„Pás a paměť“: Jak strava a břišní tuk přeprogramují mozek do 70 let

Stárnutí mozku začíná dlouho před klinicky znatelným zhoršením paměti a pozornosti. Hipokampus, klíčové místo pro tvorbu epizodické paměti, a převodní síť bílé hmoty, která usnadňuje efektivní výměnu informací mezi kortikálními a subkortikálními oblastmi, jsou považovány za nejzranitelnější vůči věkem souvisejícím a metabolickým účinkům. Mikrostrukturální změny v traktech bílé hmoty (např. snížená FA a zvýšená MD/RD měřená difuzně tenzorovou magnetickou rezonancí) jsou spojeny s poškozením cév, zánětem, demyelinací a poruchou integrity axonů. Klidová fMRI odráží „koherenci“ zapojení hipokampu v distribuovaných paměťových sítích a vizuálně-asociativních obvodech.

Předpokládá se, že faktory životního stylu středního věku určují trajektorii kognitivního stárnutí. Dva z nich, kvalita stravy a abdominální obezita, biologicky pravděpodobně ovlivňují mozek různými způsoby:

• Strava bohatá na zeleninu, ovoce, celozrnné výrobky, ryby, ořechy a s omezeným obsahem cukrů, trans-tuků a zpracovaného masa je spojena s lepším kardiovaskulárním a metabolickým profilem, menším chronickým zánětem a oxidačním stresem. Tyto systémové účinky potenciálně podporují perfuzi, metabolismus a neuroplasticitu, což se může odrazit v integritě bílých mozkových cest a funkční integraci hipokampu. Index AHEI-2010, validované integrální měřítko takové „kvality stravy“, je široce používán v epidemiologii.
• Abdominální obezita, hodnocená poměrem pasu k bokům (WHR) nebo poměrem výšky k výšce (WHtR), odráží nadbytek viscerálního tuku lépe než BMI. Viscerální tuková tkáň je metabolicky aktivní: zvyšuje inzulínovou rezistenci, dyslipidémii, prozánětlivé kaskády a endoteliální dysfunkci. Tyto mechanismy jsou spojeny s poškozením mikrocirkulace, hyperintenzitou bílé dřeně a degradací mikrostruktury mozkových cest, což následně zhoršuje pracovní paměť a výkonné funkce.

Navzdory rostoucímu počtu prací má literatura několik mezer:

1. Existuje jen málo longitudinálních studií, které opakovaně měřily stravu a antropometrii ve středním věku a následně je korelovaly s multimodálními měřeními mozku (DTI a klidová fMRI) a kognitivními testy ve stáří;
2. trajektorie změn (zlepšení/zhoršení stravy, dynamika WHR) jsou hodnoceny jen zřídka, ačkoli mohou být nejinformativnější; (3) neexistují dostatečné důkazy o tom, zda indexy bílé hmoty fungují jako mediátory spojující metabolické rizikové faktory s kognitivními výsledky.

Kohorta Whitehall II, dlouhodobá longitudinální studie ve Spojeném království, původně zahrnující zaměstnance státní správy, nabízí jedinečnou příležitost k překlenutí těchto mezer: opakovaná měření stravy (prostřednictvím AHEI-2010) a WHR napříč desetiletími středního věku, následovaná magnetickou rezonancí (DTI a klidovou fMRI) a standardizovanými kognitivními testy kolem 70. roku věku. To umožňuje:

1. otestovat, zda je příjem potravy a zlepšení kvality ve středním věku spojeno s koherentnějším propojením hipokampu a zdravější mikrostrukturou bílé hmoty ve stáří;
2. posoudit, zda je vyšší WHR ve středním věku spojeno s difúzními změnami bílého živcového traktu a horšími kognitivními výsledky;
3. otestovat hypotézu, že bílá hmota částečně zprostředkovává souvislost abdominální obezity s kognitivními funkcemi.

Studie je tedy založena na konceptu „intervenčního okna“ 45–70 let, kdy modifikovatelné faktory – výživa a distribuce tuku – mohou naprogramovat strukturální a funkční architekturu mozku a v důsledku toho i dlouhodobou kognitivní trajektorii.

V longitudinálním projektu Whitehall II ve Velké Británii měli lidé, kteří se ve středním věku lépe stravovali, v 70 letech soudržnější hipokampus (centrum paměti v mozku) a zdravější úseky bílé hmoty. A ti, kteří měli ve středním věku vyšší poměr pasu k bokům (WHR) – míra břišního tuku – později vykazovali horší pracovní paměť a výkonné funkce. Část tohoto efektu byla způsobena změnami v bílé hmotě (mikrostruktura mozkových propojení). Studie byla publikována v časopise JAMA Network Open.

Co bylo studováno

• Kdo: Účastníci dílčí studie Whitehall II Imaging (zejména zaměstnanci britské státní správy).
  • Nutriční kohorta: 512 jedinců (průměrný věk ~48 let na začátku studie; ~70 let na MRI).
  • Kohorta s poměrem pasu k bokům (WHR): 664 osob.
  • Muži ~80 %, průměrný BMI kolem 26.
• Kdy: Výživa byla hodnocena 3krát během 11 let (od ~48 do ~60 let), WHR - 5krát během 21 let (od ~48 do ~68 let). MRI a kognitivní testy - kolem 70 let.
• Jak to bylo měřeno:
  • Kvalita stravy: index AHEI-2010 (více zeleniny, ovoce, celozrnných výrobků, ryb/ořechů; méně cukru, trans-tuků a zpracovaného masa).
  • Břišní tuk: WHR (pas/boky).
  • Mozek:
    • funkční konektivita hipokampu (fMRI v klidovém stavu),
    • mikrostruktura bílé hmoty (DTI: FA - „uspořádání vláken“, vyšší - lepší; MD/RD/AD - difuze, vyšší - horší).
  • Kognitivní funkce: pracovní paměť, výkonné funkce, verbální plynulost, epizodická paměť.

Hlavní výsledky

Výživa → hipokampus a bílá hmota

• Nejlepší strava ve středním věku a její zlepšování v průběhu času souvisí s:
  • vyšší propojení hipokampu s okcipitálními a mozečkovými oblastmi (klastry pro levý hipokampus celkem ~9 176 mm³; P < 0,05),
  • zdravější mikrostruktura bílé hmoty: vyšší FA a nižší MD/AD v řadě drah (včetně horního longitudinálního fascikulu, optického záření a frontálních drah).
  • Analýza návratnosti investic (ROI) ukázala souvislost mezi zlepšením stravy a alkalickou kyselinou (AD) ve fornixu, klíčovém paměťovém traktu (upravené P = 0,02).
• V průměru se AHEI v rámci skupiny příliš nezměnil, ale individuální zlepšení korelovalo s kvalitnějšími stravovacími cestami – důležitý signál, že i mírné vylepšení stravy dává smysl.

Břišní tuk → bílá hmota a kognitivní funkce

• Vyšší hodnota WHR ve středním věku je spojena s řídší mikrostrukturou bílé hmoty ve věku 70 let:
  • vyšší než MD a RD (postiženo až 26 % a 23 % celkové struktury bílé hmoty; P ≤ 0,001/0,05),
  • pod FA (asi 4,9 % skeletu; P < 0,05), zejména v cingulu a dolním longitudinálním fasciculus (ILF) – traktech klíčových pro paměť a pozornost.
• Stejně vysoká hodnota WHR byla spojena s horšími výsledky u:
  • pracovní paměť (rozsah číslic),
  • výkonné funkce (tvorba tras, kódování číslic),
  • epizodická paměť a sémantická plynulost.
• Část asociace WHR → horší výkon v testu byla způsobena bílou hmotou: globální měření FA/RD/MD zprostředkovala tento efekt (malý, ale významný podíl).

Proč je to důležité?

• Intervenční období je „tých stejných 48–70 let“. Jak kvalita stravy, tak centrální obezita během těchto let se otiskují na propojení hipokampu a integritu bílých mozkových drah, a tedy i na schopnosti zvládat paměť a pozornost v budoucnu.
• Nejen „váha“ – ale i „kde“ hmotnost. Obvod pasu/boků je pro rizika mozku informativnější než BMI: „nadbytek“ na břiše je spojen s širšími změnami ve vodivých drahách.

Co to znamená v praxi?

Pokud je vám 45–70 let:

• Výživa pro růst mozku:
  • půl talíře - zelenina a ovoce, celozrnné obiloviny denně, luštěniny 3-5krát týdně, ryby 1-2krát týdně, ořechy - po porcích;
  • Omezte slazené nápoje, ultra zpracované svačiny, zpracované maso; vařte „olivově středomořskou kuchyni“.
• Mějte svůj „opasek“ pod kontrolou: zaměřte se na WHtR ~0,5 (pas/výška) jako jednoduchý ukazatel; u WHR sledujte dynamiku alespoň jednou za 6–12 měsíců.
• Pohyb + spánek + stres: aerobní aktivita 150–300 min/týden, 2 posilovací cvičení, spánková hygiena a zvládání stresu – „posilovače“ mozkových struktur.

V ordinaci lékaře:

• Připočtěte si k obvyklému BMI WHR/WHtR; u obezity typu „jablko“ aktivněji diskutujte o výživě a aktivitě.
• U pacientů středního věku s vysokým WHR je práh pro kognitivní screening a kontrolu rizikových faktorů (tk, lipidy, glukóza) nízký.

Důležitá upozornění

• Jedná se o observační studii: ukazuje souvislosti, nikoli kauzality.
• Výživa - dle dotazníku o frekvenci (vyskytují se chyby).
• Vzorek se skládá převážně z mužů a bílých Britů – zobecnitelnost na jiné skupiny vyžaduje potvrzení.
• Asociace s funkční konektivitou hipokampu byly lokální a malé – vyžadovaly replikaci.

Závěr

Jezte lépe – paměťové „dráty“ jsou silnější; čím širší pas – tím horší je „řízení kabelů“ v mozku. Data z Whitehall II naznačují, že má smysl investovat do kvality stravy a snižování břišního tuku právě ve středním věku – pak je do 70+ let vyšší šance na zachování integrity bílé hmoty i jasnosti mysli.