К 2050 году число больных деменцией — возрастным ухудшением когнитивных функций — может утроиться. Сейчас таких пациентов 57 миллионов, а к середине века станет 153 миллиона. Увеличится количество ишемических инсультов, распространенность которых за последние 30 лет выросла на 70%. Ежегодно в мире регистрируется 13,7 миллиона инсультов, из которых 84,4% — ишемические. Основные причины — старение населения и рост хронических заболеваний. Но ученые предполагают, такие нарушения могут вызывать искусственные подсластители, влияющие на здоровье мозга.
Искусственные подсластители ускоряют старение мозга
К этому выводу пришли ученые из Бразилии, изучившие влияние различных искусственных подсластителей на когнитивные способности 12 772 бразильских госслужащих. Средний возраст участников эксперимента, за которыми наблюдали в течение восьми лет, составлял 52 года. Госслужащие заполняли анкеты, где подробно описывали свое питание и потребление напитков за предыдущий год. Затем они проходили тесты на когнитивные способности, включая беглость речи и запоминание слов.
Результаты показали, что у участников, потреблявших больше всего подсластителей, мыслительные способности и память ухудшались на 62% быстрее, чем у тех, кто редко использовал искусственные сладости. Это эквивалентно примерно 1,6 годам старения. Быстрее всего угасали когнитивные способности у участников младше 60 лет.
Исследователи связали использование искусственных подсластителей: аспартама, сукралозы, сахарина и других веществ, производимых промышленным путем, с ускоренным старением головного мозга. Результаты эксперимента прокомментировала его главный автор Клаудия Кими Суэмото из Университета Сан-Паулу: «Низкокалорийные и бескалорийные подсластители считаются здоровой заменой сахару. Однако исследования показывают, что они могут отрицательно влиять на мозг в долгосрочной перспективе».
Искусственные сладкие компоненты часто встречаются в диетических газированных напитках, жевательной резинке без сахара, низкокалорийных десертах и других пищевых продуктах. С ростом популярности синтетических заменителей сахара увеличивается их потребление. Это может негативно сказаться на общем ментальном здоровье населения.
Почему подсластители заставляют мозг стареть
На этот вопрос ответил Саптарши Бхаттачарья, старший консультант по эндокринологии в больнице Indraprastha Apollo Hospitals в Дели. «Подсластители способствуют окислительному стрессу – нарушению баланса между опасными свободными радикалами и способностью организма их обезвреживать. Это может привести к повреждению клеток мозга, способствуя снижению когнитивных способностей».
Искусственные подсластители ослабляют гематоэнцефалический барьер — естественную защиту мозга от вредных веществ. Это делает клетки мозговых структур более уязвимыми. Такое состояние может ускорить возрастные изменения и увеличить риск нейродегенеративных заболеваний. Кроме того, синтетические сахарозаменители негативно влияют на состояние сосудов, ухудшая кровоснабжение мозга. Адекватное кровообращение критически важно для доставки кислорода и питательных веществ в мозг, при его ухудшении страдают память, внимание и общее умственное состояние.
Синтетические заменители сахара способны нарушить кишечный микробиом — сообщество микроорганизмов пищеварительного тракта, влияющее на здоровье центральной нервной системы через ось «кишечник-мозг». Изменения в составе микрофлоры кишечника нарушает это взаимодействие и может привести к ухудшению когнитивного здоровья.
Один из искусственных подсластителей — аспартам — повышает уровень фенилаланина и аспарагиновой кислоты в мозговых тканях. Эти вещества мешают выработке нейромедиаторов серотонина, дофамина и норадреналина, передающих сигналы по нервной системе. Поскольку нейромедиаторы регулируют настроение, когнитивные функции и восприятие боли, при употреблении подсластителей могут появиться головные боли, мигрень, тревожность и нарушения сна. Все это дополнительно «старит» мозг и нервную систему.
Экстракт стевии, пищевая добавка Е960, в отличие от искусственных подсластителей, наоборот, обладает антиоксидантными свойствами. Употребление этого сладкого вещества снижает риск появления свободных радикалов и подавляет их активность. Поэтому лучше выбирать натуральный заменитель, полученный из травы Stevia rebaudiana, вместо сукралозы, сахарина, цикламата и других синтетических сладких веществ.
Искусственные некалорийные подсластители увеличивают риск развития ишемического инсульта
Ученые из Китая, Турции, Нидерландов и США выявили связь между потреблением некалорийных сахарозаменителей и риском развития нарушений мозгового кровообращения. В ходе исследования они рассмотрели влияние аспартама и сукралозы на организм. Оказалось, что эти подсластители воздействуют на три ключевых фактора, способствующих развитию ишемического инсульта:
- Состояние сосудов. Сахарозаменители ускоряют образование атеросклеротических бляшек на сосудистых стенках, вызывая воспалительные процессы. Воспаление повреждает сосудистые стенки, делая их хрупкими или истонченными. Это может привести к ишемическому инсульту, вызванному нарушением кровоснабжения мозга, или геморрагическому, развивающемуся из-за разрыва мозговых сосудов.
- Баланс свободных радикалов. Искусственные подсластители способны вызывать окислительный стресс, вызванный накоплением радикалов в тканях. Этот процесс был изучен на примере сахарозаменителя аспартама. При его распаде образуется метанол, который превращается в формиат, нарушающий работу митохондриального комплекса. Кислород в митохондриях, участвующих в клеточном дыхании, превращается в свободные радикалы – перекисные соединения, вызывающие оксидативный стресс, который влияет на органы и ткани. Происходит сверхактивация ренин-ангиотензиновой системы, увеличение выработки гормона ангиотензина II, сужающего сосуды и повышающего артериальное давление. Развивается гипертония, высокое давление повреждает стенки сосудов, делая их жесткими, и способствует тромбообразованию. Тромбы отрываются и закупоривают сосуды, питающие мозг, приводя к инсульту.
- Сердечный ритм. Искусственные подсластители повышают риск фибрилляции предсердий — опасного нарушения сердечного ритма. Исследование Британского биобанка показало, что любители синтетических сахарозаменителей на 20% чаще сталкиваются с этой проблемой. Те, кто предпочитает напитки с сахаром, подвержены риску на 10% больше тех, кто привык пить чай, кофе и газированную воду без сахара. Хотя точные механизмы этой связи пока неясны, эксперты советуют ограничить потребление подслащенных напитков для поддержания здоровья сердца.
Мнение, что сахар вреден для сосудов, а искусственные некалорийные подсластители безвредны, не совсем верное. Все эти сладкие вещества способны отрицательно влиять на состояние сосудистой системы и провоцировать нарушения мозгового кровообращения.
Подсластители нарушают работу центральной нервной системы, имитируя белки
Ученые из Китая обнаружили еще один механизм влияния аспартама на состояние нервной и сердечно-сосудистой систем. Выяснилось, что сахарозаменитель имеет сродство с белками IL1B, MMP9, SRC, AGT и TNF, поэтому способен воздействовать на те же клетки-мишени, что белки, и имитировать действие белковых соединений. К сожалению, способность заменителя сахара маскироваться не всегда полезна для нервной системы.
- TNF-α, ключевой провоспалительный цитокин. При ишемическом инсульте TNF-α играет двойную роль. Белок увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера, что может усугубить отек мозга и гибель нервных клеток. Однако исследования на животных показывают, что TNF-α помогает мозговым структурам адаптироваться к пониженному кровотоку и уменьшает повреждения. Аспартам, имитирующий TNF-α, обладает схожим двояким действием. Ученые пока не могут точно определить, насколько это хорошо или плохо.
- Белок IL1B. Запускает воспалительные каскады при ишемическом инсульте, способствуя высвобождению провоспалительных цитокинов IL-18 и IL-1β. Благодаря сродству с белком IL-1B, заменители тоже могут провоцировать воспалительные процессы и увеличивать выработку веществ-цитокинов, в том числе поражающих нервную систему.
- AGT. Компонент ренин-ангиотензиновой системы, влияющий на показатели артериального давления. Исследование показало, что это вещество увеличивает выработку ангиотензина II и повышает АД. Искусственный подсластитель аспартам, имеющий сродство с белком AGT, оказывает такое же действие. Кроме этого, метанол, который выделяется в организме из аспартама, увеличивает выработку активных форм кислорода (ROS), вызывающих воспалительные процессы в сосудах. Эксперименты на мышах подтвердили эту гипотезу. У животных после 12 недель потребления аспартама появились воспалительные процессы в стенках сосудов и развилась гипертония.
- Фермент MMP9 из семейства матриксных металлопротеиназ. Участвует в повреждении мозговых клеток при ишемии. Разрушает белки – коллаген IV типа и ламинин, ослабляет гематоэнцефалический барьер, защищающий головной мозг. Это приводит к проникновению провоспалительных соединений в мозг и его отеку. Аспартам способен имитировать действие MMP9 и менять проницаемость гематоэнцефалического барьера.
- SRC. Белок, от которого зависит состояние сосудов и выживаемость нервных клеток – нейронов при ишемическом инсульте. Аспартам активизирует SRC, увеличивая проницаемость гематоэнцефалического барьера, и нарушает физиологические процессы.
Этот заменитель сахара прочно связывается с рецепторами на поверхности клеток-мишеней и конкурирует за них с настоящими белками. Поэтому употребление аспартама может привести к нежелательным последствиям: инсультам, деменции, воспалительным процессам и утяжелять состояние при их развитии. Предполагается, что другие синтетические сахарозаменители обладают схожими свойствами.
Как тогда следует употреблять искусственные подсластители
Хотя искусственные подсластители могут давать краткосрочные преимущества: снижение потребления калорий, нормализацию уровня глюкозы в крови, уменьшение веса, их долгосрочное воздействие на здоровье мозга требует осторожности. Рекомендуем прислушаться к совету, который дал Indraprastha Саптарши Бхаттачарья из Apollo Hospitals в Дели: «Потребителям стоит рассмотреть возможность ограничения потребления искусственных заменителей сахара и поискать натуральные альтернативы для поддержания здоровья мозга». Хорошим выбором станут смеси на основе стевии и архата.
