Пользу омега-3 жирных кислот доказали на клеточном уровне

Роль этих веществ в организме оказалась очень важной, но не совсем такой, как думали раньше.

Результаты исследования, проведенного группой ученых из Школы медицины Стэнфордского университета (США) опубликованы в журнале Cell.

В последнее время появилось несколько научных публикаций, развенчивающих «миф» о пользе омега-3 полиненасыщенных жирных кислот для здоровья человека. Авторы публикаций призывали отказаться от покупки широко рекламируемых добавок с этими веществами, так как они, согласно результатам исследований, совершенно бесполезны — в масштабах популяции не влияют на продолжительность жизни и не снижают риск депрессии, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2-го типа.

Однако открытие, сделанное группой молекулярных и клеточных биологов из лаборатории профессора Питера Джексона (Peter Jackson), полностью меняет представление о роли полиненасыщенных омега-3 кислот, в изобилии содержащихся в жире морской рыбы, а также в некоторых орехах и семенах, в поддержании нормальной работы человеческого организма.

Джексон и его коллеги в ходе лабораторных экспериментов над жировыми стволовыми клетками человека случайно обнаружили, что эти клетки невероятно чутко реагируют на присутствие молекул омега-3 в пище. Это происходит благодаря первичной ресничке — очень древней волосковидной структуре, расположенной на поверхности клетки. Как выяснилось, реснички на поверхности стволовых клеток жировой ткани тонко настроены на выявление именно омега-3.

Когда сигнал о появлении молекул омега-3 поступает от ресничек в клетки, они начинают быстро делиться, что приводит к появлению большого числа мелких жировых клеток. Это очень полезный эффект, так как энергия, запасенная в таких только что появившихся небольших жировых клетках, расходуется гораздо более активно, чем запасенная в уже существующих крупных жировых клетках. Избыток больших жировых клеток ведет к ожирению, воспалению, устойчивости тканей к действию гормона инсулина и диабету 2-го типа.

Дальнейшие эксперименты показали, что в присутствии молекул насыщенных жиров, которые считаются вредными, сигналы, поступающие от реснички в стволовую клетку, блокируются, в результате чего не только не появляются новые небольшие жировые клетки, но растет объем жиров, запасаемых в уже существующих крупных жировых клетках.

«Вместо того чтобы изучать, как диета влияет на здоровье, мы на уровне молекул и клеток показали, почему «здоровые жиры» полезны, а «вредные жиры» ведут к болезням, — объяснила ведущий автор исследования Керен Хильгендорф (Keren Hilgendorf). — Нам удалось открыть механизм, объясняющий, почему омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты играют ключевую роль в поддержании нормального жирового баланса в организме, и почему потребление насыщенных жиров стоит ограничить».

Ученые попросили не трясти головой после ванны

Такой способ избавления от попавшей в ухо воды может повредить головной мозг, особенно если речь идет о ребенке.

Результаты исследования, проведенного группой специалистов из Корнеллского университета и Политехнического института Вирджинии (США), были представлены в ходе проходящей в Сиэтле ежегодной конференции Отделения гидродинамики Американского физического общества.

Ученые задались целью определить, с каким ускорением нужно трясти головой, чтобы преодолеть силу поверхностного натяжения застрявшей в ухе воды и заставить ее вытечь наружу. Для этого они провели серию экспериментов на стеклянных трубочках и трехмерных моделях слуховых каналов различного диаметра.

В итоге исследователи пришли к выводу, что требующееся для эффективного освобождения уха от воды ускорение зависит от диаметра слухового канала. Так, в случае узкого слухового канала ребенка, этот показатель должен примерно в десять раз превышать ускорение свободного падения. Если трясти головой с такой силой, очень высок риск повреждения головного мозга, предупреждают ученые.  

К счастью, чтобы преодолеть силу поверхностного натяжения капель воды, застрявших в слуховом канале, вовсе не обязательно трясти головой. Можно закапать в ухо несколько капель жидкости, чье поверхностное натяжение ниже, чем у воды, например алкоголь или уксус, и это приведет к тому, что вода благополучно  вытечет из слухового канала, объяснил ведущий автор Анудж Баскота (Anuj Baskota).

Я постоянно что-нибудь забываю: как быть

Разберемся, почему вас в последнее время подводит память — и не пора ли к врачу.

Кадр из фильма «Джентельмены удачи»

Забывчивость бывает разная. Иногда вы замираете на полуслове, потеряв нить собственной мысли. В продуктовом магазине в очередной раз проходите мимо нужного отдела, не вспомнив, что дома закончилась соль. Встретив старого знакомого, начинаете краснеть, потому что забыли его имя. На простой вопрос начальника о проекте, который недавно сдали, вынуждены лезть в компьютер — потому что уже и не помните, что там было. За разные случаи «провалов в памяти» отвечают разные системы хранения информации в мозге. И чтобы понять, нормально ли, что вы забыли о чем-то, нужно узнать, какой тип памяти отвечает за хранение этой информации.

Вспомнить все

Вся память человека состоит из четырех основных систем. В рабочей, или оперативной, памяти хранится информация, которая нужна прямо сейчас. Срок действия рабочей памяти — секунды. За ее правильную работу отвечает префронтальная кора — та самая часть мозга, которая делает человека человеком, определяет сознание и поведение.

Эпизодическая память — это воспоминания, как о том, что произошло пару минут назад, так и о событиях двадцатилетней давности. Эти воспоминания хранятся в участке мозга под названием гиппокамп. 

Семантическая память — это своеобразный набор знаний человека о мире. Тут находятся слова и их значения, названия объектов. За семантическую память отвечают височные доли мозга.

Процедурная память касается умения что-то делать. Если человек помнит, как кататься на велосипеде, однажды научившись это делать в детстве, — значит, процедурная память у него работает хорошо. За «память тела» ответственны базальные ганглии, мозжечок и моторная зона коры головного мозга.

Что значит «забывать»? Речь обычно идет не о том, что какая-то информация исчезла из мозга. Скорее возникла трудность «достать» ее оттуда. Например, слово, которое буквально вертится на языке, — это проблема с доступом к семантической памяти. Человек может вспомнить нужное слово, если сказать ему первую букву или дать смысловую подсказку. Забывчивость здорового человека — это затрудненный доступ к одному или нескольким видам памяти. Если вы не сможете быстро извлечь из эпизодической памяти воспоминание, что дома закончилась соль, вы не пойдете в соответствующий отдел в супермаркете. Также забывчивость может иметь место из-за небольшого объема оперативной памяти: вот вы уже пришли за солью, но отвлеклись на муку и забыли о своей изначальной цели.

Разница между простой забывчивостью и серьезными нарушениями памяти в том, что здоровый человек, хоть и не сразу, но может вспомнить важные факты и события из своей жизни. При нарушениях памяти больные забывают названия предметов, которыми пользуются каждый день, имена близких и даже разучиваются делать простые бытовые операции.

Можно не сразу вспомнить, чем вы занимались в прошлые выходные, но если у вас выпало из памяти то, что было пять минут назад, — это повод насторожиться. Если вы не можете вспомнить имя одноклассника, которого видели в последний раз 15 лет назад, — это нормально. Если же забываете имя мужа или дорогу домой, это повод обратиться к врачу — такие симптомы могут быть признаком амнезии, связанной с инсультом или травмой головы, злоупотреблением алкоголем или наркотиками, инфекцией или деменцией.

Так почему вы все забываете?

Есть несколько вполне обыденных и распространенных причин, которые вызывают «несерьезные» проблемы с памятью.

В первую очередь это, конечно же, стресс

Многочисленные исследования показали, что он негативно влияет на функции гиппокампа — а ведь именно в этой зоне мозга сконцентрирована эпизодическая память. Под влиянием сильного стресса становится особенно сложно извлечь нужное воспоминание из эпизодической памяти.

Ученые подтвердили это в опыте на крысах. Грызуны должны были выполнить простое задание — выбрать в бассейне с несколькими дорожками ту, в которой спрятана платформа. Перед участием в эксперименте животных тренировали, так чтобы они запомнили «правильную» дорожку. После тренировки крыс отправляли отдохнуть. Контрольную группу возвращали в свою, знакомую и безопасную, клетку — и ее представители не испытывали никакого волнения. А вот экспериментальная группа была вынуждена испытать стресс, находясь в клетке рядом с котом.

Когда по окончании перерыва грызуны вернулись к заданию, спокойные крысы справились с ним лучше. Стресс не повлиял на память животных, когда задание было попроще, но чем сложнее оно становилось, тем хуже взволнованные крысы вспоминали правильный ответ.

Также стресс сокращает объем рабочей памяти. В этом эксперименте 35 молодых мужчин должны были читать подряд несколько предложений, запоминая последнее слово в каждом из них, а в конце произнести эти слова в правильном порядке. Половине участников перед заданием пришлось пройти через стрессовое испытание, остальные были спокойны. Наличие тревоги у первой группы подтвердили с помощью анализа слюны на стрессовый гормон кортизол. Результат эксперимента подтвердил гипотезу — нервная группа запоминала слова хуже, чем участники из контрольной группы. А значит, стресс ухудшил работу их оперативной памяти, в которой они должны были удерживать нужную информацию. Когда вы под влиянием стресса, вам тяжелее вспоминать сложную информацию и удерживать в голове разные задачи. Не стоит надеяться на гиппокамп и рабочую память — если вам предстоит волнительное мероприятие, лучше запишите все самое важное в ежедневнике или заметках смартфона (и установите напоминания). А учитывая, что многие люди сегодня находятся в хроническом стрессе, записывать всегда и все — не такая уж плохая идея.

Забывчивость может быть одним из первых симптомов депрессии. В том, как работает память у людей в депрессии, можно разобраться с помощью теста на слова. В эксперименте испытуемые — здоровые добровольцы и пациенты с депрессией — должны были запоминать слова после одного, трех или пяти повторений.

Когда люди с депрессией должны были воспроизвести слова после пяти повторов, они запоминали столько же слов, сколько участники из контрольной группы, но делали это медленнее. А вот после одного повторения пациенты с депрессией распознавали меньше слов и быстрее их забывали.

Ученые сделали вывод, что депрессия влияет на память двумя способами: с одной стороны, затрудняет обучение и запоминание новой информации, с другой — усложняет доступ к уже имеющимся воспоминаниям. Поэтому, если вам поставили диагноз «депрессия», не злитесь на себя за то, что можете дольше обычного вспоминать нужное. И точно не стоит в период болезни браться за изучение нового — знания будут плохо удерживаться в голове, что еще сильнее испортит вам настроение и самооценку.

Плохо влияет на память и дефицит сна

Первой страдает оперативная память. Исследования, в которых людей лишали сна на 24–72 часа, показали, что невыспавшиеся участники хуже справлялись с заданиями, в которых нужно было удерживать в голове какую-то информацию. Также от дефицита сна страдает и эпизодическая память. За это, по мнению ученых, отвечает префронтальная кора — она же, напомним, контролирует и рабочую память. И хотя эпизодическая память «хранится» в гиппокампе, чтобы достать оттуда воспоминания, требуется усиленная работа префронтальной коры. Но эта наиболее «сознательная» зона мозга работает все хуже с каждым часом недосыпа — поэтому становится все сложнее извлечь определенный эпизод из памяти.

Забывчивость сохраняется еще некоторое время после того дня, когда вы не выспались: например, в исследовании, где людей лишали сна на двое суток, участники полностью не восстанавливались даже после двух ночей полноценного сна. Интересно, что проблемы со сном повышают вероятность формирования ложных воспоминаний. Это подтвердилось в эксперименте на студентах, которых лишили возможности спать нормально.

Студентам показывали фотографии со сценами с мест преступлений. Через некоторое время им дали прочитать определенные высказывания, связанные с преступлениями, — и часть из них противоречили изображениям на фото (но участники не знали, что их пытаются сбить с толку). В конце студенты должны были ответить на вопросы о том, что же на самом деле произошло.

В итоге молодые люди, которых лишили сна, чаще ошибались — они уже забыли, что было изображено на фото, и поверили в то, что было написано после. Таким образом, у них сформировались ложные воспоминания. Так что, если вы регулярно недосыпаете, вам будет не только тяжело удерживать в голове информацию и вспоминать нужные факты — вас еще и будет легче запутать и сбить с толку, «подложив» вам в голову фальшивые воспоминания.

А вот связь памяти с питанием не так однозначна

С одной стороны, когда женщинам на низкоуглеводной диете добавляли в рацион нормальное количество углеводов, они начинали лучше справляться с тестами на запоминание. С другой стороны, диета с большим содержанием жиров может ухудшать память. А периодическое голодание улучшает функции гиппокампа — одного из ключевых «центров памяти» в мозге.

В любом случае, если вы страдаете от забывчивости, стоит обратить внимание на свой рацион: возможно, есть смысл отказаться от фастфуда и начинать день с тарелки овсяной каши, богатой полезными «сложными» углеводами. Что же делать, если вы живете в хроническом стрессе и регулярно испытываете дефицит сна, но хорошая память вам все же пригодилась бы?

Есть способы «обратить» процесс потери памяти, улучшить концентрацию и запоминание

Например, регулярные занятия спортом вызывают прилив крови к тем зонам мозга, которые ответственны за хорошую память. Достаточно трех месяцев тренировок, чтобы ваша память стала лучше.

Помочь справиться с ухудшением памяти может и медитация. В одном исследовании люди от 52 до 77 лет с нарушениями памяти медитировали по 12 минут ежедневно. Это была не совсем обычная медитация — участники не просто сидели в позе лотоса, а пропевали определенные звуки и повторяли разные действия в заданном порядке. Через восемь недель такой практики у испытуемых стали значительно лучше показатели в тестах, требующих хорошей памяти, внимательности и концентрации.

Наконец, экспресс-метод для того, чтобы запомнить важную информацию после лекции или важных переговоров, — сделать кофе-брейк. И дело совсем не в кофе — вы можете пить чай или обычную воду, главная задача в том, чтобы на время оставить мозг в покое. Пока вы отдыхаете, ваш гиппокамп и кора головного мозга активно работают, усваивая только что полученную информацию.