Effekte von Altern und Ernährung auf kognitive Leistungsfähigkeit
Die Forscher des Projekts NUVASCOG (Nutrition and microvascular dynamics in cognitive health) enthüllten, welche mikrovaskulären Mechanismen im Gehirn den geistigen Leistungssabbau fördern. Dabei lautete die Arbeitshypothese, dass Störungen der mikrovaskulären Plastizität in Folge von Altern, Ernährungsweise oder Krankheiten entscheidend den kognitiven Abbau beschleunigen. Zunächst sollte diese Hypothese getestet werden, um anschließend nach Folat-responsiven Signalwegen zu suchen, die die mikrovaskuläre Plastizität im Gehirn junger und alter Ratten regulieren. Aufbauend auf früheren Forschungen wurden in einer Studienreihe größere experimentelle Systeme kombiniert, um Tierverhalten, zerebrovaskuläre Physiologie und neurovaskuläre Anatomie zu analysieren. Man ging davon aus, dass Folsäuremangel und Alterung die Durchblutung und Sauerstoffzufuhr im Gehirn stören und die mikrovaskuläre Plastizität im Gehirn verringern, was zu kognitiven Störungen führt. An einem geeigneten Tiermodell für vaskuläre kognitive Störung wurde untersucht, wie junge und alte Ratten auf folatreiche und folatfreie Diät reagieren. Bei den jungen Ratten verringerte Folatmangel das Hirnblutvolumen, was teilweise durch Nahrungsergänzung mit Methionin aufgehoben werden konnte. Wurde der Folatgehalt wieder auf die Normaldosis erhöht, ließ sich diese Reduzierung rückgängig machen, was ein erstes wichtiges Ergebnis des Projekts war. Experimentelle Versuche zeigten, dass sich Alterseffekte gravierender auswirken als Ernährungsaspekte, da Altern offenbar die mikrovaskuläre Dichte im Gehirn ernährungsunabhängig verringert. Nächstes Ziel von NUVASCOG war die Identifizierung Folat- und Methionin-responsiver Signalwege bzw. vaskulärer Signalwege sowie Gene in Hirngewebe, die Stoffwechselprozesse beeinflussen und Entzündungen fördern. Junge Ratten zeigten ernährungsbedingt keine kognitiven Defizite, während Altern in signifikanter Weise zum Abbau der kognitiven Leistung führte. Wie bei den jungen Ratten hatte die Ernährung auch bei alten Ratten keinerlei Einfluss auf die kognitive Performanz. Die Projektergebnisse deuten auf altersbedingt verringerte Hirndurchblutung als mögliche Ursache für geistigen Leistungsabfall, was die Ergebnisse von Querschnittsstudien an jungen und alten Menschen bestätigen. NUVASCOG lieferte anwendbare Einblicke zu Ernährungsfaktoren (bzw. Lebensweise), die das Risiko kognitiver Beeinträchtigungen und Demenz bei älteren Erwachsenen erhöhen, und fördert damit Interventionen, um die hohen Kosten, die dem Einzelnen wie auch der Gesellschaft insgesamt entstehen, zu verringern.
