Jaki jest związek między zdrowiem oczu a funkcjonowaniem mózgu?

Jaki jest związek między zdrowiem oczu a funkcjonowaniem mózgu?

Przeprowadzone niedawno badania wykazały, że lute­ina i zeaksantyna, dobrze znane z ochrony wzroku, zwiększają również aktywność czynników powiązanych z funkcjonowaniem mózgu i z zdolnościami poznawczymi. Pozytywne efekty przyjmowania tych roślinnych składników odżywczych zaobserwowano zarówno u młodych ludzi, jak i u osób starszych – nawet tych z wczesnymi zaburzeniami funkcji poznawczych.

Dlatego też wydaje się logiczne, że składniki odżywcze, takie jak luteina i zeaksantyna, odżywiając narząd wzroku, oddziałują jednocześnie także na mózg. Wykazano, że poziom luteiny i zeaksantyny w siatkówce oka koreluje z ich stężeniem w tkance mózgowej.

Liczne badania dowiodły także, że u osób z wyższym poziomem luteiny i zeaksantyny w plamce żółtej (centralna część siatkówki) mózg funkcjonuje lepiej, wyższa jest także wydajność poznawcza, niż u osób z niższym poziomem tych karotenoidów.

Luteina i zeaksantyna wykazują ponadto korzystny wpływ na szybkość przetwarzania informacji w mózgu, pamięć wzrokową, elastyczność poznawczą i przepływ krwi w centralnym układzie nerwowym.

Wydajność mózgu a poziom luteiny i zeaksantyny

Wydajność funkcji neurologicznych zależna jest od zdolności mózgu do dokładnego przetwarzania sygnałów i wykonywania na ich podstawie zadań. Funkcjonowa­nie mózgu można zmierzyć za pomocą funkcjonalnych skanów =MRI (fMRI), które ujawniają, które obszary mózgu są aktywne podczas wykonywania określonych zadań poznawczych.

Badanie z 2017 roku, przeprowadzone z wykorzystaniem fMRI wykazało, że osoby z wyż­szym poziomem luteiny i zeaksantyny w plamce żółtej miały większą wydajność neuronalną w teście uczenia się i zapamiętywania.

Z kolei badanie uzupełniające z 2019 roku dowiodło, że poprawa wydajności mózgu nastąpiła w szczególności w obszarach związanych z:

• percepcją wzrokowo-przestrzenną (gdzie jest obiekt, na który patrzę?),
• przetwarzaniem (co to za obiekt?), podejmowaniem decyzji (powinienem podejść do obiektu czy go unikać?),
• koordynacją ruchową (chwyć przedmiot lub uciekaj od niego).

Odkrycia te sugerują, że u osób z wysokim poziomem luteiny i zeaksantyny mózg lepiej radzi sobie z odróżnia­niem ważnych sygnałów od nieistotnego lub niepowiąza­nego z tematem „szumu” tła. Zostało to dodatkowo poparte badaniem sygnalizacji słuchowej, które wykazało, że im wyższy jest poziom tych roślinnych pigmentów, tym skuteczniej możemy wykry­wać prawdziwe sygnały dźwiękowe.

Wpływ luteiny i zeaksantyny na funkcje neurologiczne

Dwa niedawne badania przeprowadzone na Uniwersyte­cie w Georgii (USA) wykazały, że codzienna suplementa­cja 10 mg luteiny i 2 mg zeaksantyny poprawia funkcjo­nowanie mózgu. 

W pierwszym badaniu zdrowi seniorzy (w średnim wieku 72 lat) zostali losowo przydzieleni do grupy przyjmującej suplementy zawierające luteinę i zeaksantynę lub do grupy placebo.

W ciągu roku zdolność do uczenia się i przypominania sobie par słów pogorszyła się w grupie placebo, ale nie u uczestników otrzymujących suple­menty.

Skany fMRI wykonane podczas eksperymentu wykazały natomiast, że korzyść ta była spowodowana zwiększonym przepływem krwi w mózgu w grupie suple­mentowanej luteiną i zeaksantyną.

W drugim badaniu obserwowano aktywność komórek mózgowych u osób otrzymujących placebo bądź luteinę i zeaksantynę w dawkach odpowiednio 10 mg i 2 mg dziennie.

Na początku u osób z niższym poziomem pig­mentów plamki żółtej (luteiny i zeaksantyny) odnotowano słabsze sygnały wzrokowe z komórek mózgo­wych, w porównaniu do osób z wyższym poziomem tych karotenoidów.

Po roku suplementacji moc sygnału uległa znacznej poprawie, zapewniając mózgom badanych sil­niejszy kontrast względem nieistotnych informacji.

Suplementacja karotenoidami a lepsza pamięć i uwaga

Wydajność poznawcza odnosi się do bardziej zaawan­sowanych zadań obejmujących pamięć, rozumowanie i myślenie, a mierzy się ją za pomocą testów poznaw­czych. Okazuje się, że im wyższy poziom luteiny i zeak­santyny w plamce żółtej, tym większa poprawa widzenia, a co za tym idzie:

• ogólne zdolności poznawcze,
• uczenie się i płynność werbalna,
• zapamiętywanie,
• szybkość przetwarzania i percepcji,
• pamięć,
• funkcje wykonawcze (sortowanie informacji, ustalanie priorytetów i podejmowanie działań).

Dwa dodatkowe badania, przeprowadzone przez Univer­sity of Georgia (USA) pokazują, że suplementacja luteiną i zeaksantyną może wspierać funkcjonowanie poznawcze zarówno u osób młodych, jak i u starszych.

W grupie zdro­wych młodych dorosłych (w wieku 18-30 lat) uczestnicy otrzymywali dzienne 10 mg luteiny i 2 mg zeaksantyny lub placebo. Pomiary zawartości pigmentów plamki żółtej i testy poznawcze przeprowadzono na początku badania, a następnie powtarzano co cztery miesiące przez rok. Suplementacja znacznie zwiększyła poziom pigmentów w plamce żółtej, a wzrost ten spowodował znaczną poprawę:

• pamięci przestrzennej (gdzie zostawiłem tę książkę?),
• zdolności rozumowania (gdzie mogłem zostawić książkę?) 
• całościowej uwagi (dlaczego w ogóle czytam tę książkę?).

Stosując ten sam projekt i te same dawki barwników, w drugim badaniu oceniano suplementację luteiną i zeaksantyną u starszych pacjentów (średnia wieku 73 lata).

Poziomy luteiny i zeaksantyny w plamce żółtej znacząco wzrosły u osób przyjmujących karotenoidy, a zmianie tej towarzyszyła poprawa złożonej uwagi i elastyczności poznawczej (zdolność do utrzymywania w umyśle sprzecznych faktów w tym samym czasie, co ma kluczowe znaczenie przy podejmowaniu skompli­kowanych decyzji). Mężczyźni biorący udział w badaniu wykazali również poprawę pamięci złożonej (werbalnej i wzrokowej) po suplementacji.