تحقیقات اخیر نشان می دهد که مصرف زیاد نمک در رژیم غذایی برای مدت طولانی ممکن است تعادل ظریف باکتری های روده را به هم بزند. این اختلال یک واکنش زنجیره ای ایجاد می کند که بیان ژن ها را در مغز تغییر داده و باعث کاهش توانایی های شناختی می شود. تاثیر نمک زیاد بر مغز، موضوع مهمی است که این تحقیقات بر آن صحه می گذارد. این یافته ها در مجله اروپایی فارماکولوژی (European Journal of Pharmacology) منتشر شده است.
نمک یکی از اجزای اصلی رژیم غذایی انسان است و برای عملکردهای فیزیولوژیک مختلف لازم است. با این حال، مصرف بیش از حد آن خطرات جدی برای سلامتی دارد. سازمان جهانی بهداشت توصیه می کند که روزانه کمتر از 5 گرم نمک مصرف کنیم. با وجود این دستورالعمل، یک فرد بزرگسال به طور متوسط حدود دو برابر این مقدار را مصرف می کند. در بعضی کشورها، این میانگین حتی بالاتر هم هست. پزشکان تایید کرده اند که این سدیم اضافی، عامل اصلی فشار خون بالاست، و مطالعات جدیدتر به بررسی تاثیر نمک زیاد بر مغز می پردازند.
شواهد جدیدتر نشان می دهد که آسیب ها فقط به سیستم قلبی عروقی محدود نمی شود و به خود مغز هم می رسد. این امر اهمیت درک تاثیر نمک زیاد بر مغز را دوچندان می کند. مشاهدات قبلی نشان داده بود که رژیم های غذایی پرنمک می تواند حافظه و تنظیم احساسات را مختل کند. با این حال، مسیرهای بیولوژیکی که معده را به مغز وصل می کند، هنوز تا حدی ناشناخته مانده بود.
«ونتینگ شو» و همکارانش در مرکز علوم بهداشتی دانشگاه «شی آن جیائوتونگ» چین سعی کردند این مسیر را نقشه برداری کنند. آن ها تحقیقاتشان را روی محور روده-مغز متمرکز کردند. این اصطلاح به سیگنال دهی بیوشیمیایی اشاره دارد که بین دستگاه گوارش و سیستم عصبی مرکزی اتفاق می افتد.
میکروبیوم روده نقش حیاتی در این شبکه ارتباطی دارد. تریلیون ها میکروارگانیسم که در سیستم گوارش زندگی می کنند، به تنظیم متابولیسم و پاسخ های ایمنی کمک می کنند. یک میکروبیوم سالم و متنوع از انعطاف پذیری ذهنی و حافظه حمایت می کند. محققان حدس زدند که مصرف طولانی مدت نمک این جامعه میکروبی را تغییر می دهد و شک داشتند که این تغییرات ممکن است باعث التهاب در مغز و در نهایت تاثیر نمک زیاد بر مغز شود.
تصویر زیر نمایی از پیچیدگی های عملکردی سیستم عصبی و چگونگی اثرگذاری عوامل محیطی و تغذیه ای بر سلامت بافت های مغزی را به نمایش می گذارد.
این تصویر به خوبی نشان می دهد که تغییرات ناشی از سبک زندگی و رژیم غذایی چگونه می تواند به فرآیندهای التهابی در بافت های حساس مغزی دامن زده و عملکرد طبیعی آن را مختل کند.
برای آزمایش این فرضیه، تیم تحقیقاتی یک آزمایش کنترل شده با استفاده از موش های نر طراحی کرد. آن ها موش هایی را انتخاب کردند که 6 ماهه بودند. موش ها به طور تصادفی به یکی از دو گروه تقسیم شدند. گروه کنترل رژیم غذایی استانداردی حاوی 0.4 درصد کلرید سدیم دریافت کردند. به گروه آزمایش رژیمی با 8 درصد کلرید سدیم داده شد که یک رژیم پرنمک محسوب می شود. حیوانات 180 روز روی این رژیم ها ماندند. این مدت شش ماهه به دانشمندان اجازه داد تا اثرات قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نمک را مشاهده کنند.
در طول مطالعه، تیم تحقیق سلامت فیزیکی حیوانات را زیر نظر داشت. آن ها وزن بدن و مصرف آب را به طور منظم اندازه گیری کردند. آن ها همچنین فشار خون را با استفاده از یک کاف غیرتهاجمی روی دم موش ها چک کردند. همان طور که انتظار می رفت، موش هایی که رژیم پرنمک داشتند، آب خیلی بیشتری می خوردند. اعداد فشار خون سیستولیک و دیاستولیک آن ها در مقایسه با گروه کنترل به طور قابل توجهی افزایش یافت. این تغییرات فیزیکی تایید کرد که رژیم غذایی اثر سیستمیک روی فیزیولوژی حیوانات گذاشته.
ارزیابی دیگر شامل «تست دفن تیله» بود. در این آزمایش، تیله هایی روی پوشال های قفس قرار داده شد. موش های مضطرب تمایل دارند اشیاء را با وسواس دفن کنند. گروه پرنمک تیله های بیشتری را نسبت به گروه کنترل دفن کردند. این موضوع یافته قبلی را تقویت کرد که رژیم غذایی رفتارهای شبه اضطرابی را افزایش داده است. این نتایج بر درک تاثیر نمک زیاد بر مغز از منظر رفتاری می افزاید. محققان همچنین حافظه را با استفاده از «تست تشخیص شیء جدید» آزمایش کردند. موش ها معمولا زمان بیشتری را صرف بررسی یک شیء جدید نسبت به یک شیء آشنا می کنند. موش های با رژیم پرنمک این تمایل را نشان ندادند که این نشان دهنده نقص در حافظه تشخیصی است.
بعد از مرحله رفتاری، تیم تحقیق مغز موش ها را بررسی کرد. آن ها روی «هیپوکامپ» تمرکز کردند؛ بخشی از مغز که برای یادگیری و تشکیل حافظه ضروری است. محققان از تکنیک های رنگ آمیزی خاصی برای مشاهده نورون ها استفاده کردند. آن ها متوجه کاهش چشمگیر تراکم نورون ها در زیربخش های CA1 و CA3 هیپوکامپ شدند. رژیم غذایی پرنمک باعث آسیب فیزیکی قابل مشاهده به بافت مغز شده بود. این مشاهدات مستقیما تاثیر نمک زیاد بر مغز و ساختار آن را نشان می دهد. این از دست دادن نورون ها، یک توضیح ساختاری برای مشکلات حافظه که در تست های رفتاری دیده شده بود، ارائه می دهد.
بعد دانشمندان فعالیت ژنتیکی داخل هیپوکامپ را تجزیه و تحلیل کردند. آن ها RNA را از بافت مغز استخراج کردند تا ببینند کدام ژن ها دارند بیان می شوند. آن ها تفاوت های اساسی بین دو گروه پیدا کردند.
تاثیر نمک زیاد بر مغز؛ تغییرات ژنتیکی
در گروه پرنمک، ژن های مرتبط با التهاب خیلی فعال تر بودند. مثلا، ژن Il1b افزایش بیان را نشان داد؛ این ژن به تحریک پاسخ های التهابی معروف است. برعکس، ژن هایی که معمولا به بقای سلول ها کمک می کنند، فعالیت کمتری داشتند. کاهش فعالیت ژن Casp4 به طور خاص قابل توجه بود. این تغییر در بیان ژن، نشان دهنده وضعیت شدیدی از التهاب عصبی است که مشابه با تاثیر التهاب بر افسردگی و اختلال در سیستم پاداش در سیستم های عصبی، به آسیب های ناشی از نمک زیاد اشاره دارد.
همزمان، محققان وضعیت میکروبیوم روده را هم بررسی کردند. آن ها مواد ژنتیکی باکتری های موجود در «سکوم» موش ها را توالی یابی کردند. این تجزیه و تحلیل نشان داد که رژیم غذایی پرنمک تنوع باکتری های روده را تغییر داده. ترکیب جامعه میکروبی به شدت عوض شده بود. فراوانی یک شاخه باکتریایی به نام Actinobacteriota افزایش یافته بود. خانواده دیگری از باکتری ها به اسم Prevotellaceae کاهش پیدا کرده بودند. در سطح سرده، محققان متوجه افزایش باکتری هایی مثل Dubosiella و Anaeroplasma شدند. این تغییرات نشان دهنده وضعیت «دیس بیوز» یا همان عدم تعادل میکروبی بود.
مرحله نهایی، برقراری ارتباط بین این دو مجموعه داده بود. محققان از روش های آماری برای پیدا کردن همبستگی بین باکتری های روده و ژن های مغز استفاده کردند. آن ها ارتباطات قوی پیدا کردند. وجود باکتری های خاص روده با فعالیت ژن های خاص هیپوکامپ مطابقت داشت. به عنوان مثال، افزایش Dubosiella در روده با افزایش ژن التهابی Il1b در مغز همبستگی مثبت داشت. کاهش باکتری های مفید هم با سرکوب ژن های محافظتی مرتبط بود.
این همبستگی ها یک مکانیسم احتمالی را پیشنهاد می دهند: رژیم غذایی پرنمک میکروبیوم روده را بازسازی می کند. این عدم تعادل احتمالا متابولیت ها یا سیگنال هایی تولید می کند که به مغز می روند. آنجا، این سیگنال ها بیان ژن را در هیپوکامپ تغییر می دهند. این برنامه ریزی مجدد ژنتیکی، یک محیط التهابی ایجاد می کند که نشان دهنده تاثیر نمک زیاد بر مغز است. با گذشت زمان، این التهاب منجر به مرگ نورون ها می شود. از دست دادن این سلول های مغزی خودش را به شکل اضطراب و نقص حافظه که در موش ها دیده شد، نشان می دهد.
محدودیت های بررسی تاثیر نمک زیاد بر مغز
این مطالعه نگاه دقیقی به نحوه تاثیر رژیم غذایی بر مغز دارد، اما نکاتی هم هست که باید به آن ها توجه کرد. این تحقیق روی موش ها انجام شده و فرآیندهای بیولوژیکی در جوندگان همیشه دقیقا در انسان تکرار نمی شود. علاوه بر این، مطالعه یک همبستگی را نشان می دهد اما لزوما رابطه علت و معلولی را ثابت نمی کند. با اینکه پیوندهای آماری قوی هستند، کار بیشتری برای تایید اینکه باکتری ها مستقیما باعث تغییرات ژنی می شوند، لازم است. نتایج مطالعه کنونی از نظر آماری معنادار بود، اما اندازه نمونه نسبتا کوچک بود.
محققان قصد دارند این محدودیت ها را در کارهای آینده برطرف کنند. آن ها می خواهند پیوند مدفوع انجام دهند؛ یعنی انتقال باکتری های روده از موش های پرنمک به موش های عادی تا ببینند آیا علائم منتقل می شوند یا نه. آن ها همچنین قصد دارند این اثرات را در موش های ماده هم بررسی کنند، چون این مطالعه فقط از موش های نر استفاده کرده بود. آن ها امیدوارند مناطق دیگر مغز را هم به جز هیپوکامپ بررسی کنند. تایید این مسیرها در نهایت می تواند به استراتژی های جدیدی برای محافظت از سلامت شناختی از طریق مداخلات رژیم غذایی یا میکروبی منجر شود.
این مطالعه با عنوان «رژیم غذایی پرنمکِ طولانی مدت باعث اختلال شناختی و اضطراب از طریق تغییرات میکروبیوتای روده می شود» توسط ونتینگ شو، چنگلین ژانگ، یودان بای، هانیو ژانگ، یویانگ وی، چیان گه، یویان گوئو، مای لی، چانیوان آن، شینلین چن و کایگه ما نوشته شده است.
آگاهی از پیوند میان سلامت گوارش و سیستم عصبی، اهمیت انتخاب های هوشمندانه در سبد غذایی روزانه را بیش از پیش نمایان می کند. با کاهش مصرف نمک و حمایت از باکتری های مفید روده، نه تنها سلامت قلب و عروق خود را تضمین می کنیم، بلکه از توانمندی های ذهنی و آرامش روانی خود در برابر آسیب های ناشی از التهاب و تغییرات ژنتیکی محافظت خواهیم کرد.
A high-salt diet triggers inflammation and memory loss by altering the microbiome
