Θρεονικό μαγνήσιο-L - Νέα ένωση μαγνησίου αντιστρέφει τον νευροεκφυλισμό

Magnesium-L-threonate - Novel Magnesium Compound Reverses Neurodegeneration Οι ηλικιωμένοι βρίσκονται στη μέση μιας κλιμακούμενης επιδημίας του Αλτσχάιμερ.^1,2 Είναι τώρα η έκτη κύρια αιτία θανάτου στις Ηνωμένες Πολιτείες.³

Η τρομακτική εξέλιξη της νόσου του Αλτσχάιμερ από την άνοια μέχρι την προσωπική εξαφάνιση πλήττει μεταξύ 24-30 εκατομμυρίων ανθρώπων παγκοσμίως.^4,5 Οι Αμερικανοί αντιπροσωπεύουν περίπου το ένα πέμπτο αυτών των περιπτώσεων, οι οποίες αναμένεται να τριπλασιαστούν έως το 2050.^3,6

Ενώ δεν υπάρχει θεραπεία για την Αλτσχάιμερ, υπάρχει νέα ελπίδα χάρη στο έργο μιας ομάδας ερευνητών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) ⁷

Αυτοί οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει αρκετούς διορθωτικούς παράγοντες που εμπλέκονται στην έναρξη του Αλτσχάιμερ - και μια νέα διατροφική παρέμβαση που μπορεί να τους στοχεύσει αποτελεσματικά.

Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε τον ζωτικό ρόλο που έχει το μαγνήσιο παίζει στην προστασία της δομής και της λειτουργίας του γηράσκοντος εγκεφάλου και γιατί τα συμβατικά συμπληρώματα δεν δίνουν αρκετό μαγνήσιο στον εγκέφαλο.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι μια νέα, ιδιαίτερα απορροφήσιμη μορφή μαγνησίου που ονομάζεται μαγνήσιο-L-θρεονικό συμπυκνώνεται πιο αποτελεσματικά στον εγκέφαλο, αποκαθιστά τις ρήξεις των συνάψεων και αποκαθιστά τις υποβαθμισμένες νευρωνικές συνδέσεις που παρατηρούνται στη νόσο του Αλτσχάιμερ και σε άλλες μορφές απώλειας μνήμης.

Σε πειραματικά μοντέλα, το μαγνήσιο-L-θρεονικό επαγόεε βελτιώσεις 18% για βραχυπρόθεσμη μνήμη και 100% για μακροχρόνια μνήμη.⁸

Ανεπάρκεια μαγνησίου: μια παραγνωρισμένη αιτία νευρολογικής αποσύνθεσης

Το ήμισυ όλων των ηλικιωμένων ατόμων στον αναπτυγμένο κόσμο είναι ανεπάρκεια μαγνησίου, ένα διατροφικό έλλειμμα που επιδεινώνεται με την πάροδο του χρόνου.

Τα επιβεβαιωτικά στοιχεία δείχνουν ότι οι Αμερικανοί δεν αποτελούν εξαίρεση.^9,10 Για παράδειγμα, οι αμερικανικές γυναίκες καταναλώνουν μόλις το 68% της συνιστώμενης ημερήσιας πρόσληψης μαγνησίου.¹¹

Το μαγνήσιο είναι γνωστό από καιρό ως βασικό θρεπτικό συστατικό για τη βέλτιστη λειτουργία του εγκεφάλου. Πιο πρόσφατα, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι προάγει ειδικά τη μάθηση και τη μνήμη ως αποτέλεσμα της ευεργετικής επίδρασής της στην συνάπτωτη πλαστικότητα και πυκνότητα. ^7,8,12

Το μαγνήσιο λειτουργεί με ασβέστιο για να ρυθμίζει "κανάλια ιόντων" που ανοίγουν σε ανταπόκριση σε νευρικές παρορμήσεις, οι οποίες με τη σειρά τους ενεργοποιούν απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών. Το πιο σημαντικό από αυτά τα κανάλια ελέγχεται από ένα σύμπλεγμα που ονομάζεται υποδοχέας NMDA.^13,14 Οι υποδοχείς NMDA διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην προαγωγή της νευρικής πλαστικότητας και της συναπτικής πυκνότητας, των δομικών βάσεων της μνήμης.^15-17

Η ανεπάρκεια μαγνησίου μπορεί να προκαλέσει συμπτώματα που κυμαίνονται από απάθεια και ψύχωση έως εξασθένιση της μνήμης. ^13,18 Το ανεπαρκές μαγνήσιο επιβραδύνει την ανάκτηση του εγκεφάλου μετά από τραυματισμό από τραύμα¹⁹ και σε εργαστηριακές μελέτες επιταχύνει την κυτταρική γήρανση.²⁰

Σπανίως, η ανεπάρκεια μαγνησίου δεν μπορεί να προκαλέσει εμφανή συμπτώματα στα αρχικά στάδια.²¹

Μέρος του προβλήματος είναι ότι είναι δύσκολο για το σώμα να διατηρήσει επαρκώς υψηλές συγκεντρώσεις μαγνησίου στον εγκέφαλο.⁸

Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές αναζητούν από καιρό τρόπους ώστε να επιτυγχάνονται και να διατηρούνται υψηλότερες συγκεντρώσεις εγκεφάλου μαγνησίου.

Θρεονικό μαγνήσιο-L - Μια αιφνιδιαστική μορφή μαγνησίου

Magnesium-L-threonate - A Breakthrough Form of Magnesium Οι επιστήμονες έχουν αμφισβητηθεί για να βρουν έναν τρόπο αύξησης των επιπέδων μαγνησίου στον εγκέφαλο.8 Ακόμα και ενδοφλέβιες εγχύσεις προκαλούν μόνο μέτρια αύξηση των επιπέδων μαγνησίου στο κεντρικό νευρικό σύστημα.²²

Μια καινοτόμος ομάδα ερευνητών από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) βρήκε πρόσφατα έναν τρόπο να ξεπεράσει αυτό το εμπόδιο. Έχουν σχηματίσει μια νέα ένωση μαγνησίου που ονομάζεται μαγνήσιο-L-θρεονικό ή MgT ότι σε εργαστηριακές δοκιμές επιτρέπει την από του στόματος χορήγηση ενώ μεγιστοποιούν τη «φόρτωση» μαγνησίου στον εγκέφαλο.^7,8

Με βάση την προηγούμενη έρευνα, τεκμηριώθηκαν σχολαστικά ότι τα αυξημένα επίπεδα μαγνησίου στον εγκέφαλο προάγουν τη συναπτική πυκνότητα και την πλαστικότητα στον ιππόκαμπο.¹⁴ Μέχρι στιγμής, όμως, οι ευρέως διαθέσιμες μορφές μαγνησίου δεν πληρούσαν τα κριτήρια που απαιτούνται για την γρήγορη απορρόφηση και αποτελεσματική μεταφορά στο κεντρικό νευρικό σύστημα.⁸

Αντίθετα, το MgT απέδωσε συναρπαστικά αποτελέσματα.

Τα MgT συμπληρώματα από το στόμα αύξησαν τα επίπεδα μαγνησίου στο νωτιαίο υγρό, έναν δείκτη μέτρησης στο μαγνήσιο του εγκεφάλου κατά περίπου 15%, ενώ καμία από τις άλλες ενώσεις μαγνησίου που δοκιμάστηκαν δεν παράγει σημαντικές αυξήσεις.⁸ Ενώ η αύξηση κατά 15% μπορεί να μην ακούγεται πολύ, βαθιά επίδραση στη νευρολογική λειτουργία.

Για να αξιολογηθούν οι επιδράσεις του MgT στη μνήμη, οι ερευνητές το έλεγξαν σε σχέση με τις διαθέσιμες ενώσεις μαγνησίου. Χρησιμοποίησαν μια απλή εκτίμηση της μάθησης και της μνήμης που ονομάζεται Δοκιμή νέας αναγνώρισης αντικειμένων ή NORT. Ένα υψηλό σκορ NORT σημαίνει ότι το ζώο είναι καλό στο να αναγνωρίζει και να αναγνωρίζει νέα αντικείμενα, μια δεξιότητα που είναι κρίσιμη και για τους γηράσκοντες ανθρώπους.⁸ Το NORT είναι μια καλή δοκιμασία λειτουργίας στον ιππόκαμπο, ο οποίος είναι πλούσιος στο NMDA υποδοχείς που ελέγχονται τόσο στενά από το μαγνήσιο.²³

Οι ερευνητές έβαλαν τα ηλικιωμένα ζώα μέσω της δοκιμής NORT, συμπληρώνοντάς τα με MgT ή μία από τις εμπορικά διαθέσιμες ενώσεις μαγνησίου. Μόνο το MgT ενίσχυσε σημαντικά τόσο τη βραχυπρόθεσμη όσο και τη μακροπρόθεσμη μνήμη, αυξάνοντας τις βαθμολογίες κατά 15% για τη βραχυπρόθεσμη μνήμη και κατά 54% για τη μακροπρόθεσμη μνήμη σε σύγκριση με το κιτρικό μαγνήσιο.⁸

Καλύτερη λειτουργία συνάψεων που σχηματίζουν μνήμες

Λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της MgT στην αύξηση συναπτική την πυκνότητα και την πλαστικότητα στα πειραματόζωα (αρουραίοι), η ερευνητική ομάδα ζήτησε την προφανή επόμενη ερώτηση: «Οι αλλαγές αυτές οδηγούν σε αύξηση του αριθμού των θέσεων απελευθέρωσης των νευροδιαβιβαστών και, στη συνέχεια, στην ενισχυμένη μετάδοση σήματος;» ⁸ , είναι το σήμα κατατεθέν της μάθησης και της μνήμης.

Με τη χρήση μικροσκοπικών συσκευών μέτρησης υψηλής τεχνολογίας, η ομάδα απέδειξε ότι η ανύψωση του μαγνησίου στον ιστό του εγκεφάλου που παρατηρείται σε συμπλήρωση MgT αυξάνει τον αριθμό των θέσεων απελευθέρωσης των νευροδιαβιβαστών ⁸. Αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να παρομοιαστεί με την αύξηση του αριθμού των στρατιωτών στο πεδίο της μάχης : όταν έρχεται η κλήση για δράση, προετοιμάζεται πολύ μεγαλύτερη δύναμη για να εκτελέσει.

Το τελευταίο ερώτημα που πρέπει να εξεταστεί σε αυτή τη σειρά μελετών ήταν κατά πόσον η αυξημένη πυκνότητα των συναπτικών συνδέσεων σχετίζεται άμεσα με τις παρατηρούμενες βελτιώσεις στη μνήμη που δημιουργείται από τη συμπλήρωση MgT.

Οι ερευνητές σχεδίασαν συστηματικά την χρονική πορεία της αύξησης της συνοπτικής πυκνότητας μετά από τη συμπλήρωση MgT και διαπίστωσαν ότι παραλληλίζονται άμεσα με τις βελτιώσεις στη μνήμη.⁸ Επίσης, διαπιστώθηκε ότι όταν σταμάτησε η συμπλήρωση MgT, η πυκνότητα των συναπτικών συνδέσεων επανήλθε στη βασική γραμμή, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω τη συσχέτιση. Διαπίστωσαν ότι η συμπλήρωση MgT ενίσχυσε την απόδοση όλων των ζώων, όχι μόνο τη μέση απόδοση.

Βελτίωση της χωρικής βραχυπρόθεσμης μνήμης

Χωρική μνήμη εργασίας είναι μια βασική λειτουργία μνήμης, που σας βοηθά να θυμάστε πού είναι τα πράγματα και πού είστε σε σχέση με τον κόσμο βραχυπρόθεσμα. Είναι μνήμη εργασίας που σας δίνει τη δυνατότητα να βρείτε τα κλειδιά του αυτοκινήτου καθώς κατευθύνετε την πόρτα ή επιστρέψετε στη σωστή σελίδα του περιοδικού που διαβάζατε πριν από λίγα λεπτά.

Οι ερευνητές του MIT εξέτασαν τη χωρική μνήμη εργασίας σε πειραματόζωα. Χωρίς θεραπεία, τόσο τα νεαρά όσο και τα ηλικιωμένα ζώα έχασαν τη σωστή επιλογή περίπου το 30% του χρόνου. Μετά από 24 ημέρες συμπλήρωσης MgT, ωστόσο, τόσο τα νεαρά όσο και τα ηλικιωμένα ζώα είχαν βελτιώσει αυτή την απόδοση μέτρησης της μνήμης κατά περισσότερο από 17% .⁸

Ακόμη πιο εντυπωσιακή, με 30 ημέρες συμπλήρωσης, η απόδοση των ηλικιωμένων ζώων ήταν ίση με εκείνη των νεότερων ομολόγων τους. Δεδομένου ότι τα ηλικιωμένα ζώα ήταν πιο ξεχασμένα στην αρχή από τα νεότερα ζώα, αυτό σήμαινε ότι τα μεγαλύτερα ζώα είχαν μεγαλύτερο ποσοστό μνήμης (σχεδόν 19%) από ό, τι τα νεότερα ζώα ήταν πιο μέτρια 13% ^.8

Όταν τα συμπληρώματα MgT ανεστάλησαν, τα αποτελέσματα της ενίσχυσης της μνήμης συνέχισαν στα νεότερα ζώα, αλλά στα ηλικιωμένα ζώα η χωρητικότητα της μνήμης χώρου εργασίας μειώθηκε δραματικά, επιστρέφοντας στις αρχικές τιμές εντός 12 ημερών.⁸ Όταν συνεχίστηκε η συμπλήρωση MgT στα μεγαλύτερα ζώα, αποκαταστάθηκε σε 12 ημέρες.

Με άλλα λόγια, το μαγνήσιο-L-θρεονικό άλας βελτίωσε τη μνήμη τόσο στα παλιά όσο και στα νεαρά ζώα, αλλά είχε ουσιαστικά μεγαλύτερη επίδραση στα ηλικιωμένα άτομα - τα ίδια τα άτομα που χρειάζονται περισσότερο μνήμη.

Η νέα ένωση μαγνησίου σταματά τη νευρολογική αποσύνθεση

Τα επίπεδα της νόσου του Αλτσχάιμερ και η σχετική απώλεια μνήμης από τους γηράσκοντες Αμερικανούς φθάνουν στα επιδημικά επίπεδα.
Οι νευροεκφυλιστικές διαδικασίες που σχετίζονται με την απώλεια μνήμης οφείλονται στην επιδείνωση της συνδεσιμότητας μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου, αλλά δεν αποτελούν «φυσική λειτουργία» της γήρανσης.
Η χαμηλή κατάσταση μαγνησίου μπορεί να επιταχύνει τη γήρανση και την απώλεια μνήμης.
Το κανονικό μαγνήσιο προσφέρει περιορισμένη προστασία στα εγκεφαλικά κύτταρα.
Το θειονικό μαγνήσιο-L είναι μια νέα μορφή μαγνησίου που αυξάνει δραματικά τα επίπεδα μαγνησίου στον εγκέφαλο.
Η ενίσχυση του μαγνησίου του εγκεφάλου με το θειονικό μαγνήσιο-L ενισχύει τη συναπτική πυκνότητα και την πλαστικότητα, τη δομική βάση της μάθησης και της μνήμης.
Σε πολλά πειραματικά μοντέλα, η συμπλήρωση με θρεονικό μαγνήσιο-L έχει αποδειχθεί ότι ενισχύει τη μνήμη και τις γνωστικές επιδόσεις σε πολλαπλές δοκιμές.

Ενισχυμένη χωρική μακροχρόνια μνήμη

Μακροπρόθεσμη χωρική μνήμη είναι ζωτικής σημασίας για τα άτομα μεγαλύτερης ηλικίας. Είναι πώς θυμάστε πού ζείτε ή πώς να φτάσετε στο παντοπωλείο. Η απώλεια της χωρικής μακροχρόνιας μνήμης είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους οι ηλικιωμένοι με άνοια χάνουν να τρέχουν ακόμη και απλά πράγματα.

Για να ελεγχθεί η χωρική μακροπρόθεσμη μνήμη σε ζώα που έχουν συμπληρωθεί με MgT, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα λαβύρινθο που απαιτούσε το ζώο να κολυμπήσει και να βρει μια βυθισμένη πλατφόρμα πάνω στην οποία θα μπορούσε να ξεκουραστεί. Και πάλι, τόσο τα παλιά όσο και τα νεαρά ζώα που συμπληρώθηκαν με L-θρεονικό μαγνήσιο έμαθαν σημαντικά ταχύτερα από τα μη επεξεργασμένα ζώα κατά τη διάρκεια των εκπαιδευτικών συνεδριών.⁸

Magnesium-L-threonate-Enhanced Spatial Long-Term Memory

Μια ώρα μετά την περίοδο της εκπαίδευσης, οι ερευνητές αφαιρούν την βυθισμένη πλατφόρμα, προκαλώντας τα ζώα να ψάξουν για την τελευταία τους τοποθεσία. Τόσο τα νεαρά όσο και τα ηλικιωμένα συμπληρωμένα και μη συμπληρωμένα ζώα θυμήθηκαν εκεί που η πλατφόρμα ήταν βραχυπρόθεσμα και την έψαχναν στο σωστό τεταρτημόριο του λαβύρινθου.

Αλλά μετά από 24 ώρες παρατηρήθηκε αξιοσημείωτη διαφορά. Τα ανεπεξέργαστα ζώα, τόσο νέοι όσο και ηλικιωμένοι, ξέχασαν τελείως όπου η πλατφόρμα ήταν κρυμμένη, αναζητώντας τυχαία σε όλα τα τεταρτημόρια του λαβυρίνθου. Τα συμπληρωμένα ζώα, από την άλλη πλευρά, συνέχισαν να ψάχνουν στο σωστό μέρος του λαβυρίνθου περισσότερο από δύο φορές περισσότερο andgt; καθώς έβλεπαν σε λανθασμένες περιοχές.⁸ Αυτό μεταφράστηκε σε βελτιώσεις στη χωρική μακροχρόνια μνήμη 122% συμπληρωμένα ζώα και σχεδόν 100% σε ηλικιωμένα συμπληρωμένα ζώα

Εν ολίγοις, το συμπλήρωμα MgT διπλασίασε την ακρίβεια της μακροχρόνιας χωρικής μνήμης στα παλαιότερα ζώα και υπερδιπλασιάστηκε σε νεαρότερα ζώα.

Καλύτερη ανάκληση

Μια λειτουργία κρίσιμης μνήμης είναι η δυνατότητα εμφάνισης μιας σημαντικής μνήμης που βασίζεται μόνο σε μερικές πληροφορίες, μια λειτουργία που ονομάζεται ολοκλήρωση προτύπου. ⁸ Χρησιμοποιείτε τη μνήμη ολοκλήρωσης προτύπων για να βρείτε το δρόμο σας γύρω από μια οικεία γειτονιά μετά το σκοτάδι ή μετά από μια βαριά χιονοθύελλα . Και στις δύο περιπτώσεις, κάποια γνωστά συνθήματα έχουν φύγει, αλλά ένας υγιής εγκέφαλος θα συμπληρώσει τις ελλείπουσες λεπτομέρειες συμπληρώνοντας ένα αναγνωρίσιμο πρότυπο.

Όπως καταγράφηκε στην προηγούμενη σελίδα, όταν οι ερευνητές αφαιρούν μερικά από τα εξωτερικά οπτικά σημάδια από το λαβύρινθο νερού, τα νεαρά ζώα δεν είχαν ιδιαίτερη δυσκολία να βρουν το δρόμο τους προς την κρυμμένη πλατφόρμα κατά τη διάρκεια των πρώτων 24 ωρών. Τα παλαιότερα ζώα, από την άλλη πλευρά, απέδειξαν ουσιαστική βλάβη όταν αγνοούσαν τα γνωστά δάκτυλα, ξοδεύοντας περισσότερο από δύο φορές περισσότερο χρόνο για την αναζήτηση της πλατφόρμας που λείπει. Όταν χορηγήθηκε MgT για 30 ημέρες, όμως, τα ηλικιωμένα ζώα εκτελούσαν και τα νεότερα, βρίσκοντας γρήγορα την πλατφόρμα ακόμα και όταν πολλά από τα εξωτερικά στοιχεία δεν ήταν διαθέσιμα.⁸

Από ανθρώπινη άποψη, αυτή η βελτίωση θα μπορούσε να σημαίνει τη διαφορά ανάμεσα σε ένα ταξίδι ρουτίνας στο μπακάλικο κατά το σούρουπο, αντί να χαθεί στο σκοτάδι.

Έχοντας καταδείξει με επιτυχία ότι το μαγνήσιο-L-θρεονικό (MgT) βελτιώνει πολλαπλές μορφές μάθησης και μνήμης σε ζώντα ζώα, η ερευνητική ομάδα προσπάθησε να διερευνήσει την κυτταρική και μοριακή βάση αυτής της βελτίωσης. Ήθελαν να καταλάβουν λεπτομερώς τι ακριβώς αλλάζει το MgT που παράγει στους εγκεφάλους των ηλικιωμένων ζώων που τους βοήθησαν να σχηματίσουν ισχυρότερες, πιο σταθερές αναμνήσεις.

Αυτό που καθόρισαν ήταν επιτακτική.

Magnesium-L-threonate-Better Recall

Αυξημένη σηματοδότηση κυττάρων εγκεφάλου

Το πρώτο βήμα ήταν να προσδιοριστούν τα αποτελέσματα της συμπλήρωσης MgT στη σηματοδότηση μεταξύ κυττάρων του εγκεφάλου που διαμεσολαβούνται από αυτά που είναι γνωστά ως υποδοχείς NMDA. Αυτοί οι υποδοχείς λειτουργούν μέσω ποικίλων συγκεντρώσεων ασβεστίου και μαγνησίου στον ιστό του εγκεφάλου, καθιστώντας τα ένα λογικό σημείο παρατήρησης.

Το πρώτο εύρημα ήταν ότι η θεραπεία με MgT σε ζώα είχε ως αποτέλεσμα την ισχυρότερη σηματοδότηση στις ουσιαστικές συνάψεις εγκεφαλικών κυττάρων ⁸. Αυτή η αύξηση της σηματοδότησης επιτεύχθηκε με αύξηση κατά 60% της παραγωγής νέων υποδοχέων NMDA και με αύξηση κατά 92% σχετικές πρωτεΐνες που παίζουν βασικούς υποστηρικτικούς ρόλους στη μετάδοση σήματος του εγκεφάλου.⁸

Υψηλότερη μνήμη-σχηματίζοντας συναπτική πλαστικότητα και πυκνότητα

Η συναπτική πλαστικότητα, ή η δυνατότητα ταχείας αλλαγής του αριθμού και της ισχύος των συνάψεων των εγκεφαλικών κυττάρων, είναι κρίσιμη για την ικανότητα του εγκεφάλου να σχηματίζει, να διατηρεί και να ανακτά τις μνήμες. Η ερευνητική ομάδα συνέκρινε τη συναπτική πλαστικότητα στους εγκεφάλους των ζώων που είχαν συμπληρωθεί με MgT έναντι των ελέγχων.⁸

Διαπίστωσαν ότι η παραγωγή μίας πολύ ιδιαίτερης υπομονάδας του υποδοχέα NMDA, που συνδέεται στενά με τη συναπτική πλαστικότητα, ενισχύθηκε επιλεκτικά με τη συμπλήρωση MgT.⁸ Αυτή η μοριακή μεταβολή είναι γνωστό ότι προκαλεί ισχυρές μακροπρόθεσμες αυξήσεις της συναπτικής ισχύος και επομένως μεγαλύτερη ικανότητα για την αποθήκευση πληροφοριών και τη μνήμη.^8,24-26

Το αποτέλεσμα αυτών των αυξήσεων στους αριθμούς των υποδοχέων NMDA ήταν 52% αύξηση στη μακροχρόνια ενίσχυση, ⁸ που είναι το κυτταρικό ισοδύναμο του σχηματισμού μνήμης στους ιστούς εγκεφάλου των ζώων που έχουν συμπληρωθεί με MgT.^27,28

Η μνήμη εξαρτάται όχι μόνο από τη συναπτική πλαστικότητα, αλλά και από την υγιή φυσική δομή των συνάψεων μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων. Δυστυχώς, οι συναπτικές συνδέσεις στην πλούσια σε μνήμη περιοχή του ιππόκαμπου του εγκεφάλου μειώνονται με τη γήρανση, η οποία συσχετίζεται άμεσα με την απώλεια μνήμης.^8,29,30,31

Μία από τις πιο ζωτικές δομές που βρίσκονται στις συνάψεις εγκεφαλικών κυττάρων είναι η συναπτική μπουτονιά, από τη γαλλική λέξη για το κουμπί. Όταν ένα ηλεκτρικό παλμό φτάσει σε ένα προ-συναπτικό μπουτόν και υπάρχει άφθονο ασβέστιο και μαγνήσιο, οι νευροδιαβιβαστές απελευθερώνονται για να μεταδώσουν την ώθηση στον επόμενο νευρώνα στη σειρά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός και η πυκνότητα των συναπτικών κουμπιών, τόσο ισχυρότερο είναι το ηλεκτροχημικό σήμα που μπορεί να παράγει η συνάση και όσο περισσότερο διατηρείται η μνήμη που δημιουργείται.³²

Όταν οι ερευνητές εξέτασαν τους εγκεφάλους του μάρτυρα και τα ζώα που είχαν συμπληρωθεί με MgT κάτω από ένα μικροσκόπιο υψηλής ισχύος, ανίχνευαν εύκολα πολύ μεγαλύτερες πυκνότητες των πρωτεϊνών συναπτικής μπουτόν στους ιστούς από τα συμπληρωμένα ζώα. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για την απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή στις διάφορες περιοχές του ιπποκάμπου ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό και την ανάκτηση της μνήμης.⁸ Είναι αξιοσημείωτο ότι η πυκνότητα των συναπτικών κουμπιών συσχετίζεται στενά με την απόδοση μνήμης κάθε επιμέρους ζώου στη νέα δοκιμασία αναγνώρισης αντικειμένων.

Μηχανισμοί γήρανσης του εγκεφάλου και απώλειας μνήμης

Κάθε μνήμη που έχετε, ακόμα και αυτά που έχετε χάσει, παράγει φυσικές αλλαγές στον εγκέφαλό σας. Οι μνήμες σχηματίζονται και αποθηκεύονται σε πολλαπλές περιοχές του εγκεφάλου, αλλά η πιο ενεργός και ουσιαστική περιοχή είναι ο ιππόκαμπος, μια μικρή θαλάσσια δομή σε άλογο που βρίσκεται βαθιά στο κέντρο του εγκεφάλου σας.

Η μνήμη του Ιπποκάμπου σας δίνει τη δυνατότητα να αναγνωρίσετε και να διακρίνετε ανάμεσα σε παλιούς φίλους και νέους γνωστούς, ή να βρείτε το δρόμο σας γύρω από ένα πολύ γνωστό σχέδιο ορόφου. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατανόηση και την πλοήγηση σε νέες εμπειρίες που βασίζονται σε παλιές.

Αυτό τοποθετεί τον ιππόκαμπο ευθέως στο επίκεντρο της ικανότητάς σας να αφομοιώνετε νέες πληροφορίες και να τις ενσωματώσετε σε αυτό που ήδη γνωρίζετε. Καθώς μαθαίνετε και δοκιμάζετε νέα γεγονότα, τα κύτταρα στα κέντρα μνήμης σφίγγουν και ενισχύουν τις νευρωνικές τους συνδέσεις, γνωστές ως συνάψεις.³⁵

Η ικανότητα των εγκεφαλικών κυττάρων να σχηματίσουν γρήγορα καινούργιες συνάψεις και να απομακρύνουν τα παλαιά αναφέρεται ως νευρολογική πλαστικότητα. Μεγάλος αριθμός συνάψεων και μεγάλη πυκνότητα εξειδικευμένων συναπτικών δομών που ονομάζονται μπουτόν, προάγουν την ταχεία ανάκτηση και επεξεργασία των πληροφοριών που αποθηκεύονται από τα συνδεδεμένα κύτταρα.³⁶ Στην ουσία, η πλαστικότητα των νευρώνων είναι το φυσικό ισοδύναμο της μάθησης, ενώ η συνοπτική πυκνότητα είναι περίπου η ισοδύναμη μνήμη.

Οι νεαροί εγκέφαλοι παρουσιάζουν υψηλά επίπεδα νευρολογικής πλαστικότητας που παράγουν μεγάλο αριθμό διασυνδεδεμένων συνάψεων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι νέοι μαθαίνουν γρήγορα και έχουν ισχυρές αναμνήσεις.

Με τη γήρανση, ωστόσο, ο αριθμός των συνάψεων και η ικανότητα ταχέως να σχηματίσουν νέες, μειώνεται σταθερά.³⁷ Και αυτό ακριβώς συμβαίνει στη «φυσιολογική» γήρανση.²⁹ Τα άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ ή πρόδρομη, ήπια γνωστική εξασθένηση (MCI) γρήγορη απώλεια τόσο της πλαστικότητας όσο και του συναπτικού αριθμού.^30,38-40 Και αυτό συμβαίνει όταν οι μνήμες αρχίζουν να εξασθενίζουν, ή και χειρότερα, να χαθούν εξ ολοκλήρου.

Από τότε που είναι αφιερωμένο, οι άνθρωποι έχουν υποψιαστεί ότι συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά μπορούν να επηρεάσουν θετικά τις γνωστικές λειτουργίες όπως η μάθηση και η μνήμη.⁴¹ Είναι γνωστό ότι πολλά θρεπτικά συστατικά μπορούν στην πραγματικότητα να τροποποιήσουν τη γήρανση του εγκεφαλικού, εν μέρει αυξάνοντας το σχηματισμό συναισθημάτων του εγκεφάλου.⁴²

Το μαγνήσιο έχει διαπιστωθεί ότι έχει θετικό αντίκτυπο τόσο στη νευρική πλαστικότητα όσο και στη συναπτική πυκνότητα.^7,8,12

Κρατική έρευνα

Η ομάδα του MIT εφαρμόζει γρήγορα δύο ανθρώπινες μελέτες για τη λειτουργία μνήμης MgT στη μνήμη, με αναμενόμενα αποτελέσματα στο εγγύς μέλλον. Εν τω μεταξύ, έχουν ανακαλύψει πρόσφατα αρκετούς νέους ρόλους για την MgT στη διαχείριση μνήμης, σε αυτήν την περίπτωση ανεπιθύμητες αναμνήσεις του τύπου που σχετίζεται με τη διαταραχή μετατραυματικό στρες (PTSD).

Οι μνήμες φόβου εκφράζονται ως απόκριση σε αντικείμενα ή συμβάντα που είχαν προηγουμένως συνδεθεί με δυνητικό κίνδυνο. Με την πάροδο του χρόνου, οι τρομακτικές αντιδράσεις μπορούν να διαλυθούν όταν το συμβάν ενεργοποίησης βιώνεται σε ένα ασφαλές περιβάλλον.

Μελέτες σε ζώα αποκαλύπτουν ότι το MgT ενισχύει αυτή τη διαδικασία, έτσι ώστε τα γεγονότα που προηγουμένως προκάλεσαν μια συναισθηματική απόκριση δεν προκαλούν πλέον φόβο.^33,34 Το MgT βοηθά την προ-μετωπική περιοχή του εγκεφάλου να εμποδίσει την επιστροφή των παλιών αναμνήσεων φόβου.^33,34

Η έρευνα αποκαλύπτει ότι το MgT δρουν με την ενίσχυση της νευρικής πλαστικότητας στον ιππόκαμπο και στον προμετωπιαίο φλοιό.34 Αυτά τα ευρήματα οδήγησαν τους ερευνητές να συστήσουν ότι η ανύψωση του μαγνησίου του εγκεφάλου με MgT να χρησιμοποιηθεί για να εμποδίσει τις τραυματικές μνήμες και να θεραπεύσει την PTSD, το άγχος και την κατάθλιψη.^33,34

Περίληψη

Τα επίπεδα της νόσου του Αλτσχάιμερ και η σχετική απώλεια μνήμης από τους γηράσκοντες Αμερικανούς φθάνουν στα επιδημικά επίπεδα.

Οι νευροεκφυλιστικές διαδικασίες που εμπλέκονται στην απώλεια μνήμης οφείλονται στην επιδείνωση της συνδεσιμότητας μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων αλλά δεν αποτελούν φυσική λειτουργία της γήρανσης. Η απώλεια μνήμης είναι τώρα γνωστό ότι σχετίζεται με την απώλεια της συνοπτικής πυκνότητας και την πλαστικότητα στον εγκέφαλο. Τα χαμηλά επίπεδα μαγνησίου μπορούν να συμβάλουν σε τέτοιες απώλειες.

Το μαγνήσιο-L-θρεονικό άλας (MgT), μια νέα ένωση μαγνησίου, ενισχύει τα επίπεδα μαγνησίου του εγκεφάλου καλύτερα από τα πρότυπα συμπληρώματα. Μελέτες αποκαλύπτουν ότι το MgT παράγει δραματικές αυξήσεις στη συναπτική πυκνότητα και πλαστικότητα, με αποτέλεσμα παρόμοιες βελτιώσεις στη λειτουργία μνήμης.

Υλικό που χρησιμοποιείται με την άδεια Life Extension. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται.

+ Βιβλιογραφία

1. Alzheimer’s Association. 2008 Alzheimer’s disease facts and figures. Alzheimers Dement. 2008 Mar;4(2):110-33.2. Hudson AP, Balin BJ, Crutcher K, Robinson S. New thinking on the etiology and pathogenesis of late-onset Alzheimer’s disease. Int J Alzheimers Dis. 2011;2011:848395.3. Available at: http://www.alz.org/downloads/Facts_Figures_2011.pdf. Accessed September 28, 2011.

4. Ballard C, Gauthier S, Corbett A, Brayne C, Aarsland D, Jones E. Alzheimer’s disease. Lancet. 2011 Mar 19;377(9770):1019-31.

5. Holtzman DM, Morris JC, Goate AM. Alzheimer’s disease: the challenge of the second century. Sci Transl Med. 2011 Apr 6;3(77):77sr1.

6. Available at: http://report.nih.gov/NIHfactsheets/ViewFactSheet.aspx?csid=107. Accessed September 28, 2011.

7. Available at: http://www.mit.edu/press/2010/magnesium-supplement.html. Accessed September 28, 2011.

8. Slutsky I, Abumaria N, Wu LJ, et al. Enhancement of learning and memory by elevating brain magnesium. Neuron. 2010 Jan 28;65(2):165-77.

9. Barbagallo M, Belvedere M, Dominguez LJ. Magnesium homeostasis and aging. Magnes Res. 2009 Dec;22(4):235-46.

10. Barbagallo M, Dominguez LJ. Magnesium and aging. Curr Pharm Des. 2010;16(7):832-9.

11. Rude RK, Singer FR, Gruber HE. Skeletal and hormonal effects of magnesium deficiency. J Am Coll Nutr. 2009 Apr;28(2):131-41.

12. Bush AI. Kalzium ist nicht alles. Neuron. 2010 Jan 28;65(2):143-4.

13. Bardgett ME, Schultheis PJ, McGill DL, Richmond RE, Wagge JR. Magnesium deficiency impairs fear conditioning in mice. Brain Res. 2005 Mar 15;1038(1):100-6.

14. Slutsky I, Sadeghpour S, Li B, Liu G. Enhancement of synaptic plasticity through chronically reduced Ca2+ flux during uncorrelated activity. Neuron. 2004 Dec 2;44(5):835-49.

15. Malenka RC, Nicoll RA. NMDA-receptor-dependent synaptic plasticity: multiple forms and mechanisms. Trends Neurosci. 1993 Dec;16(12):521-7.

16. MacDonald JF, Jackson MF, Beazely MA. Hippocampal long-term synaptic plasticity and signal amplification of NMDA receptors. Crit Rev Neurobiol. 2006;18(1-2):71-84.

17. Kalantzis G, Shouval HZ. Structural plasticity can produce metaplasticity. PLoS One. 2009 Nov 30;4(11):e8062.

18. Rasmussen HH, Mortensen PB, Jensen IW. Depression and magnesium deficiency. Int J Psychiatry Med. 1989;19(1):57-63.

19. Hoane MR, Gilbert DR, Barbre AB, Harrison SA. Magnesium dietary manipulation and recovery of function following controlled cortical damage in the rat. Magnes Res. 2008 Mar;21(1):29-37.

20. Killilea DW, Ames BN. Magnesium deficiency accelerates cellular senescence in cultured human fibroblasts. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Apr 15;105(15):5768-73.

21. Assadi F. Hypomagnesemia: an evidence-based approach to clinical cases. Iran J Kidney Dis. 2010 Jan;4(1):13-9.

22. McKee JA, Brewer RP, Macy GE, et al. Analysis of the brain bioavailability of peripherally administered magnesium sulfate: A study in humans with acute brain injury undergoing prolonged induced hypermagnesemia. Crit Care Med. 2005 Mar;33(3):661-6.

23. Win-Shwe TT, Fujimaki H. Acute administration of toluene affects memory retention in novel object recognition test and memory function-related gene expression in mice. J Appl Toxicol. 2011 May 24.

24. Bi GQ, Poo MM. Synaptic modifications in cultured hippocampal neurons: dependence on spike timing, synaptic strength, and postsynaptic cell type. J Neurosci. 1998 Dec 15;18(24):10464-72.

25. Martin SJ, Grimwood PD, Morris RG. Synaptic plasticity and memory: an evaluation of the hypothesis. Annu Rev Neurosci. 2000;23:649-711.

26. Tang YP, Shimizu E, Dube GR, et al. Genetic enhancement of learning and memory in mice. Nature. 1999 Sep 2;401(6748):63-9.

27. Bliss TV, Collingridge GL. A synaptic model of memory: long-term potentiation in the hippocampus. Nature. 1993 Jan 7;361(6407): 31-9.

28. Cooke SF, Bliss TV. Plasticity in the human central nervous system. Brain. 2006 Jul;129(Pt 7):1659-73.

29. Wilson IA, Gallagher M, Eichenbaum H, Tanila H. Neurocognitive aging: prior memories hinder new hippocampal encoding. Trends Neurosci. 2006 Dec;29(12):662-70.

30. Burke SN, Barnes CA. Neural plasticity in the ageing brain. Nat Rev Neurosci. 2006 Jan;7(1):30-40.

31. Smith TD, Adams MM, Gallagher M, Morrison JH, Rapp PR. Circuit-specific alterations in hippocampal synaptophysin immunoreactivity predict spatial learning impairment in aged rats. J Neurosci. 2000 Sep 1;20(17):6587-93.

32. Duguid IC, Smart TG. Presynaptic NMDA receptors. In: Van Dongen AM, ed. Biology of the NMDA Receptor. Boca Raton, FL: CRC Press; 2009.

33. Abumaria N, Yin B, Zhang L, Zhao L, Liu G. Enhancement of cognitive control of emotions by elevated brain magnesium leads to anti-depressants like effect. Poster presentation #549. Society for Neuroscience 2009 Meeting. October 20, 2009. Chicago, IL.

34. Abumaria N, Yin B, Zhang L, et al. Effects of elevation of brain magnesium on fear conditioning, fear extinction, and synaptic plasticity in the infralimbic prefrontal cortex and lateral amygdala. J Neurosci. 2011 Oct 19;31(42):14871-81.

35. Brown TH, Chapman PF, Kairiss EW, Keenan CL. Long-term synaptic potentiation. Science. 1988 Nov 4;242(4879):724-8.

36. Ostroff LE, Cain CK, Jindal N, Dar N, Ledoux JE. Stability of presynaptic vesicle pools and changes in synapse morphology in the amygdala following fear learning in adult rats. J Comp Neurol. 2011 Jun 14.

37. Bertoni-Freddari C, Fattoretti P, Paoloni R, Caselli U, Galeazzi L, Meier-Ruge W. Synaptic structural dynamics and aging. Gerontology. 1996;42(3):170-80.

38. Pereira C, Agostinho P, Moreira PI, Cardoso SM, Oliveira CR. Alzheimer’s disease-associated neurotoxic mechanisms and neuroprotective strategies. Curr Drug Targets CNS Neurol Disord. 2005 Aug;4(4):383-403.

39. Scheff SW, Price DA, Schmitt FA, Mufson EJ. Hippocampal synaptic loss in early Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment. Neurobiol Aging. 2006 Oct;27(10):1372-84.

40. Arendt T. Synaptic degeneration in Alzheimer’s disease. Acta Neuropathol. 2009 Jul;118(1):167-79.

41. Gomez-Pinilla F. Brain foods: the effects of nutrients on brain function. Nat Rev Neurosci. 2008 Jul;9(7):568-78.

42. Wurtman RJ, Cansev M, Sakamoto T, Ulus I. Nutritional modifiers of aging brain function: use of uridine and other phosphatide precursors to increase formation of brain synapses. Nutr Rev. 2010 Dec;68 Suppl 2:S88-101.