Энергия мозга. Теория развития всех психических заболеваний, объясняющая их общую причину - Кристофер М. Палмер

67 человек с большим депрессивным расстройством были случайным образом поделены на две группы: одна группа соблюдала СД, в то время как другая получала социальную поддержку (контрольная группа). Участники продолжали придерживаться своего плана лечения депрессии. Через 12 недель 32 % людей из группы, соблюдавшей СД, достигли ремиссии, по сравнению с 8 % из контрольной группы (30). Есть ли доказательства того, что это связано с обменом веществ или митохондриями? Что ж, есть как минимум одно исследование, которое на это указывает.

Ученые изучали макаков-крабоедов. Одну группу подопытных обезьян 30 месяцев кормили средиземноморским рационом, в то время как вторая получала традиционной западный рацион (так называемую стандартный американский рацион). По окончании исследования у макаков измеряли митохондриальную функции и различные биомаркеры, такие как инсулин, а также определяли, как именно распределялась потребляемая мозгом энергия. У обезьян, питавшихся западным рационом, в результате было обнаружено менее эффективное распределение энергии между различными областями мозга, которое коррелировало с уровнем инсулина и глюкозы. Среди митохондрий животных, питавшихся средиземноморским рационом, сохранялись различия в зависимости от конкретной области мозга, в то время как митохондрии обезьян из второй группы утратили эти нормальные различия. Известно, что затронутые области мозга участвуют в развитии диабета и болезни Альцгеймера.

Кроме того, существуют данные, указывающие на то, что голодание, интервальное голодание и диеты, имитирующие голодание, могут играть определенную роль в лечении психических расстройств. Все они приводят к выработке так называемых кетоновых тел, которые образуются, когда организм использует для получения энергии не глюкозу, а жир. Жир при этом преобразуется в кетоны, причем этот процесс, что любопытно, протекает исключительно в митохондриях – еще одна функция этих невероятных органелл.

Кетоны являются альтернативным источником энергии для клеток, а еще они служат важными метаболическими сигнальными молекулами, приводящими к эпигенетическим изменениям. Кетоны могут стать спасительным источником энергии для инсулинорезистентных клеток мозга. Если глюкоза с трудом проникает в эти клетки, то кетоны попадают в них без особых проблем. Кроме того, как я уже объяснял, голодание стимулирует аутофагию.

Существует несколько вариаций интервального голодания. Одни принимают пищу только в определенный интервал времени в течение дня, продолжительностью от 8 до 12 часов. Другие ограничиваются одним приемом пищи за день. Третьи стараются не есть в вечернее время.

В нашем распоряжении имеются доказательства того, что интервальное голодание улучшает настроение и когнитивные способности, а также защищает нейроны от повреждения в животных моделях эпилепсии и болезни Альцгеймера. Одна исследовательская группа предприняла попытку выяснить, почему это происходит (32). Вы ни за что не догадаетесь, что они обнаружили – все дело в митохондриях! Когда ученые перевели мышей на интервальное голодание, они поняли, что главным двигателем улучшений, достигаемых в результате интервального голодания, является гиппокамп – область мозга, зачастую связанная с депрессией, тревогой и нарушениями памяти. Как оказалось, одним из главных факторов было увеличение уровня активности ГАМК, которая подавляет повышенную возбудимость клеток. Чтобы понять, из-за чего происходит это изменение активности ГАМК, ученые пошли еще дальше. Они искусственным образом удалили у мышей сиртуин-3 – я уже рассказывал, что этот белок играет ключевую роль в здоровье митохондрий и является уникальным для них. Когда они это сделали, интервальное голодание перестало приносить какую-либо пользу, что явно указывает на непосредственное участие митохондрий.

В другой обзорной статье описываются различные механизмы, которые, как считается, объясняют благоприятное влияние интервального голодания на здоровье мозга, включая снижение окислительного стресса и уровня воспаления, улучшение митофагии и биогенеза митохондрий, увеличение уровня нейротропного фактора мозга (BDNF), улучшение нейропластичности и повышение устойчивости к клеточному стрессу (33). Ни один препарат не даст такого мощного оздоровительного эффекта!

Диеты, имитирующие голодание, могут обеспечивать лечебные эффекты голодания в течение более длительного периода времени без риска для здоровья. Самым известным примером является кетогенная диета. Вы, вероятно, помните, что именно эта диета и ее глубокое воздействие на одного из моих пациентов привели меня на этот путь.

История кетогенной диеты начинается с эпилепсии. Со времен Гиппократа было известно, что голодание помогает прекратить судорожные припадки, и оно применялось для лечения во многих культурах. С развитием современной медицины, однако все это стали считать религиозным фольклором и, скорее всего, полной чепухой. Ситуация изменилась в 1920-х годах, когда один врач опубликовал научную статью о том, что с помощью голодания ему удалось остановить припадки у одного мальчика. Проблема с голоданием заключается в том, что, если голодать слишком долго, человек умрет – не самый эффективный метод лечения. А когда люди снова начинают нормально питаться, припадки, как правило, возвращаются. В 1921 году доктор Рассел Уайлдер для решения этой проблемы разработал кетогенную диету – диету с высоким содержанием жира, умеренным содержанием белка и низким содержанием углеводов. Он хотел выяснить, сможет ли диета имитировать состояние, которое возникает в результате голодания, для лечения эпилепсии, при этом не допустив истощения организма. И у него получилось! Кетогенная диета уменьшила или остановила припадки примерно у 85 % пациентов. В 1950-х годах она утратила свою популярность с появлением на рынке разнообразных эпилептических препаратов. Проглотить таблетку ведь намного проще, чем соблюдать эту диету.

К сожалению, таблетки, которые мы можем предложить, не помогают примерно 30 % пациентов с эпилепсией, поэтому кетогенная диета получила второй рождение в 1970-х годах в Университете Джона Хопкинса, где ее стали применять для лечения резистентной эпилепсии. С тех пор клиническое применение этой диеты распространилось по всему миру. Многие клинические испытания показали ее эффективность. В Кокрановском обзоре 2020 года (считается золотым стандартом метаанализа) было сделано заключение, что у детей с резистентной эпилепсией, которых лечат с помощью кетогенной диеты, в три раза больше шансов избавиться от приступов и в шесть раз – добиться снижения их количества на 50 % и более по сравнению с детьми, получающими обычное лечение (34).

Кетогенная диета в настоящее время является наиболее изученным диетическим вмешательством с точки зрения ее воздействия на мозг. Неврологи, нейробиологи и фармацевтические компании изучают ее на протяжении десятилетий, пытаясь лучше понять противосудорожное действие. Она обеспечивает альтернативный источник топлива, который может стать спасательным кругом для клеток мозга, устойчивых к инсулину. Кроме того, диета меняет уровень нейромедиаторов, регулирует кальциевые каналы, уменьшает воспаление, улучшает микробиом кишечника, повышает общую скорость обмена веществ, снижает инсулинорезистентность и, что самое важное, стимулирует митофагию и биогенез митохондрий (35).