Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 6
Vesmír č. 6
Toto číslo vychází
4. 6. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Červnové číslo Vesmíru

Skořice a lepší paměť

Když se rovnou neudusíme, třeba nám to bude lépe myslet

Publikováno: Vesmír 96, 132, 2017/3
Obor: Biochemie
Rubrika: Glosy

Jde o skořici. Pokud ji předem nevmícháte do vody, může vás lžička jemné skořice téměř udusit. Tuto zkušenost si jistě budeme pamatovat, neboť skořice evidentně podporuje zapamatování, a navíc šok z této zkušenosti uloží tuto trapnou vzpomínku do dlouhodobé paměti. Víme, že v dnešní době celoživotního vzdělávání je dobrá paměť při učení a pohotové vybavování si údajů a vzpomínek pro mnoho z nás jednou z klíčových otázek. Nejen proto, že pouze co máme uloženo v paměti, vytváří naši osobnost. Paměť totiž také určuje, co uděláme v budoucnu – za vteřinu, minutu nebo za rok. Někteří lidé se učí dobře a dlouho si pamatují mnoho detailů. Jsou celoživotně dobrými žáky. Jiní nejsou studijní typy a často si pamatují mnohem méně i ze situací každodenního života. Zvláštní je paměť intuitivní, která nám bezděčně pomáhá analyzovat a poznávat optické nebo jiné smyslové vjemy na základě předchozích zkušeností. Tuto paměť údajně podporuje transkraniální elektrická stimulace (přes skalp a lebku) stejnosměrným proudem. Lze si nějak paměť zlepšit, aniž bychom používali mentálně náročné metody spojování pojmů a jiné „elektrické“ triky?

Abychom si představili, s čím naše paměť stojí a padá a jaké funkce mozku ji podporují, podívejme se stručně na dva nejdůležitější parametry: energii a nervovou plasticitu.

Energii neuronům dodává jediný druh cukru, glukóza, a částečně i tuky a z nich vznikající ketony. Je-li v krvi méně než asi 2,5 mmol/l glukózy (při delším hladovění apod.), nemyslí nám to. Naše chytré buňky, neurony, jsou natolik zaměstnané výrobou signálů a neuropřenašečů, že „štípat pařezy“ čili štěpit glukózu považují za práci navíc. Proto se nechají krmit „lžičkami“, přilnavými výběžky podpůrných gliových buněk, astrocytů, které to udělají za ně. Astrocyty rozštípou glukózu o 6 uhlících na tříuhlíkatý laktát a pyruvát a touto polévkou nakrmí neurony.

Nervová plasticita. Při vytváření paměťových stop se plasticky, tj. pružně, a někdy nadlouho, zvyšuje počet funkčních synaptických spojení, tedy jakýchsi synaptických přísavek, kterými se neurony propojují. Nervové výběžky, dendrity, skutečně mohou vypadat jako rameno chobotnice přisáté k jiné chobotnici. Pro deklarativní, sémantickou paměť je v mozku rozhodující mozkový dlouhý závit zvaný hipokampus (koníček) v střední části spánkového laloku. Při demenci tam dochází k poruchám ukládání paměťových stop. Neurony v kritických oblastech hipokampu jsou často méně výkonné, méně plastické. Důvodem je snížení a špatná činnost řady genů. Jedním z těchto regulátorů a spouštěčů genů je slavný protein CREB (Nobelova cena pro Erica Kandela v r. 2000). CREB je transkripční faktor, který v buněčném jádře spouští geny pro arborizaci (rozvětvení dendritických výběžků neuronů) a pro počet a kvalitu jejich nových kontaktů na synaptických trnech, kde se neurony stýkají.

Slabá výkonnost proteinu CREB zřejmě zhoršuje také iontovou vodivost membrán (vznikají nižší a řidší impulzy), zpomaluje se rozvětvení – arborizace – a klesá obnova synapsí, což je jinak pro zdravý hipokampus typické. Když už nějaké synapse vznikají, můžou mít porušenu schopnost „udržet myšlenku“ formou dlouhodobé potenciace nebo talent „myšlenku opustit“ (Cimrman) cestou dlouhodobého útlumu. To je také důsledek genetických chyb v receptorech pro neuropřenašeče na synapsích, např. receptorů-kanálků NMDA a AMPA typu pro aktivační glutamát. Ukázala to posmrtná analýza dementních mozků. Poškozené NMDA receptory mají přivřený kanálek pro vtok Ca2+, který v přesně dávkovaných množstvích startuje veškerou činnost chemických synapsí, včetně paměťových stop.

Genetická beznaděj? Možná, ale jen do jisté míry. U jinak zdravých, leč paměťově línějších mozků mohou být zpomaleny některé metabolické procesy, řízené třeba právě proteinem CREB. Jako by jel hipokampus trvale na nižší rychlostní stupeň. To ukazuje studie K. Pahana a jeho spolupracovníků z chicagské Rush University (DOI: 10.1007/s11481-016-9693-6), kteří podobnými úvahami otevírají svůj článek v časopise pro autoimunitní farmakologii. V experimentální části popisují účinek skořice, jejíchž několik látek se v těle mění na benzoát sodný, což je také jejich objev. Nejen skořice, ale právě benzoát byl schopen během 30 dnů proměnit špatně se učící myši na bystré, dobře se učící jedince s dobrou pamětí. Po dávkách 50 mg na kg hmotnosti „per os“ se zkrátila doba, za kterou špatně se učící myši uběhly cestu bludištěm k potravě. Po podávání benzoátu, který vzniká z několika látek v skořicové kůře, jako by se asi po dvou týdnech zařadil u špatně se učících myší vyšší rychlostní paměťový stupeň. Mozky myšek měly víc nervových výběžků (dendritů) a vzrostla impulzní činnost neuronů v paměťových centrech, sledovaných po několik dní mikroelektrodami v živých orgánových kulturách s tenounkými mozkovými řezy. Byl to právě benzoát, který jasně zvýšil arborizaci, tj. množství a činnost synaptických trnů, tím, že aktivoval CREB. Také poklesla činnost tlumivých GABAa receptorů, které někdy narušují paměť celkovým útlumem a snižují vigilitu (bdělost a soustředěnost, vzpomeňme si na účinek benzodiazepinů). A co vedlejší účinky benzoátu? Obavy z těchto účinků benzoové kyseliny jako konzervační látky se nepotvrdily. Americký FDA schválil benzoát jako neškodnou látku v běžných dávkách do 0,1 váhového procenta v potravinách. Dokonce ho certifikoval jako léčivo proti poruše metabolismu dusíku (hyperammonemii) v množství do jednoho gramu denně.

Skořice, stejně jako mnoho dalších koření, po staletí patří k přírodním léčivům. Má antioxidační a protizánětlivé vlastnosti. Stejná laboratoř dokonce nedávno popsala i její podpůrné účinky při Parkinsonově chorobě (DOI: 10.1007/s11481-014-9552-2). Ale neměli bychom podlehnout nadšení z objevu „norimberského trychtýře“ a hned běžet do nejbližší prodejny pro pár sáčků. Před požitím velkého množství skořice, což je podle přepočtu pro myši (50 mg/kg váhy) kolem 4 g denně pro pětasedmdesátikilového člověka, buďme raději opatrní. Totiž většina skořice, kterou lze najít v obchodech, jsou údajně laciné čínské odrůdy, které obsahují kumarin – a ten může být ve vysokých dávkách toxický pro játra. I když hlavní autor studie K. Pahan tvrdí, že k přiotrávení bychom museli sníst denně několik dekagramů kumarinu, bude asi lepší vypátrat např. skořici ze Srí Lanky, která je sice podstatně dražší, ale bez kumarinu. Nabízí se ale otázka: Je lepší paměť skutečně k nezaplacení?

Soubory

článek ve formátu pdf: V201703_132-133.pdf (251 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky