Предыдущие исследования показали, что употребление в пищу продуктов, богатых флаванолами, может улучшить функцию сосудов, но это первое, что обнаружило положительное влияние на сосудистую функцию мозга и когнитивные способности у молодых здоровых взрослых, – сказала Катарина Рендейро, исследователь и преподаватель наук о питании в Бирмингемский университет, который руководил исследованием Университета Иллинойса в Урбане-Шампейн, профессора психологии Моника Фабиани и Габриэле Граттон.
«Флаванолы – это небольшие молекулы, которые содержатся во многих фруктах и овощах, а также в какао», – сказал Рендейро. "Они придают фруктам и овощам яркий цвет и, как известно, улучшают функцию сосудов. Мы хотели узнать, полезны ли флаванолы также для сосудистой сети мозга и может ли это положительно повлиять на когнитивные функции."
Команда набрала взрослых некурящих с неизвестными заболеваниями мозга, сердца, сосудов или дыхательных путей, мотивируя это тем, что любые эффекты, наблюдаемые в этой популяции, предоставят надежные доказательства того, что диетические флаванолы могут улучшить функцию мозга у здоровых людей.
Команда протестировала 18 участников перед приемом флаванолов какао и в двух отдельных испытаниях, в одном из которых испытуемые получали какао, богатое флаванолами, а в другом – обработанное какао с очень низким уровнем флаванолов. Ни участники, ни исследователи не знали, какой тип какао употреблялся в каждом из испытаний. Такой дизайн двойного слепого исследования не позволяет ожиданиям исследователей или участников повлиять на результаты.
Примерно через два часа после употребления какао участники дышали воздухом с 5% углекислым газом – примерно в 100 раз больше нормальной концентрации в воздухе. По словам Граттона, это стандартный метод исследования сосудистой сети мозга, чтобы определить, насколько хорошо она реагирует.
По его словам, организм обычно реагирует увеличением притока крови к мозгу.
«Это приносит больше кислорода, а также позволяет мозгу выводить больше углекислого газа», – сказал он.
С помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии, метода, который использует свет для фиксации изменений кровотока к мозгу, команда измерила оксигенацию во фронтальной коре головного мозга, области мозга, которая играет ключевую роль в планировании, регулировании поведения и принятии решений.
«Это позволяет измерить, насколько хорошо мозг защищает себя от избытка углекислого газа», – сказал Фабиани.
Исследователи также поставили перед участниками сложные задачи, которые требовали от них выполнения иногда противоречивых или конкурирующих требований.
Исследователи обнаружили, что у большинства участников была более сильная и быстрая реакция оксигенации мозга после воздействия флаванолов какао, чем на исходном уровне или после употребления какао, не содержащего флаванолов.
«Уровни максимальной оксигенации были более чем в три раза выше в какао с высоким содержанием флаванолов по сравнению с какао с низким содержанием флаванолов, а реакция оксигенации была примерно на одну минуту быстрее», – сказал Рендейро.
После приема флаванолов какао участники также лучше справились с самыми сложными когнитивными тестами, правильно решая задачи на 11% быстрее, чем они делали это в исходном состоянии или когда они потребляли какао с пониженным содержанием флаванолов.
Однако ощутимой разницы в производительности на более простых задачах не было.
«Это говорит о том, что флаванолы могут быть полезны только при более сложных когнитивных задачах», – сказал Рендейро.
Исследователи обнаружили, что участники по-разному реагировали на флаванолы какао.
«Хотя большинство людей получили пользу от приема флаванолов, была небольшая группа, которые этого не сделали», – сказал Рендейро.
У четырех из 18 испытуемых не было значимых различий в реакции оксигенации мозга после употребления флаванолов, и их результаты в тестах не улучшились.
«Поскольку у этих четырех участников уже была самая высокая реакция оксигенации на исходном уровне, это может указывать на то, что у тех, кто уже в хорошей форме, мало возможностей для улучшения», – сказал Рендейро. «В целом, результаты показывают, что улучшение сосудистой активности после воздействия флаванолов связано с улучшением когнитивной функции."