Глюкоза и умственная работоспособность
Глюкоза — это вид сахара, служащий настоящим топливом для мозга. Исследования показывают, что ее нехватка может негативно сказаться на внимании, памяти и способности к обучению, а ее введение в рацион, напротив, улучшает эти когнитивные функции.
Мозг усиленно использует это вещество во время решения сложных умственных задач, поэтому для улучшения его работы особенно важно поддерживать оптимальный уровень глюкозы в крови. Достижению этой цели поможет потребление некоторых видов обычной пищи.
Глюкоза в качестве топлива
Глюкоза поступает в организм преимущественно из мучных продуктов (хлеба, риса, макарон и картофеля), а также фруктов, соков, меда, варенья и столового сахара. Тело расщепляет присутствующие в этих продуктах углеводы до глюкозы, которая кровью транспортируется в мозг и другие органы для извлечения энергии.
Организм жестко регулирует уровень сахара в крови (гомеостаз глюкозы). Этот процесс, называемый глюконеогенезом, позволяет производить собственную глюкозу из строительных блоков белка и жира. В виде гликогена она может храниться в печени и в меньших количествах в мышечной ткани.
Гликоген — энергетический резерв, при необходимости быстро мобилизуемый для удовлетворения внезапной потребности в глюкозе (физические упражнения), а также в случае, если с пищей ее поступает недостаточно (во время поста, например). Запасы гликогена в печени истощаются спустя 12-18 часов после еды, после чего организм начинает извлекать энергию из расщепленных жиров.
Энергетические потребности головного мозга
Мозг человека состоит из плотной сети нейронов, или нервных клеток, которые постоянно активны, даже во время сна. Чтобы получить энергию, необходимую для поддержания этой активности, головной мозг нуждается в постоянном снабжении глюкозой. В здоровом рационе 45-60% энергии должно поступать из углеводов.
Взрослому человеку с нормальным весом нужно 200 грамм глюкозы в сутки, две трети из которых (около 130 грамм) требуются конкретно мозгу.
Когда глюкозы поступает очень мало (например, во время голода), мозг борется за нее с остальной частью тела. Жестко регулируя поступление своей доли глюкозы, мозг даже в этих условиях поддерживает высокий уровень активности. Это осуществляется с помощью двух основных механизмов:
- во-первых, путем извлечения глюкозы непосредственно из крови;
- во-вторых, за счет ограничения ее поставок остальным частям тела.
Эти механизмы имеют важное значение для выживания. В отличие от мышц (включая сердце) и печени, мозг не может извлекать энергию непосредственно из жирных кислот.
Глюкоза и умственная работоспособность
Несмотря на эти сложные процессы регулирования потребления глюкозы, определенные зоны мозга могут сталкиваться с ее краткосрочной нехваткой. Это ухудшает такие когнитивные функции, как внимание, память и способность к обучению.
Исследования глюкозы показали, что контроль этого сахара улучшает когнитивные функции, в частности кратковременную память и внимание. В большинстве экспериментов участникам давали определенное количество глюкозы в виде напитка. Исследователи обнаружили, что такой напиток значительно улучшает долговременную вербальную и пространственную память у молодых людей. Эффект проявлялся при употреблении его после ночного голодания, через два часа после завтрака или через два часа после обеда.
Глюкоза лучше влияет на решение более сложных умственных задач, чем простых. Возможно, это связано с тем, что усвоение ее мозгом увеличивается в условиях легкого стресса, провоцируемого трудными задачами.
Учитывая, что мозг чувствителен к краткосрочному снижению количества глюкозы в крови, поддержание ее адекватного уровня полезно для когнитивных функций. Достичь этой цели помогает регулярное питание. В частности, исследования детей и подростков показали, что обязательное наличие завтрака улучшает умственную активность и способность решать задачи на память и внимание.
Заключение
Мозг — это очень активный орган, использующий глюкозу в качестве топлива. Глюкоза либо поступает непосредственно из углеводсодержащих продуктов питания и напитков, либо производится организмом из неуглеводных источников.
Поддержание количества сахара в крови на оптимальном уровне полезно для улучшения когнитивных функций, особенно при решении задач, требующих умственного напряжения. Хорошие пищевые привычки и регулярность питания могут быть полезными инструментами для достижения этой цели.
