Исследователи сообщают в журнале Scientific Reports, что мозг здоровых взрослых людей быстрее восстанавливается после легкой сосудистой проблемы и лучше справляется с комплексными тестами, если участники употребляли флаванолы какао заранее. В исследовании 14 из 18 участников увидели эти улучшения после приема флаванолов.
Предыдущие исследования показали, что употребление в пищу продуктов, богатых флаванолами, может улучшить функцию сосудов, но это первое, что обнаружило положительное влияние на сосудистую функцию мозга и когнитивные способности у молодых здоровых взрослых, – сказала Катарина Рендейро, исследователь и преподаватель наук о питании в Бирмингемский университет, который руководил исследованием Университета Иллинойса в Урбане-Шампейн, профессора психологии Моника Фабиани и Габриэле Граттон.
"Флаванолы – это небольшие молекулы, которые содержатся во многих фруктах и овощах, а также в какао," Рендейро сказал. "Они придают фруктам и овощам яркий цвет и, как известно, улучшают функцию сосудов. Мы хотели узнать, полезны ли флаванолы также для сосудистой сети мозга и может ли это положительно повлиять на когнитивные функции."
Команда набрала взрослых некурящих с неизвестными заболеваниями мозга, сердца, сосудов или дыхательных путей, мотивируя это тем, что любые эффекты, наблюдаемые в этой популяции, предоставят надежные доказательства того, что диетические флаванолы могут улучшить функцию мозга у здоровых людей.
Команда протестировала 18 участников перед приемом флаванолов какао и в двух отдельных испытаниях, в одном из которых испытуемые получали какао, богатое флаванолами, а в другом – обработанное какао с очень низким уровнем флаванолов. Ни участники, ни исследователи не знали, какой тип какао употреблялся в каждом из испытаний. Такой дизайн двойного слепого исследования не позволяет ожиданиям исследователей или участников повлиять на результаты.
Примерно через два часа после употребления какао участники дышали воздухом с 5% углекислым газом, что примерно в 100 раз превышает нормальную концентрацию в воздухе. По словам Грэттона, это стандартный метод исследования сосудистой сети мозга, чтобы определить, насколько хорошо она реагирует.
По его словам, организм обычно реагирует увеличением притока крови к мозгу.
"Это приносит больше кислорода, а также позволяет мозгу выводить больше углекислого газа," он сказал.
С помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии, метода, который использует свет для фиксации изменений кровотока к мозгу, команда измерила оксигенацию во фронтальной коре головного мозга, области мозга, которая играет ключевую роль в планировании, регулировании поведения и принятии решений.
"Это позволяет измерить, насколько хорошо мозг защищает себя от избытка углекислого газа," Фабиани сказал.
Исследователи также поставили перед участниками сложные задачи, которые требовали от них выполнения иногда противоречивых или конкурирующих требований.
Исследователи обнаружили, что у большинства участников была более сильная и быстрая реакция оксигенации мозга после воздействия флаванолов какао, чем на исходном уровне или после употребления какао, не содержащего флаванолов.
"Уровни максимальной оксигенации были более чем в три раза выше в какао с высоким содержанием флаванолов по сравнению с какао с низким содержанием флаванолов, а реакция оксигенации была примерно на одну минуту быстрее," Рендейро сказал.
После приема флаванолов какао участники также лучше справились с самыми сложными когнитивными тестами, правильно решая задачи на 11% быстрее, чем они делали это в исходном состоянии или когда они употребляли какао с пониженным содержанием флаванолов. Однако ощутимой разницы в производительности на более простых задачах не было.
"Это говорит о том, что флаванолы могут быть полезны только при выполнении более сложных когнитивных задач," Рендейро сказал.
Исследователи обнаружили, что участники по-разному реагировали на флаванолы какао.
"Хотя большинство людей получили пользу от приема флаванола, была небольшая группа, которая не сделала этого," Рендейро сказал. У четырех из 18 испытуемых не было значимых различий в реакции оксигенации мозга после употребления флаванолов, и их результаты в тестах не улучшились.
"Поскольку у этих четырех участников уже была самая высокая реакция оксигенации на исходном уровне, это может указывать на то, что у тех, кто уже в хорошей форме, мало возможностей для улучшения," Рендейро сказал. "В целом, результаты показывают, что улучшение сосудистой активности после воздействия флаванолов связано с улучшением когнитивной функции."