האלצהיימר [מקור1, מקור2].

אומגה 3

קיימת הסכמה כללית כיום כי מחסור בחומצות שומן אומגה 3 (ע"פ ניסויים שונים ומגוונים במכרסמים, וכן ע" פ תוצאות בשטח, שחלקן מדהימות) גורם לפגיעה בלמידה ובזיכרון [מקור1, מקור2]. 

חומצה דוקוזהקסאנואית (DHA), חומצת שומן n-3, נמצאה תומכת וחיונית בתקופה של התפתחות מהירה של המוח.  נבדקה השפעת מחסור בחומצת שומן n-3 על ביצועי הלמידה בבעלי חיים במעבדה (חולדות בוגרות) במשך שני דורות. נמצא שבעלי החיים שניזונו מתזונה מספקת של חומצת שומן n-3 (n-3 Adq) או לחילופין אלו שבתזונתם היא חסרה (n-3 Def) במשך שלושה דורות (F1-F3). התוצאות הצביעו על כך שלמידה והתנהגות קוגניטיבית קשורות למצב DHA במוח, אשר, בתורו, הוא קשור לרמות של חומצות השומן n-3 מחלב/תזונתי [מקור]. בבני אדם נמצא כי מחסור תזונתי של חומצות שומן אומגה 3 נקשר למספר הפרעות נפשיות, כולל הפרעת קשב, דיסלקציה, דמנציה, דיכאון, הפרעה דו קוטבית וסכיזופרניה [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5]. מכיוון שחומצת השומן אומגה 3 DHA היא מרכיב בולט של ממברנות עצביות, קרומי התא שלהם, וכבר הוזכר שגוף האדם שלנו לא יעיל בסינתזת ה – DHA, אנו תלויים באספקת ה- DHA (אומגה 3) מתזונתנו.  2 כפות שמן גרגרי חרדל, הם תוספי תזונה DHA בהחלט נמצאו כמעלים רמות תקינות של  BDNF בהיפוקמפוס. אפשר לומר אם כן ששמן גרגרי חרדל, הגם שמחירו זול, או שמן פשתן, משפרים את התפקוד הקוגניטיבי במודלים של טראומה מוחית, וכן תוספי תזונה של אומגה 3 מדגים שנצודו בים הצפוני [מקור]. DHA נמצא כמי שעשויים לשפר את היכולות הקוגניטיביות על ידי טיפוח גמישות סינפטית ו/או שיפור נזילות הממברנה הסינפטית;  הוא גם עשוי לפעול באמצעות השפעותיו על חילוף החומרים, מכיוון ש- DHA מעורר ניצול גלוקוז [מקור] ותפקוד המיטוכונדריה [מקור], ומפחית מתח חמצוני (OS) [מקור].

אומגה 3 – במחקרים חדשים, ככבו ילדים שהוגדרו תלמידים גרועים. חבורה "שהם לא מממשים את הפוטנציאל שלהם בבית הספר", אבל היכולת הכללית שלהם נחשבה "תקינה", והם עברו בדיקות קבועות בהן נמדדו הקואורדינציה שלהם, כושר הריכוז והיכולת האקדמית שלהם.  על פי תוצאות ראשונות [מקור], ניכר שיפור רמה בביצועי הלמידה בקרב חברי הקבוצה שקיבלה תוסף של חומצות שומן אומגה 3, מה שהוציא מהומה של ספקולציות מהתקשורת. המחקר פורסם תחת הכותרת ילדים בדורהאם. מחקרים נוספים עם חומצות שומן אומגה 3 (88 מ"ג DHA ליום וחומצה איקוספנטאנואית (EPA) 22 מ"ג ליום) ומיקרו-חומרים מזינים.  (ברזל, אבץ, חומצה פולית וויטמינים A, B6, B12 ו- C) סופקו בתערובת משקה ל -396 ילדים (גיל 6-12) באוסטרליה ול -394 ילדים באינדונזיה.  התוצאות הראו ציונים גבוהים יותר גם כאן, אם כי תוספי התזונה הנוספים שהיו בקוקטייל שקיבלו מסלקים את המסקנה כי האומגה 3 מקדמת למידה. יחד עם זאת לא נתן להתחמק מהמסקנה שרכיבים תזונתיים  עשויים לפעול לקידום למידה בקרב ילדי בית הספר [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4].

מאריכי חיים ויין אדום או רעב לסירוגין – סירטואין

וסת המידע השקט 2 (SIRT2), בן למשפחת החלבונים סירטואין, הם תרכובות נחקרות כיום, ונחשפות כמאריכות חיים, ומגינות מפני רעילות בתיווך אלפא-סנוקלאין במודלים סלולריים של מחלות מוחיות כפרקינסון. לפי מחקרים מסוימים, קיים קשר בין חלבונים אלו לבין עיכוב תהליכי ההזדקנות, ושורת מחלות כגון אלצהיימר, סוכרת, ודלקות. מדובר בקבוצת אנזימים שממלאים תפקיד בתיקון החומר התורשתי בתאים – ה-DNA.  סירטואין2 פועל בציטופלסמה של התא והתפתח כמאפנן חשוב של יציבות גנומית והומאוסטזיס תאי שנראה כי הוא פועל על ידי השתקת תפקודם של גנים ספציפיים. סירטואין1, סירטואין6 וסירטואין7 נמצאו בגרעין התא. לתזונה המכילה חומצות שומן אומגה 3 השפעה על מאריך החיים – הסיראטואין. אומגה 3, רסברטרול (יין אדום) ורעב לסירוגין כלומר גם הגבלה קלורית מעלים את פעילות הסירטואין, SIRT2 שהביטוי שלו מופיע בהיפוקמפוס. נושא זה אשר משפר את התפקוד של SIRT2 מעורב בשמירה על הומאוסטזיס אנרגטי [מקור] הוא אחד המרכיבים החשובים להגנת הקוגניציה.

"קסם" הפלאבנולים קקאו, בצל, שעועית ועץ הגינקו בילובה

הפלאבונולים הם חלק ממשפחת הפלבנואידים המצויים בפירות שונים. בפולי הקקאו, בדומה לפירות וירקות אחרים, גם בשעועית, בצל לבן, אוכמניות, תפוחים, אגסים, שזיפים, תותים, ענבים, פלפלים, סלרי, ועץ הגינקו בילובה בכולם מצויים רכיבי מזון ממשפחת הפלאבנולים. הם חומרים נוגדי-חמצון שתורמים לבריאות הלב וכלי הדם ולאחרונה נחשף שהם מזון למוח ומשפרים את השכל האנושי [מקור]. כנראה הם הסיבה העיקרית לכך שכל כך בריא לאכול פירות וירקות. קקאו, שעועית, סלרי, אוכמניות, תפוחים, בצל [מקור]. כמות פלאבנולים שתשפיע על בריאותנו (750-600 מ"ג ליום), ואם מדובר בשוקולד ולא בקקאו, יש לאכול מדי יום חפיסה שלמה של שוקולד מריר או עשר חפיסות של שוקולד חלב [מקור]. לא בדיוק מזון כתרופה. השתמשו בתוספי מזון של קקאו לא בשוקולד עצמו אם אתם מבקשים הזנה מיטבית למוח שלכם.

הוכח כי flavonol quercetin, מרכיב עיקרי של תמציות G. biloba, אשר נמצא בשפע בבצל, מפחית לחץ דם גבוה, מעודד את השכל, תהליכי למידה, ומפחית פגיעה בזיכרון. במחקרים על מכרסמים במצבי איסכמיים מוחיים הולידו תוצאות משכנעות [מקור1, מקור2].

פלבנואיד חדיר מוח בשם (-)-epicatechin (EC) וכן תוספי מזון של אפיצ'צ'ין(-) (-)epicatechin הנגזר מהעץ הסיני גינקו בילובה (Ginkgo biloba), יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח, ולהציג מדדים גבוהים של צפיפות עמוד השדרה הסינפטית ואנגיוגנזה לצד הגברת הזיכרון תלוי בהיפוקמפוס בעכברים [מקור]. מעניין יותר, ההשפעות החיוביות של epicathechin(-) בצורה של תוספי תזונה על העצמת הזיכרון, הקוגניציה והגמשת השכל [מקור]. מספר מחקרים הראו שגינקו משפר במקצת כמה סימפטומים של דמנציה. במחקר שמובא כאן נמצאו האפיצ'צ'ין שלו כמשפרים עוד יותר את גמישות המוח כאשר נטילתם משולבת עם פעילות גופנית [מקור]. מחקר חדש בחן אם האפיצ'צ'ין EC ומצא שהוא מסוגל להגן על המוח מפני פגיעה מוחית הנגרמת על ידי פגיעה מוחית טראומטית (TBI), בעכברים וכן, נבחן האם הוא מפעיל הגנה עצבית על ידי אפנון מסלול הגורם הקשור ל- NF-E2 (Nrf2) [מקור]. האפיצ'צ'ין EC ניתן דרך הפה 3 שעות לאחר TBI ולאחר מכן כל 24 שעות במשך 3 או 7 ימים. נפח הנגע הוערך: בצקת במוח, פגיעה בחומר הלבן, ליקויים נוירולוגיים, ביצועים קוגניטיביים והתנהגויות דמויי רגש, חדירת נויטרופילים, מיני לחמצן תגוביים (ROS) ומגוון סמני חלבון הקשורים לפציעה. לאחר טיפול האפיצ'צ'ין EC, התוצאות היו מדהימות: EC הפחית משמעותית את נפח הנגע, בצקת ומוות של התאים גם התנוונות העצבים ירדו באזור הפרימטומאלי והיו קשורים לירידה בפעילות caspase-3 ורמת חלבון B1 (HMGB-1) בקבוצה. שינויים אלה לוו בהחלשת המפגעים החמצוניים, הגברת ביטוי האנזים בשלב II והגברת הצטברות גרעינית Nrf2. התוסף שיפר את ההתנהגויות דמויות הדיכאון. EC. בנוסף, EC הפחית את הפגיעה בחומר הלבן, ביטוי חמצן-האנז 1, ותצהיר ברזל לאחר פגיעה מוחית. התוצאות של המחקר הזה מראות ש- EC מגן על מוח ה- TBI על ידי הפעלת מסלול Nrf2, עיכוב ביטוי חלבון heme oxygenase-1 והפחתת תצהיר הברזל. שתי האפקטים האחרונים יכולים לייצג מנגנון בלתי תלוי Nrf2 במודל זה של פגיעה מוחית הנגרמת על ידי פגיעה מוחית טראומטית (TBI) [מקור].

חומצה פולית

חומצה אלפא ליפואית, הנמצאת בבשרים כגון כליות, לב וכבד, וירקות כמו תרד, ברוקולי ותפוחי אדמה, היא קואנזים החשוב לשמירה על הומאוסטזיס אנרגטי במיטוכונדריה [מקור] .

טיפול בחומצה פולית יעיל בהפחתת חסרים קוגניטיביים [מקור],ושיפור הליקויים בזיכרון.

חומצה פולית ויטמין מסיס במים מקבוצת B, המכונה ויטמין B₉ [מקור]. נמצאת במזונות שונים, כולל גרגרי חומוס, שעועית שחורה, אבוקדו, תרד, סלרי, מיץ תפוזים, תירס, כרוב, ברוקולי, אספרגוס, ושמרים. הכבד יוצר מספר צורות של חומצה פולית לאחר שהמעיים ספגו ויטמין B. מחסור בחומצה פולית, הנגרמת בעיקר כתוצאה מצריכה נמוכה בתזונה, נקשרה למספר הפרעות פיזיולוגיות במהלך ההתפתחות והבגרות [מקור].

רמות נאותות של חומצה פולית RBC אבוקגו, אפונה, עלי קולרד, עלי לפת, אספרגוס, ברוקולי וחסה ערבית חיוניות לתפקוד המוח, ומחסור בחומצה פולית עלול להוביל להפרעות נוירולוגיות, כגון דיכאון.

[מקור]

תוספת של חומצה פולית RBC כשלעצמה [מקור1, מקור2] או בשילוב עם ויטמיני B מתזונה, [מקור1, מקור2] ההשפעות של תרופות נוגדות דיכאון

האנרגיה ההגופנית – הפחתת קלוריות
הגבלה קלורית
שנכנסות לגוף היא אמצעי נוסף להשפיע על היכולת הקוגניטיבית.

בטא-הידרוקסיבוטיראט, הם חלק ב3 גופי קטון שהכבד מייצר, כאשר עוברים לצום (מ) פחמימות. מזון דלת פחמימות או דיאטה קטוגנית, מגביר את רמות ה- BDNF במוח [מקור]. גופיפי קטו מתחלקים בין שלושה סוגים שונים: אצטוצטאט (Acetoacetate, די-בטא-הידרוקסיבוטיראט (D-β-hydroxybutyrate) ואצטון (Acetone), שמסונתזים בכבד ותאי הגוף יודעים להשתמש בהם כמקור אנרגיה. פחמימות הן המקור האנרגיה המקובל והזמין למוח, מאחר שהן מתפרקות בקלות ובמהירות לסוכר ולגלוקוז זמין. הפקת אנרגיה בצורה דומה משומן או מחלבון היא משימה גדולה יותר מורכבת. בנוסף, מזונות שמכילים פחמימות עשירים לרוב גם במינרלים, בוויטמינים ובסיבים תזונתיים. במצבים בהם החרדה, אבדן זכרון משגע אותך יש לשקול הפחתת פחמימות – מחקר שנערך בשנת 2019 מצא שלאנשים הסובלים מתסמונת מטבולית (עמידות חמורה לאינסולין) עלו רמות BDNF לאחר שעברו ל"צום מפחמימות" ואכלו דיאטה פליאו-קטו עם פחות בגובה של -50 גרם פחמימות ביום, במשך ארבעה שבועות [מקור]. [מקור]

גמישות והתנהגויות סינפטיות תלויות כנראה במחקרים חדשים ביכולתם של הנוירונים לעמוד בדרישות האנרגיה המוטלות על ידי פעילות עצבית.

מחקרים חדשים מצביעים על כך שתהליכים מטבוליים המתחילים בשריפת דלקים במיטוכונדריה יכולים לווסת היבטים נבחרים של הפלסטיות הסינפטית ולהשפיע על התפקוד הקוגניטיבי [מקור]. אחד המחקרים הראשונים, שנערך ב-1999 בידי אָנָדורה בְּרוּס-קלר, אז פוסט דוקטורנטית במעבדה של מארק פ' מטסון וכיום פרופסורית במרכז פנינגטון למחקר ביו-רפואי באוניברסיטת לואיזיאנה, העלה שתאי עצב במוחן של חולדות שהיו בצום לסירוגין, יום כן ויום לא, היו עמידים לרעלנים עצביים (נוירוטוקסינים) שידועים כגורמי תסמינים שמחקים מחלת נפילה ומחלת הנטינגטון, לעומת חולדות שאכלו כרגיל ונפגעו מן החומרים הרעילים. זמן קצר אחר כך. נמצא הוכחה בניסויים שצום לסירוגין מגן על מוחם של בעלי חיים גם במודלים של אלצהיימר, פרקינסון ושבץ מוחי. קימים מנגנונים משותפים בגוף שמסדירים את חילוף החומרים של התא ומשתלבים עם מנגנונים אחדים שמווסתים את התפקוד הסינפטי. כך נמצא שעודף קלוריות יכול להפחית את הפלסטיות הסינפטית ולבלום את הגמשת המוח [מקור1, מקור2] ולהגביר כתוצאה מכך את הפגיעות של התאים [מקור] מצב של עודף קלוריות מחריף את ההיווצרות של הרדיקלים החופשיים. מה שמביא לכך שהם עולים על יכולת החיתוך של התא. הגבלה קלורית מתונה יכולה אפוא להגן על המוח על ידי הפחתת נזק חמצוני לחלבונים סלולריים, שומנים וחומצות גרעין [מקור].

מקור

הגבלה קלורית מעלה את רמות ה- BDNF

[מקור1, מקור2]

המוח הבוגר מכיל אוכלוסיות קטנות של תאי אב עצבי – מכונים גם תאי תאים מקדימים ידועים בתור תא הביניים לפני שהם הופכים להיות מובחנים לאחר היותם תא גזע. או פשוט מבשר עצביים. כשהם מושרם מתאי גזע פלוריפוטנטיים (iPSCs) הם יכולים להתרבות או להתמיין לנוירונים, אוליגודנדרוציטים או אסטרוציטים, השימוש בתאי גזע עצביים במחקר וברפואה הלך והתפשט.

הידיע שתאי המבשר NPCs  (neural precursor cells – NPC) יכולים לרענן ולגרום לתאי עצב חדשים וגליה להתפתח היא אור בקצה המנהרה

[מקור]. נושא שמצביע על פיתוחם של תפקידים חשובים בלמידה וזיכרון כולל התאוששות מפציעה מוחית בעזרת מזון כתרופה. גורמי גדילה יכולים להשפיע על התפשטות, בידול והישרדות של NPC, ועשויים לתווך תגובות של neural precursor cells (NPC) לפציעה וגירויים סביבתיים מזיקים כגון סביבות מזוהמת ופעילות גופנית מוגברת. ניתן לשנות את הביטוי והנוירוגנזה הפוגעניים של נוירוטרופין על ידי שינוי באיכות התזונה. הוסיפו אבוקדו, כרוב, עלי חסה וכף סיבים תזונתיים: פסיליום, צ'יאה, אצה אדומה לתפריט שלכם והפחתו קלוריות. נחשף כי רמות הביטוי של גורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF) ונוירוטרופין 3 (NT-3) עולות על ידי DR, בעוד שרמות הביטוי של קולטנים בעלי זיקה גבוהה לנוירוטרופינים אלה (trkB ו- trkC) אינם משתנים. בנוסף, DR מגדיל את היחס בין trkB באורך מלא ל- trkB קטוע בהיפוקמפוס. ליכולת שינוי תזונה לעורר ביטוי נוירוטרופין ולשפר נוירוגנזה יש השלכות חשובות על שינוי תזונתי בנוירופלסטיות ותגובות המוח לפציעות ומחלות [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]

חומצה אלפא ליפואית

חומצה אלפא ליפואית, הנמצאת בירקות כמו תרד, ברוקולי ותפוחי אדמה, גם באברים פנימיים כגון כליות, לב וכבד היא קואנזים החשוב לשמירה על הומאוסטזיס אנרגטי במיטוכונדריה [מקור]. הוכח כי חומצה אלפא ליפואית משפרת את הליקויים בזיכרון במחלת אלצהיימר [מקור] ונמצאה כמי שמפחיתה ריקבון קוגניטיבי בקבוצה קטנה של חולי אלצהיימר [מקור].

ויטמין E – α-tocopherol

ויטמין E, או α-tocopherol, E שופע בשמנים צמחיים (שמן קנולה, זית), קטניות, זיתים, אבוקדו, לחם שיפון גם באגוזים, וירקות עלים ירוקים, בברוקולי, מנגולד, מנגו, בקיווי, תירס ובמיץ גזר. הוכח שיש בכוחו להאריך את תוחלת החיים ולשפר את התפקוד המיטוכונדריאלי ואת הביצועים הנוירולוגיים [מקור]. כמו כן ויטמין E מעורב בייצור תאי דם אדומים, מגן על הריאות מחומרים מזהמים ומאט את תהליך ההזדקנות של העור. הוא נמצא גם כמעורב גם בביצועים קוגניטיביים, ושיפור הזיכרון. הוכח כי ירידה ברמות הוויטמין E בסרום קשורה לפגיעה בזיכרון [מקור]. 

בוטיראט, חומצת שומן קצרת שרשרת הנמצאת בתפוח אדמה חי

בשנים האחרונות גוברת ההכרה במעורבות של מיקרוביוטת המעיים באפנון של מסלולים נוירוכימיים מרובים דרך ציר המוח-המוח [מקור]. קורקורמממקורמקור

ציר המיקרוביוטה -מעיים -מוח – the microbiota-gut-brain axis

העולם הפנימי של המעי שוקק חיים, דחוס ביצורים זעירים, ומתגלה כמי שממלא תפקיד מרכזי בתקשורת הדו -כיוונית בין מערכת העיכול למערכת העצבים המרכזית (CNS). גוף הראיות ההולך וגדל המצביע על כך שמיקרוביוטת המעיים משפיעה באופן עמוק על תהליכי המוח המרכזיים הובילה להתפתחותו של מושג ציר המיקרוביוטה-מעיים-מוח, שמשך את עניין החוקרים ברחבי העולם [ [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5, מקור6, מקור7]. ידועים כיום כבר מספר מסלולים, שדרכם יכולה מיקרוביוטת המעיים להשפיע על תפקוד המוח [מקור] באמצעות עצב הוואגוס. מיקרואורגניזמים שחיים במעיים יכולים להשפיע דו כיוונית [מקור] וכן באמצעות אפנון של המערכת החיסונית [מקור], ציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-האדרנל שותף במאמץ הזהה [מקור1, מקור2] (HPA) וכן מטבוליזם של טריפטופן (tryptophan) [מקור], זאת בנוסף ויחד עם  היכולת לסנתטז מספר מוליכים עצביים [מקור1, מקור 2, מקור3] ולייצר מטבוליטים, כגון חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA), בעלות תכונות נוירואקטיביות [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4]. 

ה- SCFAs אצטט, פרופיונאט ובוטירט הם המטבוליטים העיקריים, הנדרשים, והמיוצרים במעי הגס על ידי תסיסה חיידקית של הסיבים התזונתיים והעמילן העמיד שנמצא בתפוח האדמה החי [מקור1, מקור2]. 

למאמרי על תפוח האדמה והבוטיראט – כאן.

חומצות השומן הקצרות במעי הגס שמכונות גם צואתיות (SCFA), וריכוזם במעי הגס חשוב לוויסות מערכת החיסון ולשמירת המעיים במצב בריא באופן כללית אינם רק מפעילים חיוניים. נחשף כי ל – SCFA   השפעות פיזיולוגיות על מספר איברים, כולל על המוח [מקור1, מקור2, מקור3, מקור4, מקור5, מקור6]. כשחושבים על "קוגניציה" חושבים על תאי מוח, ובעיקר על תאי העצב (הנוירונים) – התאים המקבלים מידע ממערכת החושים שלנו, מעבירים אותו זה לזה ושולחים הוראות לשרירים ולאיברי הגוף בהתאם. אלו הם התאים שמאפשרים לנו לחשוב, לזכור, לראות, לשמוע ובאופן כללי מבצעים את כל מה שנמצא תחת ההגדרה של פעולות קוגניטיביות"". זה כמובן נכון, אבל רק סוג אחד של תאי מוח נזכר כאן. המוח מכיל גם תאי גליה, שמטרתם לשמש תמיכה ולאפשר את פעילותם של תאי העצב. תאי הגְלִיָה מתחלקים גם הם לסוגים שונים: יש בהם אוֹלִיגוֹדֶנְדְרִיטִים שיוצרים את המִיאֶלין שעוטף ומבודד את סיבי העצב, אַסְטרוֹצִיטִים שדואגים לשמור על הסביבה בה תאי העצב מתפקדים במצב תקין, מִיקְרוֹגְלִיָה הם תאים נוספים וחלק ממערכת החיסון של המוח והם שומרים עליו מפני זיהומים. תאי מיקרוגליה פעילים כשהמצב מתדרדר, ויש סימנים לכך שפעילותם גוברת במחלות כגון אלצהיימר [מקור]. התאים האלו מתפתחים מהמונוציטים של מערכת החיסון והם חיוניים להגנה השוטפת על מערכת העצבים המרכזית ולהחלמה מנזקים ומפציעות במוח ובחוט השדרה. ואכן, התאים האלו במיוחד תאי מיקרוגליה, הוכרו יותר ויותר כממלאים תפקיד קריטי בחיסול קשרים סינפטיים עודפים או מיותרים, הדרושים להבשלה וחידוד מעגלים וחיבורים במערכת העצבים [מקור1, מקור2]. תאי המיקרוגליה – בבואם לעצב רשתות עצביות והשפעת המיקרוביוטה על תהליך עיצובן, הקשור בקוגניציה, עשויים להתקל בתמיכה למערכת ההבראה מתפוחי אדמה חיים (SCFAs) בבואם לווסת את המערכת החסינית המוחית. זו יוצאת נשכרת מכך. והיא שעומדת בבסיס הפעולות הנוירו -התפתחותיות ונוירו -דגנרטיביות.

חומצה בוטרית (Butyric acid – חומצה בוטרית היא חומצת שומן שנוצרת כאשר החיידקים הטובים במעיים מפרקים סיבים תזונתיים למשל עמילן עמיד מתפוחי אדמה חיים

[מקור]. יוצא מכך שנוכח תזונה נכונה (תירס, תפוח אדמה חי) החומצה הבוטרית (Butyric acid נמצאת באופן טבעי בקיבה ובכמות טובה (אגב היא וממנה הסיבה לריחם החריף של הקיא והנפיחה. יש ומייצרים חומצה בוטירית מתסיסה של עמילן מחוץ לגוף האדם). החומצה הבוטרית מסוגלת להפחית את ההפעלה של המיקרוגליאל והפרשת ציטוקינים פרו-דלקתיים, בהמשך הזרם [מקור1, מקור2, מקור3].  כמו כן, טיפול בבוטיראט במבחנה וב in vivo גורם לשינויים מורפולוגיים ותפקודיים במיקרוגליה לעבר שמביא לעיכוב גורמים פרו-דלקתיים הנגרמים על ידי LPS (מולקולות LPS מהוות מרכיב חשוב בממברנה החיצונית של חיידקים גראם-שליליים, והן תורמות במיוחד לאחידות המבנית של ממברנת החיידק ומגינות על הממברנה שלו מפני סוגים מסוימים של התקפה כימית, שבאה להגן על בריאות המארח. LPS שמתפשטים במוח גורמים לתגובת ציטוקין מוחית, ולנגעים בולטים בחומר הלבן. [מקור]) [מקור] והתנהגות דמוית דיכאון [מקור].  באופן דומה הוכח שטיפול באצטט בתרבות ראשונית של מיקרוגליה מפחית את האיתות הדלקתי באמצעות הפחתת ביטוי IL-1β, IL-6 ו- TNF-α ו- p38 MAPK, JNK ו- NF-κB זירחון [מקור].  באופן דומה, אצטט הצליח גם לווסת ציטוקינים דלקתיים ומסלולי איתות בתרבות העיקרית של תאי הכוכב של הזיכרון – האסטרוציטים [מקור]. האסטרוציטים יכולים לחזק את הקשרים בין תאי עצב באופן עצמאי, ולשפר זיכרון.

רוב העמילן שאנו אוכלים מתעכל במהירות על ידי המעיים העליונים ואילו עמילן עמיד נע במעי הדק ונכנס למעי הגס.

 ברגע שהוא מגיע למעי הגס, העמילן העמיד (תפוח אדמה חי) מתחיל להתפרק ולהתסיס, מה שמזין את החיידקים התושבים שם ועוזר לתמוך במערכת העיכול ובמעיים בריאים. בגלל הקצב האיטי שבו עמילן עמיד מותסס, הוא לא יגרום לכאבים או גזים הנפוצים במזונות שמתסיסים במהירות ויכולים לגרום לכאבים בקרב מחלימים. תסיסה זו מעודדת ייצור חומצות שומן קצרות שרשרת SCFAs הן מטבוליט חיידקי עיקרי לשמירה על בריאות המעיים  נלחמים נגד נזקים בשכל, ועל תפקוד תקין של המוח.

בעקבות טראומה, שהועברו חיות מעבדה בעת ניסוי מחקרי, חלה עלייה משמעותית בלחץ החמצוני הן בקליפת המוח הפגועה שלהן והן בהיפוקמפוס האספלטלי [מקור]. רמות הציטוקינים הפרו -דלקתיים היו גבוהות באופן משמעותי בשתי קבוצות המחקר, לאחר הטיפול בביופלבנואידים מסיסים מסוג פרו-אנטו-ציאנידין Proanthocyanidins שנמצאים בתמצית קליפת אורן, אבל המחזור שטופל ב- PYC הראה ירידה משמעותית בהשוואה לקבוצת הבקרה שטופלה בביופלבנואידים הנזכרים, מקליפת האורן [מקור]. תוצאות אלו הן הראשונות להראות השפעה נוירו -הגנתית של PYC בעקבות Traumatic brain injury (TBI). חוקרים מציעים בעקבות ההשפעות המגוונות של ביופלבנואידים אלו על המוח להשתמש בהם כדי להעניק לחולה דרך ייחודית להתערבות טיפולית ולשקם עצמו לאחר שבץ מוח.

פגיעה במוח עלולה לגרום למגוון רחב של סיבוכים המשתנים מנפגע לנפגע בהתאם למצבו. מנעד הסיבוכים תלוי במיקום הפגיעה, גודלו של האזור המוחי שנפגע ומספר אירועי השבץ המוחי הקודמים שהתרחשו בעבר, אם התרחשו. מתחילה לאחר הפגיעה התדרדרות כללית. רוב החוקרים דבקים ברעיון שאם ניתן יהיה להפריע למפגעי המשנה הללו, בין אם באמצעות התערבות תרופתית או אפילו מזון כתרופה, התוצאה תהיה יותר חיובית, ואף תוביל לשיפור מהיר בתפקוד הקוגניטיבי והתנהגותי. עלייה משמעותית בלחץ חמצוני היא חלק ממפל הפציעה המשנית [מקור]. מפלים אלה הקשורים ל- TBI היו מעורבים בנזקים רציניים שכוללים ירידה בתפקוד של המיטוכונדריה ושינוי התמרה באותות. נושא זה נחקר רבות ובן הממצאים החשובים נמצאת הזנת המוח עם קליפת האורן – החוקרים מצאו גם כאן כי הביופלבונואיד המשולב, פיקנוגנול (Proanthocyanidins), משנה כמה מפלי פציעה משניים ומגן על חלבונים סינפטיים כאשר הוא מנוהל מיד לאחר טראומה [מקור]. תמצית קליפת אורן ימית צרפתית A French maritime pine bark extract (PBE), (PBE), תערובת מורכבת של פוליפנולים ופלבנואידים טהורים, הצליחה לאחרונה להפחית את הציטוכרום c cytochrome c reversibly, האנזים הסופי של שרשרת הנשימה המיטוכונדרית, מה שמעיד על שיחרור או הפחתה של חסימה בקצה הדיסטלי של שרשרת הנשימה.; ניתן אם כן לשפר תפקוד לקוי במיטוכונדריה וחוסר איזון בחמצון בעזרת תמצית קליפת אורן ומה שמוכר יותר כמותג פקנוגנול ולהשיב את גמישות השכל והפעילויות הקוגניטיביות. נבדקו מספר עצי אורן על קליפותיהם כמקור לתמצית ותרופה – התוכן הפנולי הכולל של תמציות הקליפה היה בכולם דומה, אבל זו שהגיעה מהאשורית הלבנה (והשחורה) היתה לפיקנוגנול בעל היכולת נוגדת החמצון הגבוהה ביותר [מקור]. המרכיבים העיקריים של תמצית קליפת אורן PYC הם: פוליפנולים, במיוחד יחידות מונו ואוליגומריות של חומצה קפאית, חומצה פרולית, קטצ'ין, אפיקטכין וטקסיפולין (polyphenols, specifically mono- and oligomeric units of caffeic acid, ferulic acid, catechin, epicatechin, and taxifolin) [מקור1, מקור2]. הכינו תמצית קליפת אורן קנרי, שגדל על הכרמל, בהרי ירושלים ובגליל, וטלו 2 טיפות כל ערב, לפני השינה, מתחת ללשון, הניחו להן שם במשך 60 שניות, כהגנה על המערכת הקוגניטיבית שלכם.

רשתות המוח הקשורות לשליטה על האכלה קשורות גם ובאופן אינטימי לאלו המעורבות בעיבוד רגשות, תגמול וקוגניציה.

אנו יודעים כיום שחומרים מזינים מסוימים משפיעים על הקוגניציה בפעולה על מערכות מולקולריות או תהליכים סלולריים שנמצאו חיוניים לשמירה על התפקוד הקוגניטיבי. נושא זה שב ומעלה את האפשרות המרגשת שמזון כתרופה הוא אסטרטגיה בת קיימא – חדשה, לשיפור היכולות הקוגניטיביות והגנה על המוח מפני נזקים, קידום תיקון ופעולה של החלמה.

נשארו לך שאלות 

אשמח להשיב על כל שאלה 

לטופס פנייה ישירה אל ירון מרגולין – נא להקליק – כאן  

בבקשה לא להתקשר משום שזה פשוט לא מאפשר לי לעבוד – אנא השתמשו באמצעים שלפניכם –