Nootropicele nutriționale și botanice

Conf. dr. Corina Zugravu, UMF „Carol Davila”, București

Nootropicele sunt produse care ameliorează funcțiile cognitive. Utilitatea lor este cu atât mai mare, cu cât oamenii trăiesc din ce în ce mai mult, iar deficiențele cognitive specifice avansării în vârstă sunt tot mai frecvente. Vom trece în revistă câteva substanțe nootropice botanice și din alimente, care au fost studiate recent, și vom prezenta mecanismele de acțiune și rezultatele testelor la care au fost supuse.

Nootropicele – introducere

Pe măsură ce populația lumii trăiește mai mult, lumea medicală se confruntă tot mai des cu probleme legate de declinul cognitiv. Și cum longevitatea nu este un scop în sine, ci trebuie combinată cu o calitate cât mai bună a vieții, se încearcă identificarea unor substanțe nootropice care să amâne declinul cognitiv și să amelioreze buna funcționare a proceselor neurologice. Substanțele nootropice sunt cele care ameliorează funcțiile cognitive, putând trata deficiențele cognitive la pacienții cu Alzheimer, schizofrenie, ADHD și accidente vasculare cerebrale sau declinul cognitiv asociat înaintării în vârstă.

Termenul respectiv a început să fie folosit în 1972, când în urma testelor clinice, s-a observat că un medicament numit piracetam a dat rezultate în ameliorarea memoriei. De atunci, s-au analizat sute de substanțe, care sunt astăzi clasificate după mecanismul de acțiune, de la acțiunea pe canale ionice, la chelarea metalelor și până la anticorpi care interacționează cu amiloidul beta și tau. Desigur, există și substanțe al căror mecanism nu este încă elucidat, dar care dau rezultate bune.

De asemenea, studiile arată că întârzierea apariției semnelor de degradare a funcțiilor cognitive este legată de factori care țin de stilul de viață și de bolile cardiovasculare.

Dintre componentele stilului de viață, dieta joacă un rol esențial, cu atât mai mult cu cât studiile par să arate că mecanismul central în îmbătrânirea creierului este cel de stres oxidativ intens, care depășește mijloacele fiziologice de neutralizare de care dispunem. Unele cercetări arată că există nutrienți cu efect direct asupra funcționării sistemului nervos și care întârzie îmbătrânirea acestuia. Majoritatea analizelor au o concluzie comună, și anume că o dietă bogată în fructe, legume, pește, nuci și leguminoase (după modelul mediteraneean), dar săracă în carne și lactate grase, este asociată cu o mai bună funcționare a cogniției și cu o reducere a riscului de a dezvolta demență la vârsta a treia [1].

Studii intervenționale și observaționale au demonstrat că dietele foarte bogate în vitamine [2], acizi grași omega-3 [3] și antioxidanți [4] dau cele mai bune rezultate. Explicațiile sunt simple și se referă la faptul că acești nutrienți ajută la ameliorarea funcțiilor cognitive, prin reducerea proceselor inflamatorii, a depunerii de amiloid și a stresului oxidativ, alături de reducerea generală a morbidității cardiovasculare, care are legătură directă cu funcționarea sistemului nervos central.

Unele plante incluse în dietă au efect nootropic direct, cum este Ginkgo biloba, care ameliorează cogniția, acționând pe regiuni specifice (parietală, temporală, frontală, occipitală și asupra hipocampului) [5]. În cazul animalelor de laborator, Ginkgo biloba a crescut nivelul acetilcolinei din creier și densitatea receptorilor muscarinici din hipocamp [6].

Elemente de dietă cu efect nootropic

În ultimii ani, s-a arătat importanța unor suplimente vitaminice și antioxidante, în încetinirea îmbătrânirii creierului și în progresia unor boli neurodegenerative, inclusiv a bolilor Parkinson și Alzheimer [7]. Din păcate, deși studiile preclinice arată clar beneficiile unor antioxidanți din dietă, care au și efecte nootropice [7], studiile mari, care includ mulți subiecți umani, nu au dat aceleași rezultate. Un exemplu este faptul că efectele benefice ale vitaminei E, demonstrate în studii preclinice, nu au putut fi replicate în studii clinice [8].

Nootropicele – studii preclinice

Vom trece succint în revistă câteva rezultate ale unor studii care au arătat că memoria în declin, asociată înaintării în vârstă, ar putea fi ajutată prin administrarea antioxidanților [7]. Astfel, extractele bogate în polifenoli (din zmeură, căpșune și afine), care sunt puternic antioxidante și antiinflamatoare, au redus declinul motor și cognitiv la șobolani [9]. De asemenea, acidul alfa lipoic și N-acetilcisteina, ambii antioxidanți, au redus incidența demenței senile și a demenței Alzheimer la șobolanii genetic înclinați către o îmbătrânire rapidă [10]. Mai mult, administrarea lor cronică a scăzut indicele stresului oxidativ și a ameliorat cogniția. Studiile care au evaluat proprietățile neuroprotectoare și de stimulare a cogniției, ale unor flavonoizi din plante și alimente, au dovedit capacitatea acestora de a întări funcțiile cognitive, prin protecția neuronilor vulnerabili, stimularea funcțiilor neuronilor viabili și/sau prin stimularea neurogenezei [11].

Studiile efectuate pe animale cărora li s-au administrat concentrate de antioxidanți (de exemplu, suc de rodie) [12] sau flavonoizi din plante, cum ar fi quercitina, rutina [13] sau fisteina [14], au dovedit beneficiile acestor substanțe în tratarea impactului vârstei asupra structurii și funcționalității creierului. Într-un alt studiu [14], s-a evaluat acțiunea fisteinei la șoarecii cu tendință de a dezvolta Alzheimer și s-a constatat reducerea deficiențelor cognitive, cu renormalizarea unor markeri ai stresului oxidativ, precum și diminuarea inflamației și a funcționalității sinaptice deficitare. Explicațiile au fost bazate pe acțiunea directă antioxidantă a fisteinei, pe creșterea intracelulară a glutationului, pe activarea unui factor neurotropic, esențial în semnalizare, ca și pe acțiunea antiinflamatoare ce are ca țintă celulele gliale.

Nootropicele – studii clinice

Un studiu longitudinal, efectuat pe populație umană [15], și care a folosit baterii complexe de analiză a funcțiilor cognitive, a arătat că aportul de vitamina E, caroten și vitamina C, provenit din alimente, s-a asociat cu o diminuare a declinului memoriei, însă rezultatele din studiile randomizate controlate nu au replicat acest efect. De asemenea, există studii care arată că dieta mediteraneeană, mai ales când este suplimentată cu alimente foarte bogate în antioxidanți, ameliorează cogniția și scade declinul acesteia, comparativ cu martorii [15]. Un studiu a inclus 477 de voluntari, fără deficit cognitiv, distribuiți în grupuri în funcție de profilul dietei: mediteraneeană cu consum de ulei de măsline extravirgin, mediteraneeană cu consum de amestec de fructe oleaginoase și grupul de control [15]. Primele două grupuri au avut o evoluție cognitivă mai bună. Un studiu longitudinal, efectuat de Solfrizzi și colab. săi [16], a studiat populația de vârstnici italieni și a constatat că cei care aveau o alimentație mediteraneeană tipică au fost mai protejați de declinul memoriei pe măsura înaintării în vârstă.

Unii compuși cu acțiune antioxidantă, cât și antiinflamatoare, cum sunt antocianinele, au și ei efecte pozitive, probabil datorită abilității de a crește semnalizarea interneuronală în zone cerebrale, dedicate memoriei [17]. Suplimentarea curentă cu suc de coacăze, la un grup de bătrâni cu declin precoce de memorie, a dus la o ameliorare în anumite privințe, precum învățarea asociativă sau rememorarea unei liste de cuvinte [17].

Agenți nootropici

Nootropicele se mai numesc și „medicamente inteligente”, acestea fiind substanțe cărora li se atribuie capacitatea de a stimula parametrii cognitivi, cum ar fi memoria, creativitatea, motivația și atenția. Una din clasificări le împarte în substanțe sintetice și substanțe naturale (vegetale). În momentul de față, atenția cercetării este direcționată către descoperirea, caracterizarea și utilizarea nootropicelor din surse naturale. Există deja studii care arată că unii agenți, precum Ginkgo biloba, ameliorează cogniția prin intermediul abilității de a determina vasodilatație în arterele și venele mici din creier. Alți agenți (de exemplu, Bacopa monnieri și Panax ginseng) ar stimula activitatea proteinkinazei din hipocamp [18] și ar ameliora activitatea antioxidantă din creier. Alte plante, cum este Rhodiola rosea, ar putea avea acțiune neuroprotectoare și adaptogenică [19].

Nootropicele naturale

Plantele cele mai des asociate cu efectele nootropice sunt Ginkgo biloba, Panax quinquefolius, Panax ginseng, Bacopa monnieri, Nicotiana tabacum, Nicotiana rustica, Duboisia hopwoodii, Asclepias syriaca și Rhodiola rosea. Există și alte plante cu efecte demonstrate sau probabile de întărire, menținere și refacere a memoriei: gotu kola (Centella asiatica), coama leului (Hericium erinaceus), kapikacchu (Mucuna pruriens), ashwagandha (Withania somnifera). Alături de acestea, există compuși naturali, folosiți pentru efecte nootropice: huperzina A, galantamina și vinpocetina, l-teanina din ceaiul verde (Camelia sinensis), l-tirozina (aminoacid precursor al catecolaminelor), l-taurina (un aminoacid neesențial sulfurat), acetil-l-carnitina (un antioxidant endogen, care are și roluri importante în mitocondrii). Totuși, în cazul unora din plante, ne aflăm foarte departe de a deține dovezi clinice clare asupra beneficiilor și a impactului pe care l-ar putea avea în condițiile unei utilizări de durată. Trebuie stabilită diferența clară dintre dovezile experimentale, de laborator, care de multe ori sprijină efectele cunoscute tradițional, și cele directe, clinice, adeseori absente.

Ginkgo biloba

Este o plantă medicinală folosită de secole. În ultimele decenii, s-au desfășurat studii asupra acțiunilor sale nootropice și neuroprotectoare, la oameni și animale [20,21]. Ginkgo biloba este folosită pe scară largă pentru îmbunătățirea memoriei, atât în Europa, cât și în S.U.A. [20]. În ciuda acestui fapt, studiile nu au confirmat efectele sale în demența de orice tip. Studii izolate au evidențiat totuși efectele subtile, dar persistente, ale administrării subcronice a unor extracte concentrate de Ginkgo biloba. Componentele sale bioactive sunt terpenoide de tipul ginkgolidelor și bilobalidei, care par să ajute la inhibarea activității caspazei-3. Ginkgolidele par a fi responsabile de modularea memoriei. Mecanismele putative ale activității Ginkgo biloba asupra creierului includ vasorelaxarea cerebrală, modularea neurotransmițătorilor cerebrali și scăderea producerii radicalilor liberi. De asemenea, se sugerează că ar ameliora memoria prin inhibarea agregării amiloidului.

Ginseng asiatic și american

Ginsengul este utilizat în Asia ca tonic general, de peste 2.000 de ani. Este unul din cele mai vândute suplimente, Panax ginseng (ginsengul asiatic) ocupând un rol central în medicina tradițională chineză, unde se folosește ca potențiator al cogniției, cu un accent deosebit asupra memoriei. Diverse studii au arătat ameliorări mai mari sau mai mici la pacienții cu Alzheimer [22]. Compușii activi sunt mai ales saponine (ginsenozide) care compun 3 grupuri: panaxatriol, panaxadiol și acid oleic. Alți compuși activi sunt peptide, polizaharide, acizi grași și alcooli poliacetilenici. Panaxadiolul și panaxatriolul ar putea acționa prin modularea neurotransmițătorilor cerebrali.

Panax quinquefolius este numele plantei americane, cu un profil de ginsenoide diferit față de ruda asiatică. Diverse studii referitoare la acțiunea sa au dat rezultate diferite, dar un studiu randomizat, controlat cu placebo, care a urmărit efectele sale neurocognitive la adulții tineri, a demonstrat o ameliorare a performanțelor cognitive [23].

Nootropice din medicina tradițională indiană (ayurveda)

Multe dintre plantele ayurvedice par a avea acțiune nootropică (Centella asiatica Linn, Glycirrhiza glabra Linn, Tinospora cordifolia și Convolvulus pluricaulis Choisy), ele fiind folosite singure sau într-o combinație denumită Medhya Rasayanas [24].

Alte plante ayurvedice folosite pentru ameliorarea funcțiilor cognitive sunt Celastrus panniculatus, Bacopa monnieri, Acorus calamus Benincasa hispida și Nardostachys jatamansi. Multe dintre aceste plante conțin saponine, inclusiv medacozide, acid asiatic, asiaticozide și acid triterpenic.

O altă plantă, Glycyrrhiza glabra Linn, cunoscută sub denumirea de „lemn-dulce”, ale cărei ingrediente active includ flavanone, glicirizine, izoflavone, acid gliciretinic și compuși fenolici, pare a diminua pierderile de memorie la animalele de laborator.

Bacopa monnieri se administrează ca suc obținut din macerat și are proprietăți nootropice, dar și acțiune sedativă, antioxidantă și neuroprotectoare. Mecanismele de acțiune posibile ar putea fi abilitatea de a neutraliza radicalii liberi și de a potența activitatea antioxidanților locali și stimularea activității proteinkinazei în hipocamp. Aceasta este bogată în saponine, inclusiv în bacozide, care sunt principalul ingredient nootropic.

În concluzie, nootropicele alimentare și botanice se află încă departe de a oferi o rezolvare pentru problemele cognitive care apar odată cu înaintarea în vârstă. Dincolo de acest fapt, trebuie stabilite foarte clar problemele de siguranță, de standardizare a constituenților activi și de punere la punct a combinațiilor oportune, în diferite circumstanțe. Nu în ultimul rând, o preocupare trebuie să fie și eventualele interacțiuni dintre acest tip de nootropice și nootropicele medicamentoase clasice.

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Referințe bibliografice:

Psaltopoulou T., Sergentanis T. N., Panagiotakos D. B., Sergentanis I. N., Kosti R., Scarmeas N. Mediterranean diet, stroke, cognitive impairment, and depression: A meta-analysis. Neurol. 2013;74:580–591;
Malouf R., Grimley E. J. Folic acid with or without vitamin B12 for the prevention and treatment of healthy elderly and demented people. Cochrane Database Syst. Rev. 2008 doi: 10.1002/14651858.CD004514.pub2;
Boudrault C., Bazinet R. P., Ma D. W. Experimental models and mechanisms underlying the protective effects of n-3 polyunsaturated fatty acids in Alzheimer’s disease. Nutr. Biochem. 2009;20:1–10;
Giudetti A. M., Salzet M., Cassano T. Oxidative Stress in Aging Brain: Nutritional and Pharmacological Interventions for Neurodegenerative Disorders. Med. Cell. Longev. 2018;2018:3416028. doi: 10.1155/2018/3416028;
Christen Y. Ginkgo biloba and neurodegenerative disorders. Biosci. 2004;9:3091–3104;
Luo Y., Smith J. V., Paramasivam V., Burdick A., Curry K. J., Buford J. P., et al. Inhibition of amyloid-β aggregation and caspase-3 activation by the Ginkgo biloba extract EGb761. Natl. Acad. Sci. USA. 2002;99:12197–12202;
Joseph J. A., Shukitt-Hale B., Denisova N. A., Prior R. L., Cao G., Martin A., et al. Long-term dietary strawberry, spinach, or vitamin E supplementation retards the onset of age-related neuronal signal-transduction and cognitive behavioral deficits. Neurosci. 1998;18:8047–8055;
Corbett A., Ballard C. The value of vitamin E as a treatment for Alzheimer’s disease remains unproven despite functional improvement, due to a lack of established effect on cognition or other outcomes from RCTs. Based Med. 2014;
Shukitt-Hale B., Cheng V., Joseph J. A. Effects of blackberries on motor and cognitive function in aged rats. Neurosci. 2009;12(3):135–140;
Farr S. A., Poon H. F., Dogrukol-Ak D., Drake J., Banks W. A., Eyerman E., et al. The antioxidants alpha-lipoic acid and N-acetyl cysteine reverse memory impairment and brain oxidative stress in aged SAMP8 mice. Neurochem. 2003;84:1173–1183;
Maher P. How fisetin reduces the impact of age and disease on CNS function. Biosci. (Schol. Ed.) 2015;7:58–82;
Hartman R. E., Shah A., Fagan A. M., Schwetye K. E., Parsadanian M., Schulman R. N., et al. Pomegranate juice decreases amyloid load and improves behavior in a mouse model of Alzheimer’s disease. Dis. 2006;24:506–515;
Pu F., Mishima K., Irie K., Motohashi K., Tanaka Y., Orito K., et al. Neuroprotective effects of quercetin and rutin on spatial memory impairment in an 8-arm radial maze task and neuronal death induced by repeated cerebral ischemia in rats. Pharmacol. Sci. 2007;104:329–334;
Currais A., Farrokhi C., Dargusch R., Armando A., Quehenberger O., Schubert D., et al. Fisetin reduces the impact of aging on behavior and physiology in the rapidly agingsamp8 mouse. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2018;73:299–307;
Valls-Pedret C., Sala-Vila A., Serra-Mir M., Corella D., de la Torre R., Martínez-González M. Á., et al. Mediterranean diet and age-related cognitive decline: A randomized clinical trial. JAMA Intern. Med. 2015;175:1094–1103;
Solfrizzi V., Panza F., Torres F., Mastroianni F., Del Parigi A., Venezia A., et al. High monounsaturated fatty acids intake protects against age-related cognitive decline. 1999;52:1563–1569;
Krikorian R., Shidler M. D., Nash T. A., Kalt W., Vinqvist-Tymchuk M. R., Shukitt-Hale B., et al. Blueberry supplementation improves memory in older adults. Agric. Food Chem. 2010;58:3996–4000;
Singh H. K., Dhawan B. N. Neuropsychopharmacological effects of the Ayurvedic nootropic Bacopa monniera (Brahmi). Int. J. Pharmacol. 1997;29:359–s65;
Qu Z. Q., Zhou Y., Zeng Y. S., Li Y., Chung P. Pretreatment with Rhodiola rosea extract reduces cognitive impairment induced by intracerebroventricular streptozotocin in rats: Implication of anti-oxidative and neuroprotective effects. Environ. Sci. 2009;22(4):318–322;
Silberstein R. B., Pipingas A., Song J., Camfield D. A., Nathan P. J., Stough C. Examining brain-cognition effects of Ginkgo biloba extract: Brain activation in the left temporal and left prefrontal cortex in an object working memory task evidence-based complement. Alt Med. 2011;2011:164139;
Fehske C. J., Leuner K., Müller W. E. Ginkgo biloba extract (EGb761^®) influences monoaminergic neurotransmission via inhibition of NE uptake, but not MAO activity after chronic treatment. Res. 2009;60:68–73;
Heo J. H., Lee S. T., Chu K., Oh M. J., Park H. J., Shim J. Y., et al. An open-label trial of Korean red ginseng as an adjuvant treatment for cognitive impairment in patients with Alzheimer’s disease. J. Neurol. 2008;15:865–868;
Scholey A., Ossoukhova A., Owen L., Ibarra A., Pipingas A., He K., et al. Effects of American ginseng (Panax quinquefolius) on neurocognitive function: An acute, randomised, double-blind, placebo-controlled, crossover study. Psychopharmacology (Berl.) 2010;212:345–356;
Kulkarni R., Girish K. J., Kumar A. Nootropic herbs (medhya rasayana) in ayurveda: An update. Rev. 2012;6:147–153.