Hoe een zoutrijk dieet kan leiden tot cognitieve achteruitgang
Nieuw onderzoek suggereert dat een dieet met veel zout cognitieve achteruitgang kan bevorderen door de niveaus van het eiwit tau te destabiliseren. Overmatige hoeveelheden tau zijn een kenmerk van dementie.
Dr.Giuseppe Faraco, een assistent-professor onderzoek in neurowetenschappen aan het Feil Family Brain and Mind Research Institute aan Weill Cornell Medicine in New York, is de hoofdauteur van de nieuwe studie, die in het tijdschrift verschijnt Nature Neuroscience.
Zoals Dr. Faraco en zijn team in hun paper uitleggen, heeft een overmatige inname van zout altijd associaties gehad met een slechte cerebrovasculaire functie, en een hoge zoutinname is een onafhankelijke, gevestigde risicofactor voor dementie.
Maar de meer intrigerende vraag is: hoe veroorzaakt overmatig zout dementie?
Eerder onderzoek bij knaagdieren onder leiding van Dr. Faraco - samen met Dr. Costantino Iadecola, directeur van het Feil Family Brain and Mind Research Institute en een co-auteur van de nieuwe studie - begon dit mechanisme op te helderen.
In de vorige studie ontdekten de onderzoekers dat een dieet met veel natrium leidt tot dementie bij muizen door de overproductie van een molecuul op gang te brengen dat ontstekingen bevordert.
Het molecuul, interleukine-17 (IL-17), voorkomt dat hersencellen stikstofmonoxide produceren. Stikstofmonoxide helpt de bloedvaten te verwijden, waardoor het bloed kan stromen. Onvoldoende stikstofmonoxide kan echter leiden tot een beperkte bloedstroom
In deze muisstudie veroorzaakte een zoutrijk dieet hoge niveaus van IL-17, wat op zijn beurt de stikstofmonoxideniveaus verlaagde en de bloedstroom met 25% verminderde.
Voortbouwend op dit eerdere onderzoek, stelden Dr. Faraco en zijn team in de nieuwe studie de hypothese voor dat hoge natriumspiegels hetzelfde zouden doen: dementie veroorzaken door de bloedtoevoer naar de hersenen te beperken, een effect dat wordt gemedieerd door een laag stikstofmonoxide.
De experimenten onthulden echter iets onverwachts.
Tau, niet de bloedstroom, veroorzaakte dementie
De onderzoekers voedden 8 weken oude mannelijke en vrouwelijke muizen gedurende 4-36 weken met een normaal dieet of een dieet dat verrijkt was met natrium.
De wetenschappers voerden gedrags-, cerebrovasculaire en moleculaire studies uit, waaruit bleek dat de lage niveaus van stikstofmonoxide die werden veroorzaakt door een zoutrijk dieet de niveaus van tau-eiwit in de hersenen beïnvloedden.
Een overmatige ophoping van tau is een kenmerk van de ziekte van Alzheimer. Typisch ondersteunt tau neuronen door structuren te stabiliseren die microtubuli worden genoemd, die voedingsstoffen naar de axonen en dendrieten van neuronen transporteren. Ze maken deel uit van het cytoskelet, of 'steiger', dat neuronen ondersteunt.
"Tau die onstabiel wordt en loskomt van het cytoskelet veroorzaakt problemen", legt Dr. Iadecola uit.
De onderzoeker voegt eraan toe dat tau niet vrij in de cel mag rondlopen, want als het loskomt van het cytoskelet, kan het zich ophopen in de hersenen, wat leidt tot cognitieve problemen.
In de studie ontdekten de wetenschappers dat stikstofmonoxide "de activiteit remt die wordt veroorzaakt door een reeks enzymen die leiden tot de pathologie van de tau-ziekte."
Om de dynamiek tussen stikstofmonoxide, tau-eiwit en cognitieve stoornissen verder te testen, combineerden de wetenschappers het zoutrijke dieet en de beperkte bloedstroom met een antilichaam dat de tau-eiwitten onder controle hield.
Als resultaat van de tau-stabilisator vertoonden deze muizen een normaal cognitief functioneren, ondanks een beperkte bloedstroom. "Dit toonde aan dat de werkelijke oorzaak van de dementie tau was en niet een gebrek aan bloedstroom", legt dr. Iadecola uit.
Deze resultaten brachten de onderzoekers ertoe te geloven dat het verband tussen voedingszout en tau-pathologie een direct, causaal verband is dat niet afhankelijk is van een beperkte bloedstroom.
‘We moeten het zout onder controle houden’
Zoals de onderzoekers schrijven: "Deze bevindingen identificeren een oorzakelijk verband tussen voedingszout, endotheeldisfunctie en tau-pathologie, onafhankelijk van hemodynamische insufficiëntie."
Bovendien kan "Het vermijden van overmatige zoutinname en het in stand houden van de vasculaire gezondheid helpen om de vasculaire en neurodegeneratieve pathologieën te voorkomen", concluderen de auteurs.
Dr. Iadecola waarschuwt voor de gevaren van zoutrijke diëten en suggereert dat de bevindingen bij knaagdieren een goede herinnering zijn aan de risico's voor mensen van een hoge natriuminname.
Er is echter meer onderzoek nodig om de bevindingen van knaagdieren bij mensen te repliceren.
"[Het] spul dat slecht voor ons is, komt niet van een zoutvaatje, maar van bewerkt voedsel en restauranteten […] We moeten het zout onder controle houden. Het kan de bloedvaten van de hersenen veranderen en dit op een vicieuze manier doen. "
Dr. Costantino Iadecola
