En diverses ocasions (20/2021, 02/2022) hem fet referència a la nutrició com a factor de la funció cognitiva. La salut cerebral és mesurada pels investigadors a través de components estructurals i funcionals, per bé que el més habitual és fer-ho a través de tests cognitius. L’epidemiòloga Yian Gu, del Departament de Neurologia de la Universitat de Colúmbia, es dedica a l’estudi de l’impacte de l’estil de vida (dieta, activitat física, pauta de son, etc.) en l’envelliment cerebral i cognitiu, i en malalties neurodegeneratives. L’equip de Gu, en un article encapçalat per Alexandra M. Gaynor que es publica aquesta setmana a Scientific Reports, ha comprovat l’efecte de la dieta sobre la connectivitat funcional en l’estat de repòs (rsFC) i el consegüent impacte en la cognició. Per fer-ho, Gaynor et al. han analitzat si la dieta mediterrània modera les associacions entre la rsFC i la funció cognitiva. En l’estudi han participat 201 adults amb la funció cognitiva intacte d’edats compreses entre els 20 i els 80 anys. Se’ls ha pres imatges de ressonància magnètica funcional en estat de repòs (fMRI) per mesurar-hi la rsFC en 10 xarxes, alhora que se’ls feia completar 12 tasques cognitives (sobre velocitat perceptiva, fluïdesa en el raonament, memòria episòdica i vocabulari). Aquests 201 adults eren categoritzats, a través de respostes de qüestionaris de freqüència alimentària, en tres grups de dieta: d’alta adhesió a la dieta mediterrània, adhesió moderada i adhesió baixa. Com més adhesió a la dieta mediterrània més moderada era la relació entre la rsFC i el raonament fluid. En les persones amb baixa adhesió a la dieta mediterrània una valor elevat de rsFC tenia la capacitat de predir una menor capacitat de raonament fluid, cosa que no es podia fer amb persones amb una adhesió mitjana o alta a la dieta mediterrània. D’alguna manera, una dieta saludable ajuda a corregir l’impacte cognitiu de diferències en la connectivitat cerebral a gran escala.
Una dieta saludable modera l’impacte de la connectivitat cerebral sobre la fluïdesa cognitiva
Dieta saludable i salut cerebral
Aquesta recerca fou concebuda i dissenyada per Gu i Gaynor, que feren la redacció de l’article. En el desenvolupament participaren altres investigadors del Taub Institute for Research on Alzheimer’s Disease (Columbia University): Yunglin Gazes, Diala Noofoory, Reshma S. Babukutty, Christian Habeck i Yaakov Stern. Gu i Gaynor també són membres de la Cognitive Neuroscience Division del Department of Neurology de la Columbia University, i hi col·laboraren en la recerca Eleanna Varangis i Suhang Song. Varangis, Stern i Gu són alhora membres del Gertrude H. Sergievsky Center (Columbia University). Stern també és membre del Department of Psychiatry de la Columbia University. Gu, a més, és membre del Department of Epidemiology de la Joseph P. Mailman School of Public Health de la Columbia University.
La recerca es finançà amb projectes del National Institute on Aging.
L’article fou tramès a Scientific Reports el 27 de maig. Després d’un procés de revisió, l’article fou acceptat el 8 de setembre, i publicat el dia 27.
Estudis epidemiològics han assenyalat repetidament que una dieta saludable s’associa a una millor cognició i a una reducció del risc de desenvolupar la malaltia d’Alzheimer. Alguns d’aquests estudis també una associació entre una dieta saludable i paràmetres estructurals del cervell. La majoria d’estudis defineixen la dieta saludable d’acord amb els criteris de la dieta mediterrània: alta ingesta de verdura, llegum, fruita, cereal i àcids grassos insaturats; baixa ingesta de carn; i consum moderat d’alcohol.
No és tan freqüent, però, trobar estudis sobre la relació entre la dieta i biomarcadors cerebrals d’imatge. El grup de Gu és un dels que ha fet recerca en aquest aspecte. Han trobat que una dieta saludable s’associa positivament a paràmetres com el volum cerebral, el gruix de l’escorça cerebral i la connectivitat estructural. Hom ha trobat que una bona adhesió a la dieta mediterrània s’associa a un declivi més lent amb l’edat de matèria grisa i de la connectivitat estructural, així com amb una reducció de la càrrega d’hiperintensitat de matèria blanca, del risc d’accidents vasculars clínics o de la càrrega de beta-amiloide.
Gaynor et al., en aquesta recerca, s’ocupen de l’activitat cerebral mesurada amb MRI funcional. La rsFC és un paràmetre de connectivitat en estat de repòs. La rsFC tendeix a créixer amb l’edat, la qual cosa reflectiria una disminució en l’especialització de la xarxes funcionals. La pèrdua de la segregació de xarxes condueix a una pitjor funció cognitiva. A banda de l’edat, la rsFC presenta variacions individuals que podrien respondre a factors d’estil de vida com l’activitat física.
Gaynor et al. volien comprovar si hi ha una associació entre l’adhesió a la dieta mediterrània i la rsFC.
Un estudi amb 200 participants
El punt de partida és l’estudi RANN (Reference Ability Neural Network, vg. Stern et al., 2014). En aquest estudi participaren 425 adults de 20 a 80 anys d’edat. Tots ells completaren la primera visita. No obstant, Gaynor et al. han d’excloure els 108 que no ompliren les dades del qüestionari alimentari. Dels 317 que resten, han hagut d’excloure 22 dels qui no s’obtingueren dades de rsFC. Dels 295 que presentaven dades alimentàries i de rsFC, 87 foren exclosos per la manca de dades estructurals, i 7 per la manca de tests cognitius realitzats dins de l’escàner. Així que la mida mostral queda reduïa a 201.
Imatges cerebrals per ressonància magnètica en diverses proves funcionals
Tots els participants tenien l’anglès com a llengua materna, eren dretans, no presentaven contraindicacions al MRI, i sabien llegir a un nivell de quart grau o superior. Cap participant no tenia cap condició psicològica o mèdica que li afectés la funció cognitiva. Cap dels participants de més edat no presentava signes de demència ni tan sols de deteriorament cognitiu lleu.
Els estudis havien estat aprovats pel consell de revisió institucional del Col·legi de Metges i Cirurgians de la Universitat de Colúmbia. Tots els participants signaven un consentiment informat.
La informació sobre la dieta habitual durant l’any anterior es recollia a través d’un qüestionari semiquantitatiu de freqüència alimentària de Willett amb 61 punts. Entre els components considerats beneficiosos hi havien els cereals no-refinats, la patata, la fruita, la verdura, les llegums, el peix i l’oli d’oliva. Entre els components considerats perjudicials hi havia l’aviram, la carn vermella, els productes làctics sencers i l’alcohol.
Els 201 participants foren distribuïts en tres tercils segons la puntuació en adhesió a la dieta mediterrània (MeDi): baixa, moderada i alta.
Les capacitats cognitives es mesuraven en l’interior d’escàners de 12 polsades a través de tasques adreçades a valorar quatre capacitats de referència: 1) velocitat de percepció; 2) fluïdesa en el raonament; 3) memòria episòdica; i 4) vocabulari.
La velocitat de percepció (SPEED) es mesurava a través d’una tasca de símbol digital, d’una tasca de comparació de lletres i una tasca de comparació de patrons.
El raonament fluid (FLUID) es mesurava en una tasca de plegament de paper, una tasca de raonament en matriu i una tasca de conjunt de lletres.
La memòria episòdica (MEMORY) es mesurava amb una tasca de memòria lògica, una tasca d’ordre de paraules i una tasca d’associació de parelles.
El vocabulari (VOCAB) es mesurava amb una tasca d’anònims, una tasca de sinònims i una tasca de nomenar dibuixos.
Les imatges de MR s’obtenien en un 3 T Philips Achieva Magnet durant dues visites que duraven aproximadament dues hores cadascuna. Els participants se’ls prenia un escàner d’estat de repòs dependents del nivell d’oxigenació de la sang durant 5-10 minuts.
Les deu xarxes considerades en l’anàlisis eren les següents: 1) mà somatomotora; 2) visual; 3) boca somatomotora; 4) auditiva; 5) mode per defecte; 6) saliència; 7) cingulo-opercular; 8) frontoparietal; 9) atenció dorsal; 10) atenció ventral.
Es realitzà estatística descriptiva de característiques dels participants com ara l’edat, l’educació, el gènere, la raça, l’etnicitat i el quocient intel·lectual. S’empraren models de regressió lineal multivariable per examinar la relació entre la puntuació MeDi i el paràmetre rsFC. Els models eren ajustats per edat, gènere, raça/etnicitat, educació, intel·ligència premòrbida estimada, ingesta calòrica total, gruix cortical mitjà, volum cerebral total i percentatge d’artefacte de moviment retirat. També ajustaren per l’efecte de la densitat de tractes de matèria blanca.
L’efecte moderador de l’adhesió a la dieta mediterrània sobre l’impacte cognitiu de la connectivitat entre xarxes
Els participants eren de 54,10 ± 15,98 anys d’edat (de 21 a 80 anys). Tenien una educació de 16,14 ± 2,26 anys (de 12 a 22 anys). Els 53% eren dones. Ell 66,2% eren blancs no-hispànics, el 22,4% negres no-hispànics i l’11,4% d’altres races o etnicitats. El quocient d’intel·ligència (QI) premòrbid estimat era de 117,28 ± 8,10 (de 93,60 a 130,88).
Les anàlisis de variança unilateral no mostraven diferències significatives entre els grups MeDi pel que fa a la mitjana d’edat, d’anys d’educació, o de QI. Tampoc no hi havia diferències significatives en gruix cortical mitjà o volum cerebral total. Ni tampoc les hi havia en el valor de rsFC interxarxa, o la realització en les quatre àrees cognitives. Els grups MeDi tampoc no diferien per raça. Val a dir, però, que era més probable trobar les dones en els grups mitjà i alt d’adhesió a la dieta mediterrània que no pas trobar-hi homes.
El nivell de rsFC correlacionava negativament amb el paràmetre FLUID. Aquesta associació era esmorteïda en els grups d’adhesió mitjana i alta a la dieta mediterrània. Un efecte similarment moderador es trobava també en els paràmetres VOCAB i MEMORY. En general, una adhesió alta a la dieta mediterrània mitigava en els subjectes de més edat l’efecte negatiu de la desdiferenciació de xarxes.
Així doncs, l’adhesió a la dieta mediterrània per ella mateixa no s’associa directament amb el valor de connectivitat cerebral rsFC, però sí es capaç d’atenuar l’associació negativa existent entre rsFC i la capacitat de raonament fluid. Gaynor et al. ho interpreten en el sentit que una dieta saludable té un efecte protector en la capacitat cognitiva davant de la desagregació de les xarxes funcionals pròpia d’edats avançades.
Per entendre aquesta relació, Gaynor et al. assenyalen el concepte de reserva cognitiva, que són les propietats cerebrals que contribueixen a garantir una bona funcionalitat cognitiva malgrat els canvis cerebrals associats a l’envelliment. Una bona adhesió a la dieta mediterrània contribueix positivament a la reserva cognitiva.
Com pot actuar la dieta saludable en la salut neurocognitiva? Alguns components de la dieta mediterrània poden alterar vies de senyalització d’activitat de citocines i d’apoptosi cel·lular en el sentit de reduir la inflamació i l’estrès oxidatiu. Un altre mecanisme biològic plausible seria la protecció de la longitud telomèrica (els telòmers són els extrems terminals dels cromosomes dels nuclis cel·lulars). A més, la dieta mediterrània redueix el risc de malalties cardiovasculars, d’hipertensió i de diabetis, factors tots ells que poden impactar en la funció cognitiva.
Però tan important com els components de la dieta mediterrània podrien ser els components que són absents o presents en quantitats reduïdes. Gaynor et al. consideren que la recerca futura hauria d’orientar-se a entendre com la dieta mediterrània actua sobre biomarcadors cerebrals de natura estructura i funcional i sobre la funció cognitiva al llarg del temps. Per això han de pensar en estudis de tipus longitudinal, i que tinguin en compte tan la ingesta de diferents nutrients, com els patrons d’ingesta calòrica i la distribució dels àpats al llarg del dia.
Lligams:
Diet moderates the effect of resting state functional connectivity on cognitive function. Alexandra M. Gaynor, Eleanna Varangis, Suhang Song, Yunglin Gazes, Diala Noofoory, Reshma S. Babukutty, Christian Habeck, Yaakov Stern, Yian Gu. Sci. Rep. 12: 16080 (2022).
Des de la Mediterrània 