I cervelli di adulti sani si sono ripresi più velocemente da una lieve sfida vascolare e hanno ottenuto risultati migliori in test complessi se i partecipanti hanno consumato in anticipo flavanoli di cacao, riferiscono i ricercatori sulla rivista Scientific Reports . Nello studio, 14 partecipanti su 18 hanno visto questi miglioramenti dopo aver ingerito i flavanoli.
Studi precedenti hanno dimostrato che mangiare cibi ricchi di flavanoli può giovare alla funzione vascolare, ma questo è il primo a trovare un effetto positivo sulla funzione vascolare cerebrale e sulle prestazioni cognitive nei giovani adulti sani, ha affermato Catarina Rendeiro, ricercatrice e docente di scienze della nutrizione presso il Università di Birmingham che ha condotto la ricerca con i professori di psicologia dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign Monica Fabiani e Gabriele Gratton.
"I flavanoli sono piccole molecole che si trovano in molti frutti e verdure, e anche nel cacao", ha detto Rendeiro. “Danno a frutta e verdura i loro colori brillanti e sono noti per favorire la funzione vascolare. Volevamo sapere se i flavanoli apportano benefici anche alla vascolarizzazione cerebrale e se ciò potrebbe avere un impatto positivo sulla funzione cognitiva".
Catarina Rendeiro, docente di scienze nutrizionali dell'Università di Birmingham, ha scoperto che i flavanoli del cacao migliorano l'ossigenazione cerebrale e la cognizione negli adulti sani. Credito:Foto per gentile concessione di Catarina Rendeiro
Il team ha reclutato adulti non fumatori senza malattie cerebrali, cardiache, vascolari o respiratorie conosciute, ritenendo che qualsiasi effetto osservato in questa popolazione fornirebbe prove solide che i flavanoli alimentari possono migliorare la funzione cerebrale nelle persone sane.
Il team ha testato i 18 partecipanti prima dell'assunzione di flavanoli di cacao e in due prove separate, una in cui i soggetti hanno ricevuto cacao ricco di flavanoli e un'altra durante la quale hanno consumato cacao lavorato con livelli molto bassi di flavanoli. Né i partecipanti né i ricercatori sapevano quale tipo di cacao fosse consumato in ciascuna delle prove. Questo disegno di studio in doppio cieco impedisce alle aspettative dei ricercatori o dei partecipanti di influenzare i risultati.
Circa due ore dopo aver consumato il cacao, i partecipanti hanno respirato aria con il 5% di anidride carbonica, circa 100 volte la normale concentrazione nell'aria. Questo è un metodo standard per sfidare la vascolarizzazione cerebrale per determinare quanto bene risponde, ha detto Gratton.
Il corpo in genere reagisce aumentando il flusso sanguigno al cervello, ha detto.
"Questo porta più ossigeno e consente anche al cervello di eliminare più anidride carbonica", ha affermato.
Con la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso, una tecnica che utilizza la luce per catturare i cambiamenti nel flusso sanguigno al cervello, il team ha misurato l'ossigenazione nella corteccia frontale, una regione del cervello che svolge un ruolo chiave nella pianificazione, nella regolazione del comportamento e nel processo decisionale.
"Questo ti permette di misurare quanto bene il cervello si difende dall'eccesso di anidride carbonica", ha detto Fabiani.
I ricercatori hanno anche sfidato i partecipanti con compiti complessi che richiedevano loro di gestire richieste a volte contraddittorie o contrastanti.
La maggior parte dei partecipanti ha avuto una risposta di ossigenazione cerebrale più forte e veloce dopo l'esposizione ai flavanoli del cacao rispetto al basale o dopo aver consumato cacao privo di flavanoli, hanno scoperto i ricercatori.
"I livelli di ossigenazione massima erano più di tre volte superiori nel cacao ad alto contenuto di flavanoli rispetto al cacao a basso contenuto di flavanoli e la risposta di ossigenazione era di circa un minuto più veloce", ha affermato Rendeiro.
Con i loro colleghi, i professori di psicologia dell'Università dell'Illinois Gabriele Gratton, a sinistra, e Monica Fabiani hanno trovato prove che l'ingestione di flavanoli può influenzare positivamente la salute neurovascolare e la funzione cerebrale. Credito:Foto di L. Brian Stauffer
Dopo aver ingerito i flavanoli del cacao, i partecipanti hanno anche ottenuto risultati migliori nei test cognitivi più impegnativi, risolvendo correttamente i problemi l'11% più velocemente rispetto al basale o quando hanno consumato cacao con flavanoli ridotti. Tuttavia, non c'era alcuna differenza misurabile nelle prestazioni nelle attività più semplici.
"Questo suggerisce che i flavanoli potrebbero essere utili solo durante i compiti cognitivi più impegnativi", ha affermato Rendeiro.
I ricercatori hanno scoperto che i partecipanti variavano nelle loro risposte ai flavanoli del cacao.
"Sebbene la maggior parte delle persone abbia beneficiato dell'assunzione di flavanoli, c'era un piccolo gruppo che non l'ha fatto", ha detto Rendeiro. Quattro dei 18 soggetti dello studio non avevano differenze significative nella risposta all'ossigenazione cerebrale dopo aver consumato flavanoli, né le loro prestazioni nei test sono migliorate.
"Poiché questi quattro partecipanti avevano già le risposte di ossigenazione più elevate al basale, ciò potrebbe indicare che coloro che sono già abbastanza in forma hanno poco margine di miglioramento", ha affermato Rendeiro. "Nel complesso, i risultati suggeriscono che i miglioramenti dell'attività vascolare dopo l'esposizione ai flavanoli sono collegati al miglioramento della funzione cognitiva."
Riferimento:"I flavanoli alimentari migliorano l'ossigenazione corticale cerebrale e la cognizione negli adulti sani" di Gabriele Gratton, Samuel R. Weaver, Claire V. Burley, Kathy A. Low, Edward L. Maclin, Paul W. Johns, Quang S. Pham, Samuel J. E. Lucas, Monica Fabiani e Catarina Rendeiro, 24 novembre 2020, Rapporti scientifici .
DOI:10.1038/s41598-020-76160-9
Fabiani e Gratton sono affiliati al Beckman Institute for Advanced Science and Technology dell'Università dell'Illinois.
Una sovvenzione seme Birmingham-Illinois e il National Institute on Aging hanno sostenuto questa ricerca.
