Примерное время на чтение статьи: 13 минуты
Пища играет важную роль в поддержании нормальной работы мозга и памяти.
В данной статье мы рассмотрим роль «внешнего пищеварения» в эволюции мозга, влияние пищи на развитие мозга и памяти, важность сбалансированности пищи по микроэлементам, причины ожирения, дадим читателям полезные советы по выбору питания для поддержания хорошей памяти.
Роль внешнего пищеварения в эволюции мозга
В эволюции мозга человека отмечают две важные способности, приобретенными древними людьми: использование огня и изобретение глиняной посуды для обработки пищи на огне. Эти способности обеспечили процесс «внешнего пищеварения», т.е. использования внешней энергии для обработки пищи вне кишечника, её обеззараживания, расщепления на компоненты, пригодные к всасыванию желудком и участию в обмене веществ, что улучшило метаболизм мозга.
С использованием огня древние люди разнообразили рацион, т.е. помимо растительной пищи стали готовить пищу животного происхождения, в результате чего в клетки организма, поступали белки, жиры, углеводы животного происхождения, а полисахариды в крахмалосодержащей пищи стали быстрее усваиваться организмом. Новый источник энергии использовался не только в репродуктивных целях, но и для совершения мозгом когнитивных функций, что приводило к наращиванию нейронных связей, эволюционному отбору мозга по качественным в нем изменениям, развитию новой структуры — неокортекса.
В результате использования внешнего источника энергии – огня, в том числе для термической обработки и приготовления пищи, древние люди стали распространяться, начиная с 400 тыс. лет назад, из пределов субтропического климата в новые местности с зимними отрицательными температурами. Они вынуждены были приспосабливаться к новым условиям обитания, новым видам пищи и способам её добывания, обработки новыми орудиями труда, используя новые возможности своего мозга.
Использование древними людьми новых способов «внешней энергии» привело к тому, что если австралопитеки, жившие 3 млн. лет назад, питаясь падалью и корешками, имели мозг весом 0,5 кг, то питекантропы, жившие 600-400 тыс. лет назад, научившись коллективно охотиться, добывать огонь и использовать его для приготовления пищи, имели мозг весом 1 кг., т.е. в 2 раза больше. Неандертальцы и кроманьонцы, пришедшие им на смену и жившие 100-40 тыс. лет назад соответственно, вышли из пещер, использовали примитивные обогреваемые огнем жилища, каменные и костяные орудия труда, имели мозг весом 1,2 — 1,4 кг соответственно.
Влияние процесса внешнего пищеварения на рост мозга легко проследить при деторождении. Процесс зарождения, перехода эмбриона в плод, развития структур мозга и образования 150 миллиардов нейронов в мозге ребенка к моменту его появления на свет, происходит вследствие потребления матерью большого количества продуктов, обработанных «внешним пищеварением». От качества и разнообразия этой пищи в дальнейшем будут зависеть когнитивные способности ребенка. Если мозг долгое время будет развиваться в условиях белкового голода, то это негативно скажется на умственных способностях ребенка. Впрочем, плод в утробе матери, ориентированной, к примеру, на диету, сыроедение, постарается получить все необходимые микроэлементы из структуры организма матери, включая кальций из её зубов для построения организма младенца, если она и не будет его потреблять в пище. Голодание во время беременности очень опасно для ребенка.
Голова ребенка при рождении составляет 1/3 его тела. Впоследствии пропорции тела изменяются. Ребенок, потребляя приготовленную для него матерью пищу, обеспечивает рост сети дендритов и глиальных клеток в мозге со скоростью 1 млг/мин, достигая 1/2 веса мозга взрослого человека к 6 месяцам, 3/4 — к 2,5 годам и 9/10 — к 5 годам.
Влияние пищи на развитие мозга и памяти
Стремление отдельных людей к регрессу в питании, т.е. возврату к сыроедению и вегетарианству подобно австралопитекам, когда те 80% своего времени пережевывали корешки, листья и плоды, вызывает некоторое непонимание.
Зачем мозгу нужен животный белок? Дело в том, что мозг – морфогенетическая, постоянно работающая система, требующая постоянного поступления необходимых химических элементов для развития нейронных связей. Без питательных веществ, которые поступают через стенки сосудов головного мозга, нейроны работать не будут. Полезные элементы в большом количестве содержатся в мясе, рыбе. Из жиров (липидов) строятся оболочки нейронов. Не будет хватать белка — не будет стенок нейронов. Не будет хватать углеводов, соответственно, не будет хватать материала для постройки внутриклеточных конструкций. Процесс образования синапсов и их распада происходит ежедневно у каждого нейрона: 3 синапса образуются, 3 синапса на нейрон разрушаются. Соответственно, в неокортексе, который отвечает за высшие когнитивные функции и где насчитывается до 19 млрд. нейронов, ежедневно должны образовываться 57 млрд. синапсов, т.е. новых мембран, состоящих из белов и липидов, обеспечивающих контакты нейронов между собой. Для этого процесса необходим большой спектр необходимых белков, микроэлементов, электролитов.
Работа мозга очень энергозатратна. В спокойном состоянии мозг потребляет 9% энергии от всего организма, 30% всего потребляемого человеком кислорода. При активной умственной деятельности мозг начинает потреблять до 25% всей энергии человека, что требует постоянного потребления пищи, кислорода и воды.
Внутренние энергетические ресурсы мозга человека ограничены запасами энергии на 6 минут автономной работы. Если не будет поступления питательных веществ, кислорода и электролита, нейроны начнут отмирать, и человек умрет. Все необходимые элементы для построения новых синапсов: белки, липиды, аминокислоты и ионы электролитов — поступают благодаря процессу пищеварения и кровотоку.
Таким образом, чтобы мозгу строить новые белково-липидные мембраны нужен высокий метаболизм, в результате которого должны поступать разнообразные аминокислоты, белки, жиры, углеводы, микроэлементы, которые составляют основу многих молекулярно-генетических событий.
Чем больше поступает глубоко ферментированных соединений, тем лучше будет работать головной мозг и память, а также, что важно – зрение, так как 80% информации человек получает через глаза.
В сетчатке глаза содержится 125 миллионов палочек, обладающих высокой светочувствительностью, и 7 миллионов колбочек, различающие цвета. Они даны человеку на всю жизнь и у них периодически нарастают и отшелушиваются опсины – светочувствительные и связанные с мембраной рецепторы. Для того чтобы синтезировать опсины необходимы легкие липиды, большой состав микроэлементов, поступающих с пищей в желудок.
Поэтому, если человек занимается умственным трудом, да при этом еще усиленно использует зрение, то перерывы в приеме пищи, в т.ч. посты, делать не рекомендуется. Важно, чтобы организм постоянно получал разнообразную пищу, соответственно те микроэлементы, которые постоянно расходует мозг. Поскольку собственные запасы энергии мозга ограничены минутами, то важно учитывать и особенности работы нашего организма, который работает по затратному принципу: через желудок, как через трубу, проходит масса пережеванной и смоченной слюной пищи, из которой извлекается только то, что требуется мозгу в данный момент, остальные переваренные остатки пищи утилизируются.
От регулярно поступающего разнообразия пищи зависит качество работы мозга и глаз. Если пища будет однообразной, что особенно характерно для пожилых людей, либо её не будет во время религиозного поста, то мозг не получит необходимые элементы, соответственно ухудшатся умственные способности и зрение.
Роль пищеварения в работе мозга заключается в следующем:
- организм получает питательные вещества из продуктов питания и переводит их в более универсальные формы, такие как углеводы, жиры и белки;
- организм удаляет отложения и токсины из организма через кишечник и почки;
- обеспечивает нервную систему необходимыми кислородом и энергией для передачи нервных импульсов;
- способствует обмену информацией между разными областями мозга через химические реакции и физические стимулы;
- способствует выработке нейромедиаторов, таких как серотонин, дофамин и гормоны, которые регулируют настроение, аппетит, сон и другие функции мозга;
- улучшает кровообращение и доставку кислорода и питательных веществ до мозга через сосуды головного мозга;
- поддерживает иммунную систему мозга от инфекций и повреждений.
Баланс пищи и причины ожирения
Поскольку желудок работает в режиме «трубы», расщепляя еду на маленькие ферменты, ему все равно, что расщеплять, лишь бы «выудить» то, что необходимо для организма в данную минуту. Поэтому пища должна быть сбалансированной не столько по энергии (калориям), сколько по микроэлементам.
Желудочно-кишечный тракт, отбирая необходимые элементы, возвращает ненужную пищу во внешнюю среду через анус. Что нужно организму в данную минуту трудно оценить. Поэтому человек часто переедает, сталкивается с проблемой ожирения.
Многие люди в целях похудения прибегают к фруктовой, овощной, растительной диете, но не учитывают особенности метаболизма желудка. В результате такой фруктовой диеты они не худеют, а их «разносит». Фрукты, овощи, молоко, сладости, крупы, макаронные изделия, сахар содержат углеводы. Присутствие углеводов в стимуляции с выработкой инсулина, связывает углеводы в подкожный и внутренний жир. Основная функция инсулина – не утилизация сахара, что часто говорят диабетики, а накопление в организме жиров в разной форме.
В том, что фруктовая диета не помогает похудеть, легко убедиться, посмотрев на маори — жителей Новой Зеландии, в рационе которых мало животных белков и много фруктов.
Понять особенности физиологии желудка можно на примере бывших курильщиков, которые полнеют, после того, как бросают курить. Они страдают не столько от никотиновой зависимости, поедая после отказа от табакокурения большое количество продуктов, сколько от недостатка в организме кадмия. Им не хватает этого элемента, который был в ферментированном или сушёном табаке, а в потребляемой бывшими курильщиками пище, как правило, кадмия нет. Они начинают перерабатывать большие объемы пищи, едят всё подряд, чтобы желудок смог извлечь кадмий, и, соответственно, полнеют.
Поэтому важно уяснить, что пища должна быть сбалансированной не по калориям, а по элементам. Кстати, калория – единица энергетической ценности пищи, соответствует единице энергии, необходимой для сгорания в кислороде 100 грамм продукта, т.е. она не про жир, а энергию сгорания.
Тем, кто стремится похудеть, нужно различать важность не калорийности пищи, а процесса образования жира: из углеводов в присутствии инсулина накапливается жир. Жир в жир не превращается в пищеварительной системе, он расщепляется на ферменты. Меньше углеводов (как ни странно — в т.ч. фруктов) — меньше подкожного жира, соответственно – необходимый запас элементов лучше поддержать животными белками. Просто важен баланс по микроэлементам и количеству потребляемых продуктов. Кстати, умственная деятельность, при которой мозгом затрачивается 25% потребляемой энергии – отличный способ похудеть.
В процессе регуляции пищеварения, в т.ч. жировой ткани, важно контролировать внутреннее состояние кишечника, точнее, его микробиоту. Как правило, она «убивается» потребляемыми продуктами с длительными сроками хранения, в которые добавляют вредные добавки — убийцы микрофлоры, что является причиной гибели микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте. Спасти микрофлору можно путем отказа от употребления таких продуктов, а восстановить (не обязательно таблетками из аптеки) естественным образом: 1-й день — «живое» пиво (не злоупотреблять), далее — суточный перерыв; 2-й день – квашеная капуста (натуральное квашение, без уксуса), далее – суточный перерыв; 3-й день – натуральные кисломолочные продукты (лучше не из магазина, а от коровы). В итоге в кишечник заселяется микрофлорой, которая важна, если употребляете антибиотики или питаетесь фастфудами.
Важно не забывать о водно-солевом обмене в мозге, который устроен отдельно от того обмена, который связан с поступлением жиров, белков и углеводов. Это отдельная электролитическая составляющая система. Электролиты играют большую роль для передачи электрохимических сигналов в нейронах, т.е. для перезарядки мембраны и выброса через синапсы тех или иных медиаторов. Чтобы обеспечить перезарядку мембраны нейронов они должна быть окружены электролитами, которые называют спинномозговой жидкостью. Из плазмы крови отфильтровывается вода и электролиты, которые поступают к нейронам через специальные тела в стенках сосудистой системы. Все жидкости организма проходят через мозг при спокойном состоянии тела за 12 часов, при активной физической нагрузке – за 5-7 часов. Спинномозговая жидкость ежесекундно поступает в желудочковую систему мозга по каналу диаметром 3 мм. Соответственно, для образования электролитов, которые обеспечивают работу нейронной сети головного мозга, а не для того, чтобы просто утолить жажду, необходимо потреблять 1,5 литра воды в день (следите за минеральным составом воды, лучше потреблять из родника, а не покупную).
Для метаболической активности мозга нужно много кислорода. Мозг получает 30% всего вдыхаемого человеком кислорода.
Метаболизм кислорода и кислоты связан с работой памяти по следующим причинам:
- Кислород и кислоты могут быть использованы как дополнительные метаболиты для работы нейронов, когда основные источники энергии (глюкоза) не хватает или не достаточно. Например, когда мы выполняем сложную или долгую задачу, которая требует большого количества информации и вычислений, наши нейроны потребляют больше кислорода и кислоты, чтобы обеспечить свое работоспособность.
- Кислород и кислоты могут быть использованы как стрессовые факторы для работы нейронов, когда они высокие или низкие. Например, когда мы испытываем стресс или переутомление, наши нейроны потребляют больше кислорода и кислоты, чтобы справиться с повышенным потребностью в энергии или сниженным уровнем активности.
О кровообращении в мозге можно прочитать здесь
Мозг надо питать
Основным продуктом для мозга является сахар, который расщепляясь до гликогена — многоразветвленного полисахарида глюкозы, служит формой накопления энергии. Гликоген содержится в печении (70-135 гр.), мышцах (300-900 гр.).
Гликоген печени необходим для образования глюкозы, которая является источником энергии для центральной нервной системы – мозга. Гликоген, накапливающийся в мышцах, не может использоваться для мозга, снабжения других тканей.
Мозг напрямую использует большое количество сахара, который может быть как внешним, к примеру, поели мед, сахара, так и эндогенным, полученный путем расщепления продуктов. Чтобы не ел человек, организм все равно будет извлекать из продуктов сахар. Без сахара мозг работать не будет.
Поэтому одна из форм гликогена используется как непосредственный источник энергии, другая в виде триглицерида накапливается в жировой ткани, как источник долгосрочного хранения энергии. Основным пищеварительным ферментом, расщепляющий гликоген и крахмал (сахар), обеспечивающий мозг глюкозой, является милаза.
Важными микроэлементами для мозга, участвующими в молекулярно-генетических событиях, гормональном балансе, кроветворении, являются: магний, цинк, железо, кальций, селен, фосфор, кальций. Их присутствие в рационе питания является обязательным.
Лучше всего рассказать о продуктах для правильного питания мозга можно путем изучения недельного меню, к примеру, моряков атомных подводных лодок, представленным на фотографии. Сразу оговорюсь, что такое меню предназначено только на период выполнения задач в море, а присутствие красного вина объясняется нахождением моряков вблизи атомной энергетической установки. Трезвенники могут успокоиться, так как у них также присутствует в крови эндогенный алкоголь. Первая порция пищи после длительного перерыва в питании, независимо, что ест человек, превращается в алкоголь и сахар. Метаболизм сахара даёт молекулы ATF, т.е. энергия используется в виде химических связей внутри нейронов, а для того, чтобы проинформировать организм о первой порции пищи формируется универсальная информационная молекула в виде алкоголя. Всего же в процессе обмена веществ печенью ежедневно формируется около 10-ти г. этилового спирта. В этом случае его концентрация в крови не будет превышать 1-1,6%.
Много вопросов возникает по рациону пенсионеров, поскольку их пенсия объективно не позволяет обеспечивать потребление важных продуктов для полноценной работы мозга, что собственно ведет к постепенному маразму.
До 30.12.2020 г. состав продуктов в потребительской корзине пенсионера определялся федеральным законом, но был отменен как величина для расчета прожиточного минимума. Сейчас прожиточный минимум устанавливается на федеральном и региональном уровнях. На 2023 год федеральный прожиточный минимум для пенсионеров составляет 12 362 руб., в Москве- 16 257 руб. Установленная законодателями суточная норма для пенсионеров:
- хлеб (хлеб, макаронные изделия, мука, крупы) – 269 грамм;
- · картофель – 219 грамм;
- · овощи – 268 грамм;
- · фрукты свежие – 123 грамма;
- · сахар и кондитерские изделия в пересчете на сахар – 58 грамм (столовая ложка с горкой);
- · мясопродукты – 148 грамм;
- · рыбопродукты – 44 грамма;
- · молоко и молокопродукты (творог, простокваша, йогурты и т.п.) – 706 гр.
- · яйца – половину яйца в день или одно яйцо на два дня;
- · масло растительное маргарин и жиры – 28 гр. (чуть больше столовой ложки);
- · прочие продукты (соль, чай, специи) – 11,5 гр.
Стоимость перечисленного набора продуктов для пенсионеров в пересчете не должна превышать 50% пенсии, остальные 25% — на одежду, 25% — медицинские и коммунальные услуги.
На какие средства живет и питается пенсионер:
- минимальная пенсия на 2023 г. в РФ – 12 792 руб., из которых в месяц на питание — 6 396 руб., одежду – 3 198 руб., медицинские и коммунальные услуги – 3 198 руб.;
- минимальная пенсия для москвичей, проживающих в Москве менее 10 лет (получают 12% столичных пенсионеров) – 16 257 руб. из которых в месяц на питание — 8 128,5 руб., одежду — 4 064,25 руб., медицинские и коммунальные услуги — 4 064,25 руб.;
- минимальная пенсия для москвичей, проживающих в Москве более 10 лет – 23 313 руб., из которых в месяц на питание – 11 656,5 руб., одежду – 5 828,25 руб., медицинские и коммунальные услуги – 5 828,25 руб.
Более человечные нормы питания указаны в Приказе Министерства здравоохранения РФ от 19 августа 2016 г. № 614 «Об утверждении Рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям здорового питания». Однако пересчет только по одной позиции «Мясо и мясопродукты» показывает, что ее стоимость в 2023 году составляет в месяц 2 142 руб., а увеличение стоимости с 2000 года составило 6,7 раза.
Анализ показывает, что с 2010 года реальное потребление говядины в стране снизилось с 18 кг. до 14,1 в 2019 г., такая же тенденция сохранится в будущем, а в рационе пенсионеров присутствует в основном в небольших количествах курица.
Для пенсионеров важно понимать, что, несмотря на трудности условий жизни, с возрастом нужно увеличивать в рационе разнообразие потребляемых белков. Это подразумевает потребление не только говядины, свинины, баранины, птицы, но и увеличение потребления рыбы и мяса морских беспозвоночных, так как незаменимых аминокислот в организме с возрастом становится меньше.
Вывод
Пища играет определяющую роль в улучшении работы мозга и памяти. Мозг – морфогенетическая, постоянно работающая система, требующая постоянного поступления необходимых химических элементов для развития нейронных связей. Мозг нужно ежедневно питать. Наличие в пищи животных белков – непременное условие долголетия мозга и памяти. Пища должна быть сбалансированной не по калориям, а по микроэлементам. Ожирение во многом связано с потреблением углеводов. С возрастом нужно увеличивать разнообразие потребляемых белков, особенно рыбы и морских беспозвоночных. Желаю Вам правильного питания, долгой и счастливой жизни.
Надеюсь, эта статья была полезной для Вас!😊
Чтобы получать ещё больше информации, подпишитесь👉 на наше сообщество в ВК 🙏
Познайте свой мозг и улучшите память!💪
Записывайтесь на базовый 👉курс обучения «Мнемотехника»❤️
