Ułatwienia dostępu

witamin K i mózg

Co dzieje się z mózgiem bez witaminy K? Nowe badanie ujawnia zaskakujące efekty

Nowe badanie Tufts University wykazało, że brak wystarczającej ilości witaminy K w diecie, znajdującej się w zielonych warzywach liściastych, takich jak szpinak i jarmuż, może szkodzić zdrowiu mózgu wraz z wiekiem.

W eksperymentach dieta uboga w witaminę K prowadziła do stanów zapalnych, upośledzenia pamięci i spadku narodzin nowych komórek mózgowych w hipokampie, regionie kluczowym dla uczenia się. Naukowcy nie zalecają jeszcze suplementów, ale zdecydowanie popierają spożywanie większej ilości warzyw, aby pomóc zachować ostrość mózgu do późnej starości.

Badanie związku między witaminą K a zdrowiem mózgu

Naukowcy nadal badają, w jaki sposób odżywianie wpływa na zdrowie mózgu wraz z wiekiem, a nowe badanie przeprowadzone przez Jean Mayer USDA Human Nutrition Research Center on Aging (HNRCA) na Tufts University wskazuje na ważną rolę witaminy K. Badania sugerują, że niewystarczająca ilość witaminy K może negatywnie wpływać na funkcje poznawcze wraz z wiekiem.

Badanie przeprowadzone na myszach w średnim wieku wykazało, że niski poziom witaminy K był powiązany ze zwiększonym stanem zapalnym i zmniejszonym wzrostem nowych komórek mózgowych w hipokampie, regionie mózgu zaangażowanym w uczenie się i pamięć oraz znanym ze swojej zdolności do generowania nowych neuronów.

Szersza rola witaminy K w organizmie

Witamina K, znajdująca się w zielonych warzywach liściastych, takich jak brukselka, brokuły, zielony groszek, jarmuż i szpinak, jest już znana ze swojej roli w krzepnięciu krwi. Według starszego autora, Sarah Booth, dyrektora HNRCA i profesora w Tufts Friedman School of Nutrition Science and Policy, wcześniejsze badania sugerowały również, że witamina K może wspierać zdrowie układu sercowo-naczyniowego i stawów. Ta nowa praca uzupełnia rosnące dowody na to, że może ona również korzystnie wpływać na mózg.

„Istnieją również badania, które wskazują, że witamina K przyczynia się do funkcjonowania mózgu i że funkcjonowanie mózgu spada podczas procesu starzenia się” - mówi Tong Zheng, główny autor badania i naukowiec w HNRCA. "Wydaje się, że witamina K ma działanie ochronne. Nasze badania mają na celu zrozumienie mechanizmu leżącego u podstaw tego efektu, tak abyśmy pewnego dnia byli w stanie ukierunkować te mechanizmy".

Wpływ na uczenie się i pamięć

W nowym badaniu, opublikowanym w Journal of Nutrition, naukowcy przeprowadzili sześciomiesięczną interwencję dietetyczną w celu porównania wydajności poznawczej myszy karmionych dietą o niskiej zawartości witaminy K i tych otrzymujących standardową dietę.

Zespół badawczy skupił się na menachinonie-4, formie witaminy K dominującej w tkance mózgowej, i stwierdził znacznie niższe poziomy tego składnika odżywczego w mózgach  z niedoborem witaminy K. Niedobór ten wiąże się z zauważalnym pogorszeniem funkcji poznawczych, mierzonym w serii testów behawioralnych mających na celu ocenę ich uczenia się i pamięci.

Zatem witamina K odgrywa kluczową rolę również w funkcjonowaniu mózgu – wspiera pamięć, chroni neurony i może zapobiegać neurodegeneracji. 

Spadek zdolności poznawczych związany z niedoborem witaminy K

W jednym z takich testów, teście rozpoznawania nowych obiektów, osobniki z niedoborem witaminy K wykazywały zmniejszoną zdolność do rozróżniania znanych i nowych obiektów, co wyraźnie wskazuje na upośledzoną pamięć. W drugim teście, mającym na celu pomiar uczenia się przestrzennego,  miały za zadanie nauczyć się lokalizacji ukrytej platformy w basenie z wodą. Osobniki z niedoborem witaminy K potrzebowały znacznie więcej czasu, aby nauczyć się tego zadania w porównaniu do ich odpowiedników z odpowiednim poziomem witaminy K.

Kiedy naukowcy zbadali tkankę mózgową, odkryli znaczące zmiany w hipokampie, regionie mózgu kluczowym dla uczenia się i pamięci. W szczególności zaobserwowano zmniejszoną liczbę proliferujących komórek w zakręcie zębatym hipokampa u myszy z niedoborem witaminy K. Spadek ten przełożył się na mniejszą liczbę nowo powstałych komórek. Spadek ten przełożył się na mniejszą liczbę nowo wygenerowanych niedojrzałych neuronów, proces znany jako neurogeneza. „Uważa się, że neurogeneza odgrywa kluczową rolę w uczeniu się i pamięci, a jej upośledzenie może bezpośrednio przyczyniać się do pogorszenia funkcji poznawczych obserwowanego w badaniu” - mówi Zheng.

Zapalenie mózgu przyczynia się do uszkodzeń

Dodając kolejną warstwę złożoności, naukowcy znaleźli również dowody na zwiększone zapalenie układu nerwowego w mózgach  z niedoborem witaminy K.

 „Stwierdziliśmy większą liczbę aktywowanych mikrogleju, które są głównymi komórkami odpornościowymi w mózgu” - mówi Zheng. Podczas gdy mikroglej odgrywa istotną rolę w utrzymaniu zdrowia mózgu, jego nadmierna aktywacja może prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego, który jest coraz częściej uznawany za kluczowy czynnik pogorszenia funkcji poznawczych związanych z wiekiem i chorób neurodegeneracyjnych.

Prawdziwe wnioski: Dieta nadal króluje: „Ludzie muszą stosować zdrową dietę” - mówi Booth. „Muszą jeść zielone warzywa”.

Booth zauważył, że zespół Tufts ściśle współpracuje z Rush University Medical Center w Chicago, przy czym zespół Rush prowadzi badania obserwacyjne na ludziach dotyczące zdrowia mózgu i funkcji poznawczych, podczas gdy Tufts koncentruje się na modelach w celu zbadania konkretnych mechanizmów.

„Wiemy, że zdrowa dieta działa, a ludzie, którzy jej nie stosują, nie żyją tak długo i nie radzą sobie tak dobrze pod względem poznawczym” - mówi Booth. „Łącząc badania na zwierzętach i ludziach, możemy lepiej poprawić zdrowie mózgu w perspektywie długoterminowej poprzez identyfikację i ukierunkowanie konkretnych mechanizmów”.