Популярная спортивная добавка может помочь защитить мозг от повреждений, связанных с воспалением кишечника
Исследование показало, что креатин защищает от воспаления мозга, вызванного хроническим язвенным колитом. Добавка восстанавливает энергию в гиппокампе и предотвращает активацию иммунных клеток мозга у крыс обоих полов.
Ось кишечник-мозг — это двусторонняя биохимическая линия связи, по которой сообщения циркулируют туда и обратно весь день. Когда кишечник хронически воспален, воспалительные сигналы распространяются по организму в мозг и вызывают нейровоспаление. Гиппокамп, который управляет памятью, обучением и настроением, особенно уязвим, поэтому его нарушение может повлиять на то, как вы думаете, запоминаете и чувствуете.
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Brain, Behaviour, and Immunity, изучило, как хронический язвенный колит, тип воспалительного заболевания кишечника, влияет на мозг и может ли пероральное введение креатина, популярной спортивной добавки, защитить от повреждения мозга. Исследователи химически индуцировали хронический колит у крыс и наблюдали их восстановление с добавкой креатина или без нее. Группа с креатином получала добавку в питьевой воде, начиная с 10 дней до индукции колита и продолжая на протяжении всего эксперимента.
Хронический колит вызвал воспаление в гиппокампе и активировал иммунные клетки в мозге у обоих полов, но самцы пострадали больше. Они показали большее воспаление гиппокампа, наряду с явным повреждением нейронов и нарушением активации нейронов. Ежедневное пероральное введение креатина вернуло энергетические запасы к нормальному уровню контроля. Это также предотвратило повышение воспалительных цитокинов и остановило активацию иммунных клеток мозга у обоих полов.
Воспалительное заболевание кишечника, такое как язвенный колит, в первую очередь является желудочно-кишечным расстройством, но многие пациенты, живущие с этим состоянием, также испытывают неврологические проблемы, такие как расстройства настроения, когнитивные трудности и проблемы с памятью. Из-за оси кишечник-мозг воспалительные молекулы, такие как цитокины, высвобождаемые в кишечнике, попадают в кровоток и проникают в мозг. Эти химические вещества затем активируют иммунные клетки мозга (микроглию), вызывая нейровоспаление.
Клеткам мозга требуются огромные количества энергии в форме АТФ для выживания и функционирования, но хроническое воспаление кишечника может оставить гиппокамп с трудом удовлетворяющим эти энергетические потребности. Креатин, органическое соединение, которое организм естественно производит из аминокислот, действует как быстро перезаряжающаяся батарея, создавая энергетический буфер, который быстро восстанавливает клеточный АТФ и помогает клеткам мозга пережить воспалительный стресс.
Чтобы понять, как хроническое воспаление кишечника влияет на мозг и как креатин его защищает, исследователи разработали контролируемый эксперимент, сравнивая самцов и самок крыс Вистара и разделили их на четыре группы.
Одна группа получала обычную питьевую воду, другая получала воду с добавкой креатина. Для вызывания хронического воспаления кишечника третья группа получала декстран сульфат натрия (DSS) в питьевой воде. Четвертая группа получала DSS вместе с ежедневным пероральным креатином. После экспериментального периода команда собрала образцы мозга у некоторых крыс для изучения их гиппокампальной химии и экспрессии генов и записала электрические ответы отдельных нейронов.
Эксперименты выявили четкую половую разницу в том, как нервные клетки гиппокампа, известные как пирамидные нейроны CA1, реагировали на воспаление кишечника. Самцы крыс перенесли структурное повреждение и гибель нейронов, отраженные в снижении уровня белков, которые помогают поддерживать нейроны. Их выжившие нервные клетки также стали электрически протекать и их было труднее активировать, требуя более сильных токов для генерации электрических сигналов.
Самки крыс, однако, оказались более устойчивыми. Несмотря на воспаление кишечника, их нейроны сохранили свою структуру, целостность мембраны и нормальную электрическую сигнализацию. Они адаптировались на молекулярном уровне, селективно увеличивая уровни канала ионов кальция, которые защищали от повреждений.
У крыс, получивших ежедневное пероральное введение креатина, концентрация креатина в гиппокампе увеличилась на 20-30%, достигая нормальных уровней у обоих полов. У самцов креатин предотвратил потерю структуры нейронов, остановил электрические утечки мембраны и нормализовал порог возбуждения нейронов.
Креатин селективно восстанавливал измененные колитом параметры без нарушения нормальных, здоровых функций мозга. Прежде чем креатин может быть рекомендован как добавка для мозга, исследования должны проверить, действительно ли он помогает с памятью и настроением и работает ли он у людей.