Role of nutrition in adult neurogenesis

Abstract

A neurogénese adulta é o processo pelo qual novos neurónios são formados no cérebro, sendo essencial para o desenvolvimento saudável e manutenção do sistema nervoso central. Este fenómeno, que antes se pensava ocorrer apenas durante as fases pré-natal e precoce de vida, foi demonstrado ocorrer também durante a vida adulta. Esta descoberta tem facilitado a compreensão de vários componentes patológicos, a plasticidade cerebral e a função cognitiva. É possível estabelecer uma correlação entre a atividade saudável de tecidos neuronais específicos e o efeito de certos elementos dietéticos essenciais. Em termos celulares, há evidências de que a oscilação nos níveis de nutrientes afeta o correto funcionamento de organelas como mitocôndrias, retículo endoplasmático e lisossomas, cruciais para todas as funções cerebrais. Também esclarece novas possibilidades terapêuticas para ajudar nos transtornos de humor, doenças neurodegenerativas e lesões neurais. Intrinsecamente, é fundamental compreender quais os fatores que regulam e influenciam esse processo. Esta monografia pretende, assim, elucidar sobre os efeitos da nutrição na neurogénese adulta, fazendo a correlação com a neuroplasticidade, explorando o impacto das escolhas alimentares no estado de saúde das células neuronais. Vários alimentos têm sido associados à inibição ou à promoção da neurogénese. Em particular, nutrientes como as vitaminas D e C, minerais como o zinco e o lítio, os ácidos gordos ómega-3, e até a ingestão calórica total, têm sido associados a este problema. De facto, a dieta ocidental moderna tem sido associada à diminuição da saúde cerebral e ao aumento de doenças neurológicas, sendo caracterizada pelo elevado consumo de açúcares e gorduras pouco saudáveis, e pelo fraco consumo de nutrientes essenciais. Este conhecimento pode revelar-se crucial não só na melhoria da saúde cognitiva e da longevidade, mas também na melhoria de condições como a depressão, a doença de Parkinson e a doença de Huntington. O controlo das principais vias moleculares geridas pelo consumo de nutrientes específicos pode, em última análise, resultar numa melhoria da qualidade de vida global e na melhoria da esperança de vida.

Neurogenesis is the process by which new neurons are formed in the brain, essential for healthy development and maintenance of the central nervous system. This phenomenon, once believed to occur during the prenatal and early life phases, has now been confirmed to also exist in adulthood. It also aids in the understanding of several pathologies related to components such as brain plasticity and cognitive function. Curiously, a correlation can be established between the healthy function of specific neuronal tissues and the neuronal tissues and the impact of certain essential dietary components. More specifically, in cellular terms, there is evidence that the oscillation in nutrient levels affects the correct function of diverse organelles, such as the mitochondria, endoplasmic reticulum and lysosomes, crucial for all brain functions. The link between neurogenesis and diet also helps to hypothesize new therapeutic possibilities for mood disorders, neurodegenerative diseases and neural injuries. Intrinsically, it is paramount to understand which factors regulate and influence this process. This work aims to shed some light on the effects of nutrition on adult neurogenesis, correlated with neuroplasticity, exploring the impact of dietary choices on the health status of neuronal cells. Several foods have been linked to either the inhibition or promotion of neurogenesis. Nutrients such as vitamin D and C, minerals like zinc and lithium, omega-3 fatty acids and even total caloric intake have been linked to this problem. In fact, the modern Western diet characterized by high consumption of sugars and unhealthy fats and poor consumption of essential nutrients, has been associated with decreased brain health and an increase in neurological diseases. This knowledge may prove relevant not only for the betterment of cognitive health and longevity but also for the improvement of conditions such as depression, Parkinson’s disease and Huntington’s disease. The control of key molecular pathways managed by the consumption of specific nutrients might ultimately result in an improvement of overall quality of life and improved lifespan.