Dieta bogată în grăsimi poate cauza probleme de memorie la adulții în vârstă, după doar câteva zile

Obezitatea și sindromul metabolic cresc riscul de declin cognitiv, demență și boala Alzheimer. Dovezile experimentale și clinice indică faptul că dieta tipic occidentală, bogată în grăsimi saturate și carbohidrați rafinați, promovează obezitatea și poate induce tulburări de memorie. Cu toate acestea, rămâne neclar cât de rapid și prin ce mecanisme o dietă bogată în grăsimi (HFD) duce la neuroinflamație și, implicit, la deficite cognitive, în special la vârstnici.
Studiul publicat în jurnalul Immunity & Ageing a investigat impactul unei diete bogate în grăsimi, pe termen scurt (3 zile) și pe termen lung (3 luni), asupra memoriei, comportamentului de tip anxios, inflamației cerebrale și periferice, precum și asupra compoziției microbiomului intestinal la șobolani tineri și bătrâni.

Proiectul studiului

• Subiecți: șobolani F344xBN F1 masculi, fie tineri adulți (3-5 luni), fie vârstnici (22-24 luni).
• Diete:

• Chow (dietă standard săracă în grăsimi),
• HFD (dietă dens calorică, ~60% grăsimi), administrată fie timp de 3 luni („pe termen lung”), fie doar 3 zile („pe termen scurt”).

• Evaluări:

• Test comportamental de memorie (condiționarea fricii: contextuală - hipocampus, și cu răspuns la ton - amigdala),
• Test comportamental de tip anxios (open field test - OFT),
• Măsurători biochimice (insulină, glucoză),
• Inflamație (IL-1β, IL-6, TNF, IL-4, IL-10, IFNγ) în hipocamp, amigdală, țesut adipos, intestin (colon, ileum),
• Analiza microbiomului (amplificare 16S rRNA, secvențiere, compoziție taxonomică).

Rezultate principale

Impactul comportamental

1. Memorie

• Atât în dieta HFD de 3 luni, cât și în cea de doar 3 zile, șobolanii vârstnici au dezvoltat rapid deficite în memoria contextuală și asocierea fricii la ton, însă tinerii au rămas neafectați.
• Efectul apare surprinzător de rapid, la doar 3 zile de dietă bogată în grăsimi, și persistă dacă regimul este menținut.

2. Comportament asemănător anxietății

• În testul open field, șobolanii vârstnici care au primit HFD (3 zile sau 3 luni) au evitat centrul arenei, au înghețat mai mult și au scăzut comportamentul de explorare - manifestări tipice anxietății.
• În mod interesant, la dieta obișnuită (control), șobolanii mai în vârstă păreau mai puțin anxioși decât cei tineri, dar acest efect „anxiolitic” al îmbătrânirii a fost anulat de HFD.

Neuroinflamație

În hipocamp și amigdala:

• După 3 luni de HFD: ambele regiuni prezintă mari schimbări în citokine, în special la vârstnici. Nivelurile pot fi fie crescute, fie scăzute, rezultând totuși un dezechilibru inflamator.
• După doar 3 zile de HFD: deja se văd modificări puternice, în special la vârstnici, cum ar fi creșteri de IL-1β, IL-6, TNF, IFNγ în hipocamp/amigdala.
• Aceste rezultate sugerează că reacția inflamatorie la nivelul creierului precede perturbările metabolice sistemice și se corelează cu deficitele cognitive și anxietatea.

Inflamație periferică

Țesut adipos și intestin:

• După 3 luni de HFD, șobolanii (vârstnici și tineri) prezintă creșteri de IL-1β în țesutul adipos visceral și colon. În plus, apar modificări de IL-4, IL-6, IL-10 la tinerii pe HFD, ceea ce sugerează o reglare complexă.
• Nu există schimbări semnificative periferice după doar 3 zile de HFD (nici inflamație a colonului sau adipos, nici diferențe la glucoză și insulină).
• Concluzie: inflamația sistemică și insulinorezistența apar mai târziu, nefiind necesare pentru apariția precoce a neuroinflamației și deficitelor cognitive la vârstnici.

Microbiomul intestinal

1. HFD pe termen lung

• Reduce diversitatea microbiană (alfa-diversitatea) în ambele grupuri de vârstă, dar mult mai pronunțat la vârstnici.
• Determină expansiunea unor bacterii (Ruminococcus torques, Enterococcus) asociate cu inflamație în special la vârstnici.

2. HFD pe termen scurt

• Schimbări moderate, comune tinerilor și vârstnicilor (ex. creșterea Lactococcus, scăderea unor specii de Prevotellaceae, etc.).
• La vârstnici, anumite taxa (ex. Lachnospiraceae UCG-006) se corelează cu citokine proinflamatorii din creier, sugerând un posibil rol al microbiomului în modularea neuroinflamației.

Concluzii și implicații

Vârstnicii au un răspuns cerebral hipersensibil

• Dieta bogată în grăsimi generează rapid (3 zile) neuroinflamație în hipocamp și amigdala la animalele bătrâne, fiind însoțită de deficite cognitive și comportament anxios, deși fără semne de inflamație sistemică sau rezistență la insulină încă.
• Exemplu: Creșterea citokinelor precum IL-1β, IL-6, TNF în hipocamp se corelează cu scăderea performanțelor de memorie.

Inflamația periferică apare ulterior

• Inflamația adipocitelor și intestinului, precum și hiperinsulinemia și hiperglicemia, apar doar la 3 luni de HFD, când deja există o obezitate marcată.
• Aceasta indică că neuroinflamația și deficiențele cognitive nu necesită neapărat instalarea deplină a fenomenelor metabolice la nivel periferic.

Microbiom

HFD duce la disbioză intestinală rapidă, însă severitatea și tipul modificărilor (ex. expansiunea Ruminococcus torques) sunt mai pronunțate la vârstnici în cazul consumului pe termen lung.
Legătura directă dintre microbiomul modificat și neuroinflamație sugerează posibilitatea unor axe intestin-creier implicate.

Mesaj-cheie

• Efectele dăunătoare ale unei diete bogate în grăsimi asupra creierului pot fi foarte rapide la vârstnici, independent de schimbările clasice din obezitate (hiperglicemie, inflamație adipos, etc.).
• Aceste date subliniază necesitatea unor intervenții timpurii, menite să protejeze creierul împotriva inflamației asociate dietei și vârstei, fie prin control alimentar, fie prin țintirea specifică a inflamației neuronale și a disbiozei intestinale.

Recomandări pentru viitor: Investigarea detaliată a mecanismelor (ex. calea IL-1β) prin care HFD induce neuroinflamație la vârstnici și posibila implicare a microbiomului, precum și dezvoltarea unor posibile strategii (dietă, farmacologice, probiotice) de a preveni sau inversa aceste efecte cognitive negative.