Voedingsvezels voor de hersenen*
Bij het ouder worden veroorzaken ontstekingen van belangrijke immuuncellen in de hersenen, de microglia,
geheugenproblemen en cognitieve
achteruitgang. Voeding rijk aan voedingsvezels doet die ontstekingen tegengaan zo blijkt uit een studie met muizen waar gekeken werd hoe e.e.a. in zijn werk ging. Voeding rijk aan voedingsvezels zorgt voor veel korteketenvetzuren als butyraten die niet alleen ontstekingen in de darmen maar ook in de hersenen tegengaan.
De studie.
(December 2018)
Eating fiber can delay brain aging
Fiber is a key element of a healthful diet. New research breaks down the mechanism by which it can delay age-related brain inflammation.
If all the studies that urge people to consume a diet rich in fruits, vegetables, and whole grains for a healthy life haven't convinced you yet to add more broccoli to your plate, perhaps this latest research will.
Eating fiber-rich foods — such as broccoli, nuts, oats, beans, and whole-grain bread — might help delay brain aging by triggering the production of a short-chain fatty acid that has anti-inflammatory properties.
This the main takeaway of a new study that was recently published in the journal Frontiers in Immunology.
Rodney Johnson, a professor and the head of the Department of Animal Sciences at the University of Illinois at Urbana-Champaign, is the corresponding author of the study, and Stephanie M. Matt is the first author of the paper.
How fiber lowers inflammation
As Matt and colleagues explain in their study paper, microglia — a major type of immune cell in the brain — tend to become hyperactive and chronically inflamed with age. This inflammation of the microglia is one of the main causes of memory and cognitive decline in old age.
Previous research has shown that a drug form of butyrate, which is a short-chain fatty acid that is produced in the colon when bacteria ferment fiber in the gut, can improve memory and reduce inflammation in mice.
However, the precise mechanisms behind this weren't entirely understood. Also, previous research had not shown whether simply increasing the dietary content of fiber would achieve the same results as the drug.
So, Matt and colleagues fed young and aging mice diets high and low in fiber. Then, the scientists measured the mice's blood levels of butyrate and their levels of pro-inflammatory substances in their intestines.
Prof. Johnson sums up these findings, saying, "The high-fiber diet elevated butyrate and other [short-chain fatty acids] in the blood both for young and old mice."
"But," he goes on, "only the old mice showed intestinal inflammation on the low-fiber diet [...] It's interesting that young adults didn't have that inflammatory response on the same diet. It clearly highlights the vulnerability of being old."
Also, consuming a high-fiber diet reduced the intestinal inflammation in aging mice so much that it was indistinguishable from that of young mice.
"Dietary fiber can really manipulate the inflammatory environment in the gut," says Prof. Johnson. What about the brain, however?
Why fiber is good for your brain
A genetic analysis of inflammatory markers conducted by the scientists found that a high-fiber diet reduced inflammation in the brain's microglia. The researchers suspect that this was achieved by diminishing the production of a pro-inflammatory chemical known as interleukin-1β, which some studies have linked with Alzheimer's.
Study co-author Jeff Woods, a professor in the Department of Kinesiology and Community Health at the University of Illinois at Urbana-Champaign, comments on the findings.
"We know that diet has a major influence on the composition and function of microbes in the gut and that diets high in fiber benefit good microbes," he points out, "while diets high in fat and protein can have a negative influence on microbial composition and function."
Altering gut microbes, explains Prof. Woods, "is one way in which [diet] affects disease."
Prof. Johnson explains that the findings are relevant to humans, saying, "People are not likely to consume sodium butyrate directly, due to its noxious odor," he says, but, "A practical way to get elevated butyrate is to consume a diet high in soluble fiber."
"What you eat matters. We know that older adults consume 40 percent less dietary fiber than is recommended. Not getting enough fiber could have negative consequences for things you don't even think about, such as connections to brain health and inflammation in general."
Prof. Rodney Johnson
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Het eten van vezels kan de hersenveroudering vertragen
Vezel is een belangrijk element van een gezond dieet. Nieuw onderzoek breekt het mechanisme af waarmee het leeftijdsgebonden hersenontsteking kan uitstellen.
Als alle studies die mensen aansporen om een dieet te consumeren dat rijk is aan fruit, groenten en volle granen voor een gezond leven, nog niet overtuigd hebben dat je nog meer broccoli aan je bord kunt toevoegen, misschien zal dit laatste onderzoek dat wel zijn.
Het eten van vezelrijk voedsel - zoals broccoli, noten, haver, bonen en volkoren brood - kan de hersenveroudering vertragen door de productie van een vetzuur met een korte keten met ontstekingsremmende eigenschappen op gang te brengen.
Dit is de belangrijkste afhaalmaaltijd van een nieuwe studie die onlangs werd gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Immunology.
Rodney Johnson, een professor en het hoofd van de afdeling Dierwetenschappen aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, is de corresponderende auteur van de studie, en Stephanie M. Matt is de eerste auteur van de krant.
Hoe vezels ontstekingen verminderen
Zoals Matt en zijn collega's in hun studienota uitleggen, neigen microglia - een belangrijk type immuuncel in de hersenen - hyperactief en chronisch ontstoken te worden naarmate ze ouder worden. Deze ontsteking van de microglia is een van de belangrijkste oorzaken van geheugen en cognitieve achteruitgang op oudere leeftijd.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat een medicijnvorm van butyraat, een vetzuur met een korte keten dat in de dikke darm wordt geproduceerd wanneer bacteriën vezel in de darm fermenteren, het geheugen kan verbeteren en de ontsteking bij muizen kan verminderen.
De precieze mechanismen hierachter waren echter niet volledig begrepen. Ook had eerder onderzoek niet aangetoond of het eenvoudig verhogen van het voedingsgehalte van vezels dezelfde resultaten zou opleveren als het medicijn.
Dus, Matt en collega's voedden jonge en ouder wordende muizen met diëten met een hoog en laag vezelgehalte. Vervolgens maten de wetenschappers de bloedspiegels van butyraat in de muizen en hun niveaus van pro-inflammatoire stoffen in hun darmen.
Prof Johnson vat deze bevindingen samen en zegt: "Het vezelrijk dieet verhoogd butyraat en andere [korte-keten vetzuren] in het bloed, zowel voor jonge als oude muizen."
"Maar", vervolgt hij, "alleen de oude muizen vertoonden darmontsteking op het vezelarme dieet [...] Het is interessant dat jonge volwassenen die ontstekingsreactie niet op hetzelfde dieet hadden. Het benadrukt duidelijk de kwetsbaarheid van oud zijn. "
Ook het consumeren van een vezelrijk dieet verminderde de darmontsteking bij oudere muizen zo veel dat het niet te onderscheiden was van dat van jonge muizen.
"Voedingsvezels kunnen de inflammatoire omgeving in de darm echt manipuleren", zegt prof. Johnson. Hoe zit het met de hersenen, echter?
Waarom vezels goed zijn voor je hersenen
Een genetische analyse van inflammatoire markers uitgevoerd door de wetenschappers vond dat een vezelrijk dieet ontstekingen in de microglia van de hersenen verminderde. De onderzoekers vermoeden dat dit werd bereikt door het verminderen van de productie van een pro-inflammatoire chemische stof bekend als interleukine-1β, die sommige studies hebben gekoppeld aan de ziekte van Alzheimer.
Studeren co-auteur Jeff Woods, een professor in de afdeling Kinesiologie en Community Health aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, opmerkingen over de bevindingen.
"We weten dat voeding een grote invloed heeft op de samenstelling en functie van microben in de darm en dat diëten rijk aan vezels goede microben ten goede komen," benadrukt hij, "terwijl diëten met veel vet en eiwit een negatieve invloed kunnen hebben op de microbiële samenstelling en functie. "
Het veranderen van darmmicrobe, legt prof. Woods uit, "is een manier waarop [voeding] de ziekte beïnvloedt."
Prof Johnson legt uit dat de bevindingen relevant zijn voor mensen, door te zeggen: "Mensen zullen waarschijnlijk niet direct natriumbutyraat consumeren, vanwege de schadelijke geur," zegt hij, maar "Een praktische manier om een verhoogd butyraat te krijgen is door een dieet te gebruiken hoog in oplosbare vezels. "
"Wat je eet, is belangrijk, we weten dat ouderen 40 procent minder voedingsvezels consumeren dan wordt aanbevolen, niet genoeg vezels krijgen kan negatieve gevolgen hebben voor dingen waar je niet eens aan denkt, zoals verbindingen met de gezondheid van de hersenen en ontstekingen in het algemeen. "
Prof. Rodney Johnson