Skipulagsbreytingar á heila sem tengjast ofþyngd og offitu 3. hluti

5. Smásjárbreytingar á heila

Ein af fyrstu skýrslum um skaðleg áhrif offitu í tilraunaskyni í meinafræði heilans lýsti breytingum á fitusamsetningu mýelíns í erfðafræðilega offitu músum [119].

Samband offitu og minnis hefur fengið mikla athygli og rannsóknir sýna að offita getur skaðað minnið. Hins vegar ættum við að hugsa og bregðast jákvætt við til að viðhalda heilbrigðri þyngd og góðu minni.

Tengsl offitu og minnis má rekja til innkirtlastjórnunar. Þegar líkaminn er í offitu er innkirtlakerfi hans í óeðlilegu ástandi. Þetta getur leitt til óhóflegrar losunar margra mikilvægra hormóna eins og heiladingulshormóna og insúlíns í heilanum og hefur þar með áhrif á efnajafnvægi heilans og haft áhrif á eðlilega starfsemi minni.

Auk þess eykur offita hættuna á mörgum heilsufarsvandamálum, þar á meðal hjarta- og æðasjúkdómum, sykursýki og háum blóðþrýstingi. Þessir sjúkdómar geta haft frekari áhrif á heilann og hvernig hann starfar, sem leiðir til vitsmunalegrar hnignunar og minnistaps.

Hins vegar ættum við virkan að finna leiðir til að forðast þessi vandamál. Í fyrsta lagi er mikilvægt að viðhalda heilbrigðri þyngd. Réttar matarvenjur og stöðug hreyfing eru lykillinn að þyngdarstjórnun.

Í öðru lagi ættum við að tryggja heilbrigða starfsemi innkirtlakerfisins með því að stjórna fæðuinntöku, velja hollan mat og halda uppi hóflegri hreyfingu. Þetta hjálpar til við að viðhalda jafnvægi líkamsstarfseminnar og tryggir eðlilega heilastarfsemi.

Að lokum er geðheilsa jafn mikilvæg. Við ættum að viðhalda bjartsýni, viðhalda góðum félagslegum tengslum og taka þátt í ýmsum athöfnum eins og hægt er til að gera hugarfar okkar hamingjusamt og þægilegt. Þetta er frábært til að bæta minni, bæta líkamsrækt, auka sjálfstraust og draga úr streitu.

Því, þrátt fyrir neikvæð tengsl offitu og minnis, ættum við að viðhalda jákvæðu viðhorfi og gera viðeigandi ráðstafanir til að efla líkamlega og andlega heilsu og viðhalda heilbrigðri þyngd og betra minni með góðum lífsstílsvenjum. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og aukið magn asetýlkólíns og vaxtarþætti. Þessi efni eru mjög mikilvæg fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche deserticola einnig bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái nægileg næringarefni og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á vita bætiefni til að bæta minni

Nokkrir lífeðlisfræðilegir ferli tengjast mikilli fitu, þar á meðal vanstarfsemi æðaþels og bólgu [120]. Taugatapi virðist vera hraðað af nokkrum þáttum sem auka blóðþurrð [9].

Aðrar rannsóknir hafa sýnt að offita hjá heilbrigðum fullorðnum fullorðnum tengist axonal og/eða mýelínfrávikum í hvíta efninu og minnkuðu gráu efnismagni sem getur endurspeglað taugatap [119].

Hjá mönnum eru vefjafræðilegar vísbendingar mjög takmarkaðar og stangast á við það sem komið hefur fram í myndgreiningarrannsóknum [121]. Nýleg sterafræðileg rannsókn eftir slátrun rannsakaði fjölda frumna í rákóttu kjarnaþáttunum með offitu. /is rannsókn er ein af fáum sem greindi heilavef eftir slátrun í samhengi við offitu. Frumubasi og hnúður í heilavef eftir slátrun voru rannsökuð með blöndu af vefja- og ónæmisvefjafræðilegum aðferðum til að mæla heildarfjölda taugafrumna og stjarnfrumna í rákóttum kjarna níræðra einstaklinga. (BMI 40,2 kg/m2) og átta stýringar (BMI24,4 kg/m2).
Enginn munur greindist á meðaltal heildarfjölda tauga eða stjarnfrumna; þó jókst munurinn á fjölda taugafrumna, en ekki stjarnfrumna, í hópnum með offitu [122]. Nýlega, Gomez-Apo o.fl. [123] framkvæmdi rannsókn í 'Mexíkó til að bera saman barkaþykkt og taugafrumuþéttleika í heilavef eftir slátrun átta gjafa sem voru of þungir eða of feitir (meðal BMI 31,6 kg/m2; SD=4.35;n {{8 }}; 6 karlar) og átta gjafar með eðlilega þyngd (meðalBMI 21,8 kg/m2; SD=1.5; n=8; 5 menn).

Kórónuhlutar voru unnar til að fá myndir í hárri upplausn af raunverulegri stærð og þykkt þriggja fram- og tímagyri hvers heilahvels var mæld. /e fjöldi taugafruma var einnig magngreindur á 64 sviðum sem völdum af handahófi í fyrsta, öðru og þriðja tvíhliða fram- og tímabelti. Þrátt fyrir að marktækur munur á þykkt heilaberkis hafi ekki fundist í hópunum, voru marktækt færri taugafrumur til staðar í ofþyngdar-/offituhópnum en í venjulegum -þungir einstaklingar á ýmsum fram- og tímasvæðum.

6. Umræður og ályktun

Umframmagn fitu í innyflum fylgir auknu magni bólgueyðandi cýtókína í blóðrásinni og bráðafasa hvarfefna, sem leiða til vægrar langvinnrar bólgu sem hefur áhrif á lifur, fituvef, beinagrindarvöðva og æðakerfi [5, 124]. Offita tengist skemmdum á ýmsum vefjum og tengist virkni- og byggingarbreytingum í heila [78].

Langtíma fituríkt mataræði dregur úr fjölda taugamóta á taugafrumum undirstúku og eykur taugaveiki [125]. Nákvæmar aðferðir áhrifa offitu á þróun þessara sjúkdóma eru flóknar og margþættar, þrátt fyrir að vera mjög mikilvægar. Almennt benda vísbendingar um taugamyndatöku um að offita tengist skipulagsfrávikum í heila.

Hins vegar er eitthvað ósamræmi tengt heilasvæðum þar sem ákveðin lækkun og aukning hefur verið greint hjá einstaklingum með offitu. /þetta ósamræmi má skýra með misleitni sjúklingahópsins, þörf fyrir umfangsmiklar rannsóknir, mismun á aðferðafræði greiningar, vali á fylgibreytum sem notaðar eru í tölfræðilíkaninu[126] og fjölbreyttum vinnsluhugbúnaði og stærð sléttandi kjarnann.

Minnkun á rúmmáli gráa efnisins hefur aðallega sést í litla heila, grunnkjarna vinstri og hægri neðri framhlið, tvíhliða efri gyrus, superior og middle temporal gyri og precentral gyrus. Minnkun á rúmmáli hefur einnig sést í hvíta efninu, sérstaklega í corpus callosum, aftari og anteriorthalamic geislun, innri og ytri hylkjum, inferior og superior longitudinal fascicles, inferior frontal-occipitalfasciculus, uncinate fascicle og cingulum [72, 90]. /esefascicles eru mest rannsakaðir strúktúrar og taka þátt í vitrænni starfsemi [127].

Offita er mikilvægur áhættuþáttur fyrir upphaf og framvindu ýmissa taugahrörnunarsjúkdóma. Parkinsonsveiki, Alzheimerssjúkdómur og MS geta komið af stað með ýmsum efnaskiptabreytingum sem tengjast skemmdum á miðtaugakerfi af völdum offitu [128]. Þessar breytingar geta breytt synaptic plasticity taugafrumna og leiða til taugafrumudauða, sem hefur áhrif á eðlilega lífeðlisfræði miðtaugakerfisins [49, 129]. Til dæmis getur insúlínviðnám tengst Alzheimerssjúkdómi og vægri vitrænni hnignun [130]. Þessi tengsl geta stafað af tengslum öldrunar heilans við minni insúlínvirkni og ófullnægjandi frumusvar við insúlíni eða insúlínskorti sem rekja má til skerts flutnings í gegnum BBB.

Þar að auki gerir of þungur einstaklinga tilhneigingu til minnkaðs heilarúmmáls, heilarýrnunar eða minnkaðs þéttleika gráa efnisins í hnakkablaðinu, sem getur einnig aukið viðkvæmni fyrir þróun Alzheimerssjúkdóms í framtíðinni [9, 93]. Offitutengdar byggingarbreytingar í heilanum getur útskýrt lélega vitræna frammistöðu of þungra og offitu einstaklinga [53, 85, 106]. Beyer o.fl. [106] sýndi fram á að mikil líkamsfita, fita í innyflum og kerfisbólga tengist minni gráu efnisrúmmáli og framkvæmdastarfsemi. Niðurstaðan stækkar fyrri niðurstöður um skerta framkvæmdastarfsemi í tengslum við aukið BMI og minnkað rúmmál grátt efni á dreifðum heilasvæðum sem miðla þessum áhrifum [85].

Verulega léleg frammistaða hefur sést á vitsmunalegum sviðum, svo sem minni (skammtímaminni og námsvandamál), hraða og geðhreyfingarsamhæfingu, munnleg tök og athygli hjá fólki með offitu samanborið við einstaklinga með eðlilega þyngd [40, 131-135]. Nýleg kerfisbundin úttekt Favieriet al. [136] kynnti stöðugar niðurstöður um offitu og truflanir í þremur vitsmunalegum ferlum sem talin eru til framkvæmda: vitræna sveigjanleika, hömlun og vinnuminni. Vitsmunalegir sveigjanleiki, sem er hæfileikinn til að breyta áætlunum eða aðferðum, virðist hafa meiri áhrif á einstaklinga með offitu en hjá of þungum einstaklingum eða einstaklingum með eðlilega þyngd [136].

Þar að auki hafa langtímarannsóknir sýnt að vitsmunalegur sveigjanleiki getur spáð fyrir um þyngdartap, auk annarra vitræna og hreyfibreyta [137, 138]. Hömlun og vinnsluminni eru neikvæð tengd þyngd og BMI. Báðar aðgerðir virðast spá fyrir um þyngdartap og aftur á móti hafa bætt eftirþyngdartap [136]. Með tímanum, ástand sem tengist offitu (td háþrýstingur, sykursýki og öndunarstöðvun) stuðlar að lífeðlisfræðilegum breytingum (td breytingar á adipókíni, insúlínviðnámi, bólgu, og truflun á starfsemi æðaþels). Þessar breytingar geta tengst truflunum í heila, svo sem truflunum á efnaskiptum og blóðrás, breytingum á hvítu efni og rýrnun á fram- og tímasvæðunum.

Truflun á heilastarfsemi mun valda vitsmunalegum göllum sem lýst er í þessum hópi (td minni, vinnsluhraða, athygli og framkvæmdastarfsemi) [134]. Sérstök hegðunarmynstur hafa verið auðkennd hjá offitu einstaklingum, þar á meðal skortur á frumkvæði, hömlun og sjálfseftirliti, sem getur koma fram sem áhugaleysi, hvatvísi og léleg hegðunarstjórnun. Samskipti á milli vitsmunalegrar skorts og hegðunarmynsturs geta gert grein fyrir því að misbrestur á að tileinka sér og viðhalda heilbrigðum venjum (td jafnvægi í mataræði, hreyfingu og hreyfingu). /þess vegna virðast vitsmunaleg og hegðunarmynstur þessara einstaklinga örva þyngdaraukningu og koma í veg fyrir notkun árangursríkra aðferða til að léttast.

Offita hefur einnig verið tengd ýmsum æðasjúkdómum sem hugsanlega tengjast rýrnun, þar á meðal þykknun á hálsslagæðavegg, truflun á starfsemi æða og kransæðaþels, útlæga mótstöðu, slagæðastífleika og sleglastækkun [9]. /e meingerð skertrar heila af völdum langvarandi blóðsykurshækkunar er flókin og felur í sér truflun á starfsemi hvatbera, taugabólgu, skerta taugaboðefni og æðasjúkdóma, sem leiðir til vitsmunalegrar hnignunar, taugahrörnunar og taps á synaptic mýkt.

Taugahrörnunar- og blóðþurrðarmeiðsli versna hvort annað, sem leiðir til alvarlegri afleiðinga fyrir vitsmuni en nokkur meinafræði ein og sér. Dæmi um slíkar efnissértækar sjúkdómsvaldandi leiðir eru meðal annars miðlægt insúlínviðnám og blóðsykurslækkun í sykursýki, taugabólgu og fitujafnvægi í offitu, og æðakölkun og fituhyalínósu einstaklinga með háan blóðþrýsting [139].

Í dag er augljóst að fíngerð en samfelld taugabólga getur verið grunnur fyrir ákveðna sjúkdóma, svo sem heilasjúkdóm í smáæðum. Ennfremur geta offita, háþrýstingur, sykursýki og æðakölkun virkað sem „þöglir þátttakendur“ til að stuðla að langvarandi bólgueyðandi ástandi. /is ástand getur aukið niðurstöður ýmissa sjúklegra ferla og stuðlað að ýmsum síðari fylgikvillum, svo sem heilablóðfalli og taugahrörnun, sem skapar vítahring sjúklega [140].

Dýrarannsóknir með Zucker offitu rottum (offitulíkan rotta) sýndu tilvist sykursýki og í meðallagi kerfisbundinn slagæðaháþrýsting. Þessar rottur hafa samhliða blóðsykurshækkun, insúlínhækkun og blóðfituhækkun. /ismodel var fær um að sýna fram á breytingar á æðum í BBB og æðaþeli samanborið við ófitu rottur.

Minnkun á þvermál luminal og aukning á æðaveggþykkt greindist í innanheilaslagæðum eldri of feitra rotta [141]. Að auki hefur hlutverk megalíns, sem er hluti af BBB, í flutningi viðeigandi hormóna til miðtaugakerfisins verið rannsakað hjá nagdýrum. Hlutverk þessa próteins í æðaþeli heilans og leptínmerkja voru rannsökuð með því að nota megalín-skort múslíkan sem er sérstakt fyrir æðaþelsfrumur. Sýnt var fram á að megalíntjáning í heilaþelinu tengist efnaskiptabreytingum sem miðlað er af leptínboðaleiðinni, sem leiðir til þess að gengið er út frá því að offita sé hugsanlega tengd taugahrörnunarbreytingum [142].

Að lokum, ofþyngd og offita valda röð lífeðlisfræðilegra breytinga, svo sem lágstigs langvinnrar bólgu (losun cýtókína og efnafræðilegra efna sem berast til miðtaugakerfisins), insúlínviðnáms (hækkað ROS), og öreindakvilla (þ.e. æðaskemmdir á litlum æðum), sem stuðla að taugafrumum. /us, lægri barkarþykkt (aðallega í litla heila og framhlið og tímabundnum svæðum) greindist hjá of þungum og offitu einstaklingum. /sönnunargögn sem geta útskýrt lélega vitræna frammistöðu og vanhæft hegðunarmynstur sem einkennir einstaklinga með ofþyngd og offitu.

Hagsmunaárekstrar

höfundar lýsa því yfir að það séu engir hagsmunaárekstrar varðandi útgáfu þessa blaðs.

Viðurkenningar

Þessi grein var að hluta til studd af DGAPA-UNAMPAPIIT217219.

Heimildir

[1] IS Young, C. Ebbeling, E. Selvin og BY Lee, „Offita – takast á við áskorun fyrir lýðheilsu og rannsóknarstofur

læknisfræði," Clinical Chemistry, árg. 64, nr. 1, bls. 1, 2018.

[2] G. Fr¨uhbeck, H. Toplak, E. Woodward, V. Yumuk,

M. Maislos og J.-M. Oppert, "Offita: hlið veikinda

heilbrigðis - og afstöðuyfirlýsing EASO um vaxandi almenning

heilsu, klínísk og vísindaleg áskorun í Evrópu," Offita

Staðreyndir, árg. 6, nr. 2, bls. 117–120, 2013.

[3] EM Rhea, TS Salameh, AF Logsdon, AJ Hanson,

MA Erickson og WA Banks, „Blóð-heilahindranir í

offita,"

[4] WPT James, "Offita: alþjóðleg lýðheilsuáskorun,"

Clinical Chemistry, bindi. 64, nr. 1, bls. 24–29, 2018.

[5] JP /aler og MW Schwartz, "Minireview: inflammation

og offitusjúkdómur: undirstúkan hitnar,"

Endocrinology, bindi. 151, nr. 9, bls. 4109–4115, 2010.

[6] Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO), offita og ofþyngd, Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO), Genf, Sviss, 2020, https://www.who.int/en/news-room/factsheets/detail/obesity-and -of þung.

[7] T. Kelly, W. Yang, C.-S. Chen, K. Reynolds og J. He,

"Alheimsbyrði offitu árið 2005 og spár til 2030,"

International Journal of Obesity, árg. 32, nr. 9, bls. 1431–1437,

2008.

[8] M Ng, T Fleming, M Robinson o.fl., „Alþjóðlegt, svæðisbundið og

landsbundið algengi ofþyngdar og offitu hjá börnum

og fullorðnir á 1980-2013: kerfisbundin greining á

Global Burden of Disease Study 2013," Lancet (London,

England), bindi. 384, nr. 9945, bls. 766–81, 2014.

[9] K. Mueller, A. Anwander, HE M¨oller o.fl., „Sex-dependent

áhrif offitu á hvítt efni í heila rannsökuð af

diffusion-tensor imaging," PLoS One, bindi 6, nr. 4, greinarnúmer

e18544, 2011.

[10] A. Must og SE Anderson, „Body mass index in children

og unglingar: íhuganir fyrir umsóknir sem byggjast á íbúafjölda," International Journal of Obesity, 30. bindi, nr. 4,

bls. 590–594, 2006.

For more information:1950477648nn@gmail.com