Flavonolii din cacao și vin roșu pot activa centrul de veghe al creierului și îmbunătăți memoria

Cercetătorii de la Universitatea Shibaura Institute of Technology și Universitatea Shizuoka din Japonia au publicat în octombrie 2025 un studiu care explorează modul în care flavonolii astringenți (FLs), compuși polifenolici specifici din cacao, vin roșu și fructe de pădure, pot influența funcțiile cerebrale și sistemul nervos autonom. Studiul arată că administrarea orală a unei doze unice de FLs la șoareci a activat rapid sistemul locus coeruleus–noradrenalină, determinând creșterea activității locomotorii, îmbunătățirea memoriei pe termen scurt și stimularea axelor de răspuns la stres.

Context

Astringența este o proprietate senzorială rară, prezentă în puține substanțe polifenolice, cum ar fi flavonolii și antocianinele, caracterizate printr-o activitate electrochimică ridicată și o susceptibilitate crescută la oxidare. În condiții neutre de pH, similare cavității bucale sau intestinului subțire, acești compuși generează specii reactive de oxigen (ROS) și produse de degradare care pot acționa asupra receptorilor senzoriali.

Studii clinice anterioare au sugerat că un consum regulat de FLs îmbunătățește funcția cognitivă și memoria dependentă de hipocamp, în special la persoanele vârstnice (Brickman et al., 2023). Totuși, datorită biodisponibilității extrem de reduse a acestor molecule, mecanismul prin care ele exercită efecte asupra creierului a rămas neclar. Cercetările recente au emis ipoteza că stimulii senzoriali și metabolici produși la nivel gastrointestinal ar putea declanșa efecte asupra sistemului nervos central.

Despre studiul actual

Pentru a investiga aceste mecanisme, autorii au administrat o singură doză orală de 25 mg/kg de flavonoli astringenți la șoareci și au analizat efectele asupra comportamentului, funcției cognitive și activării axelor de stres.

Designul experimental:

• Comportament locomotor: evaluat în testul open-field timp de 120 minute; s-au măsurat distanța parcursă, activitățile de îngrijire (grooming) și ridicare (rearing).

• Funcție cognitivă: testul novel object recognition pentru a evalua memoria pe termen scurt și indicele de discriminare (DI).

• Activare neuroendocrină: măsurarea catecolaminelor urinare (dopamină, noradrenalină, adrenalină) și analiza expresiei ARN mesager al corticotropin-releasing hormone (CRH) în nucleul paraventricular hipotalamic (PVN).

• Analiză neurochimică: imagistică de masă (MS imaging) și in situ hybridization (ISH) pentru detectarea noradrenalinei (NA), dopaminei (DA), precursorilor și enzimelor de sinteză (TH, DBH, VMAT2) în diverse regiuni cerebrale, inclusiv locus coeruleus (LC), hipotalamus, hipocamp și nucleul accumbens (NAc).

Rezultate

1. Creșterea activității spontane și a stării de veghe

La scurt timp după administrarea FLs, șoarecii au prezentat o creștere semnificativă a activității locomotorii, o durată mai mare petrecută în centrul arenei și un număr crescut de comportamente de veghe (grooming și rearing).
Analizele statistice (ANOVA și testul t) au arătat o semnificație ridicată (p < 0.01) comparativ cu grupul martor tratat cu apă distilată.

Aceste rezultate indică activarea axei locus coeruleus–noradrenalină (LC–NA), regiune-cheie în reglarea stării de alertă și a tranziției somn–veghe.

2. Îmbunătățirea memoriei pe termen scurt

Șoarecii care au primit FLs și au efectuat testul de memorie la o oră după administrare au avut un timp mai lung de explorare a obiectului nou și un indice de discriminare semnificativ mai mare, confirmând o consolidare îmbunătățită a memoriei dependente de hipocamp.
Această performanță a fost asociată cu creșterea expresiei enzimelor dopaminergice și noradrenergice (TH, VMAT2) în LC și VTA (ventral tegmental area), sugerând o stimulare sinergică a neuronilor dopaminergici și noradrenergici implicați în consolidarea memoriei episodice.

3. Activarea axelor de stres și a sistemului nervos simpatic

După administrarea FLs, s-a observat o creștere doza-dependentă a catecolaminelor urinare, semn al activării sistemului simpatic și al eliberării de noradrenalină din terminațiile nervoase periferice.
În paralel, expresia CRH mRNA în nucleul paraventricular hipotalamic a crescut semnificativ, confirmând activarea concomitentă a axei hipotalamo–hipofizo–adrenocorticale (HPA).

Autorii subliniază că această reacție reproduce fiziologia răspunsului la stres, sugerând că astringența FLs acționează ca un stimul somatosenzorial capabil să declanșeze reacții neuroendocrine.

4. Activarea imediată a locus coeruleus și a proiecțiilor noradrenergice

Imaginile de masă au arătat o creștere rapidă a concentrației de noradrenalină nu doar în LC, ci și în hipotalamus (zona preoptică laterală – LPO), brainstem și nucleul accumbens.
Aceste modificări au fost corelate cu menținerea stării de veghe și cu creșterea activității motorii spontane, confirmând rolul LC ca „centru de trezire” al creierului.

Mai mult, activarea NAc a fost interpretată ca un răspuns la stimularea viscerală indusă de percepția astringenței în tractul gastrointestinal, ceea ce sugerează o legătură directă între senzațiile alimentare și rețelele dopaminergice ale recompensei.

Discuție

Rezultatele demonstrează că flavonolii astringenți pot modula activitatea creierului fără a traversa bariera hematoencefalică în cantități semnificative, printr-un mecanism bazat pe percepția senzorială gastrointestinală.

Autorii propun o „ipoteză a oxigenului activ astringent”, potrivit căreia speciile reactive de oxigen (ROS) produse de oxidarea flavonolilor la pH neutru activează canale senzoriale TRP (Transient Receptor Potential) din mucoasa orală și intestinală. Aceste canale sunt implicate și în percepția arsurii produse de capsaicină.
Activarea lor ar putea transmite semnale prin nucleul paragigantocelular și trunchiul cerebral către locus coeruleus, determinând eliberarea de noradrenalină și dopamină și, implicit, activarea creierului și a sistemului nervos autonom.

Astfel, astringența devine un stimul fiziologic complex, care combină percepția senzorială cu o reacție neurovegetativă și cognitivă.

Concluzii

O singură doză orală de flavonoli astringenți:

• Activează rapid axa locus coeruleus–noradrenalină, crescând vigilența și activitatea motorie;

• Stimulează axele de stres (SNS și HPA), determinând secreția de catecolamine și corticotropină;

• Îmbunătățește memoria pe termen scurt prin activarea neuronilor dopaminergici și noradrenergici;

• Induce modificări autonome și viscerale corelate cu percepția gustului astringent.

Aceste rezultate sugerează că proprietățile senzoriale ale alimentelor, în special astringența, pot contribui la reglarea homeostaziei și la menținerea sănătății neurologice.

Autorii subliniază necesitatea unor cercetări suplimentare pentru a confirma implicarea canalelor TRP și pentru a vizualiza, prin tehnici de conectomică, rețeaua neuronală activată de flavonolii astringenți.