Wichtige Nährstoffe für eine bessere Gehirnkonnektivität bei älteren Erwachsenen

Ältere Erwachsene mit einem hohen Gehalt an wichtigen Nährstoffen im Blut weisen laut einer neuen, in der Zeitschrift veröffentlichten Studie eine effizientere Gehirnkonnektivität auf und schneiden bei kognitiven Tests besser ab NeuroImage.

Forscher der Universität von Illinois (U of I) in Urbana-Champaign analysierten 32 wichtige Nährstoffe in der Mittelmeerdiät, die laut früheren Untersuchungen mit einer besseren Gehirnfunktion im Alter zusammenhängen. Eine traditionelle mediterrane Ernährung beinhaltet eine hohe Aufnahme von Fisch, Obst, Nüssen, Gemüse, Getreide und Kartoffeln sowie einen reduzierten Fleisch- und Milchkonsum. Die Studie umfasste 116 gesunde Erwachsene im Alter von 65 bis 75 Jahren.

"Wir wollten untersuchen, ob Diät und Ernährung die kognitive Leistung bei gesunden älteren Erwachsenen vorhersagen", sagte der Postdoktorand der Universität von Illinois, Christopher Zwilling, Ph.D., der die Studie mit dem Psychologieprofessor der Universität I, Dr. Aron Barbey, am Beckman Institute leitete für fortgeschrittene Wissenschaft und Technologie.

Das Forscherteam fand heraus, dass bestimmte Muster von Nährstoffbiomarkern im Blut mit einer besseren Gesundheit und Wahrnehmung des Gehirns verbunden sind.

Die Nährstoffe umfassten Folgendes:

• Omega-3-Fettsäuren, die reich an Fisch, Walnüssen und Rosenkohl sind;
• Omega-6-Fettsäuren, die in Leinsamen, Kürbiskernen, Pinienkernen und Pistazien enthalten sind;
• Lycopin, ein leuchtend rotes Pigment in Tomaten, Wassermelonen und einigen anderen Früchten und Gemüsen;
• Alpha- und Beta-Carotinoide, die Süßkartoffeln und Karotten ihre charakteristische orange Farbe verleihen;
• Vitamine B und D.

Die Forscher stützten sich auf einige der strengsten verfügbaren Methoden zur Untersuchung der Nährstoffaufnahme und der Gesundheit des Gehirns, sagte Barbey. Anstatt die Teilnehmer zu bitten, Umfragen zur Nahrungsaufnahme durchzuführen, bei denen genau angegeben werden muss, was und wie viel Nahrung sie gegessen haben, suchte das Team nach Mustern von Nährstoff-Biomarkern im Blut.

Das Team verwendete auch funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um die Effizienz, mit der verschiedene Hirnnetzwerke arbeiteten, sorgfältig zu analysieren.

"Die grundlegende Frage, die wir uns stellten, war, ob Diät und Ernährung mit einer gesunden Alterung des Gehirns verbunden sind", sagte Barbey. "Und anstatt aus einem kognitiven Test auf die Gesundheit des Gehirns zu schließen, haben wir das Gehirn direkt mit hochauflösender Bildgebung des Gehirns untersucht."

Funktionelle MRTs können die Effizienz einzelner Hirnnetzwerke anzeigen, sagte er.

"Effizienz hat damit zu tun, wie Informationen innerhalb des Netzwerks kommuniziert werden", sagte Barbey. „Wir haben uns die‚ lokale Effizienz 'angesehen - wie gut Informationen innerhalb einer räumlich begrenzten Gruppe von Gehirnregionen ausgetauscht werden - und auch die ‚globale Effizienz', die widerspiegelt, wie viele Schritte erforderlich sind, um Informationen von einer Region in eine andere Region in der Region zu übertragen Netzwerk."

"Wenn Ihr Netzwerk effizienter konfiguriert ist, sollte es im Durchschnitt einfacher sein, auf relevante Informationen zuzugreifen, und die Aufgabe sollte weniger Zeit in Anspruch nehmen", sagte er.

Nachdem die Teilnehmer mehrere kognitive Untersuchungen abgeschlossen hatten, stellten die Forscher einen starken Zusammenhang zwischen höheren Konzentrationen mehrerer Nährstoffbiomarker im Blut und einer besseren Leistung bei bestimmten Tests fest. Zu diesen Nährstoffen, die synergistisch zu wirken schienen, gehörten Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, Carotinoide, Lycopin, Riboflavin, Folsäure, Vitamin B12 und Vitamin D.

Die Analyse ergab auch, dass ein Muster aus Omega-3-Fettsäuren, Omega-6-Fettsäuren und Carotin mit einer besseren Effizienz des funktionellen Hirnnetzwerks verbunden war.

Unterschiedliche Nährstoffmuster schienen die Effizienz verschiedener Hirnnetzwerke zu unterstützen. Zum Beispiel spiegelten höhere Omega-3-Fettsäuren die positive Beziehung zwischen einem gesunden frontoparietalen Netzwerk und der allgemeinen Intelligenz wider. Das frontoparietale Netzwerk unterstützt die Fähigkeit, Aufmerksamkeit zu fokussieren und sich auf zielgerichtetes Verhalten einzulassen.

"Unsere Studie legt nahe, dass Diät und Ernährung den Zusammenhang zwischen Netzwerkeffizienz und kognitiver Leistung mildern", sagte Barbey. "Dies bedeutet, dass die Stärke der Assoziation zwischen der Effizienz des funktionellen Hirnnetzwerks und der kognitiven Leistung mit dem Nährstoffgehalt zusammenhängt."

Um die Stabilität der Nährstoff-Biomarker-Muster im Zeitverlauf zu testen, luden die Forscher etwa zwei Jahre nach den ersten Tests 40 Teilnehmer zu einer zweiten Analyse ein. Ähnliche Nährstoffmuster bestanden in dieser Untergruppe der ursprünglichen Gruppe.

Quelle: Universität von Illinois in Urbana-Champaign