Слишком мало соли ухудшало память так же, как слишком много

У мышей обе крайности нарушали память, но вели к этому разными биологическими путями

Избыток соли давно считается проблемой общественного здравоохранения. Высокое потребление натрия связано прежде всего с повышением артериального давления и сердечно-сосудистым риском.

Отсюда легко сделать следующий, уже не столь очевидный шаг: если много соли плохо, значит чем её меньше, тем лучше.

Новое исследование показывает, почему такая логика может быть слишком простой.

Что именно решили проверить учёные

Исследователей интересовала не только сама соль, но и так называемая ось «кишечник — метаболиты — мозг».

Это цепочка взаимодействий, через которую кишечные микроорганизмы и производимые ими вещества могут быть связаны с процессами в других органах, включая нервную систему. Состав рациона способен менять микробное сообщество кишечника, а вместе с ним — набор химических соединений, поступающих из кишечника в организм.

Чтобы приблизить экспериментальную модель к человеческой микробиоте, исследователи использовали мышей, кишечник которых предварительно колонизировали микроорганизмами из образцов здоровых людей.

Всего в эксперимент вошли 32 самца мышей. После подготовки микробиоты животных разделили на три группы и в течение 14 недель давали им разные рационы:

• Контрольный корм: содержал 0,5% NaCl;
• Низкосолевой рацион: содержал 0,1% NaCl;
• Высокосолевой рацион: содержал 8% NaCl.

Последняя цифра особенно важна для правильной интерпретации: речь идёт об экспериментальной модели с очень большим различием между группами, а не о сравнении нескольких обычных вариантов человеческого питания.

Память проверяли не одним тестом

После длительного периода питания исследователи оценили поведение животных несколькими способами.

Рабочую пространственную память проверяли с помощью Y-образного лабиринта. Способность запоминать уже знакомый объект — с помощью теста распознавания нового объекта. Дополнительно оценивали двигательную активность и тревогоподобное поведение.

Результат оказался симметричным только на первый взгляд.

Мыши и на низкосолевом, и на высокосолевом рационе хуже справлялись с тестами рабочей и долговременной памяти, чем животные из контрольной группы.

Получалась почти идеальная схема:

нормальное содержание соли → лучшие результаты;
очень высокое → хуже;
очень низкое → тоже хуже.

Но дальше сходство заканчивалось.

В мозге обе крайности встретились в одной точке

Исследователи изучили гиппокамп — область мозга, играющую ключевую роль в обучении и формировании памяти.

В обеих экспериментальных группах обнаружили снижение ряда белков, связанных с работой синапсов — контактов, через которые нервные клетки передают сигналы друг другу.

Среди них были SYN1 и PSD95, а также BDNF — белок, участвующий в поддержании нейронов и синаптической пластичности.

Снизилась и активация CREB. Это белок-регулятор, участвующий в запуске генов, необходимых для долговременных изменений в нервных клетках при обучении и формировании памяти.

Проще говоря, при обеих крайностях менялась молекулярная система, позволяющая нейронным сетям перестраиваться и закреплять информацию.

Именно здесь появляется самый интересный поворот исследования: похожее нарушение памяти ещё не означает одинаковую причину этого нарушения.

Много соли и мало соли действовали по-разному

При высокосолевом рационе исследователи увидели выраженный провоспалительный профиль.

Менялся состав кишечной микробиоты, увеличивались циркулирующие провоспалительные сигналы, а анализ метаболитов выявил широкие изменения липидного обмена.

Одновременно снижались уровни пропионата и бутирата — короткоцепочечных жирных кислот, которые образуются в кишечнике в результате деятельности микроорганизмов.

При очень низком содержании соли картина была другой.

Исследователи не обнаружили сопоставимого системного воспаления. Зато сильнее проявлялось снижение метаболической активности микробиоты: помимо пропионата и бутирата, уменьшались уровни ацетата и изобутирата.

То есть два рациона приводили к сходному результату в поведенческих тестах и изменениям некоторых механизмов синаптической пластичности, но путь к этому результату различался.

Высокое содержание соли было сильнее связано с воспалительными и метаболическими нарушениями. Очень низкое — с сокращением продукции определённых микробных метаболитов без обнаруживаемого системного воспаления.

Вот почему результат интереснее простого «соль влияет на память»

Самый важный вывод этой работы не в том, что соль оказалась «полезной» или «вредной».

Исследование демонстрирует более фундаментальный принцип физиологии: зависимость между количеством вещества и эффектом не всегда представляет собой прямую линию.

Для некоторых физиологических параметров существует диапазон, внутри которого организм функционирует нормально, а отклонения в обе стороны могут сопровождаться разными нарушениями.

Такую зависимость часто описывают как U-образную: риск выше на обоих краях и ниже где-то между ними.

Но именно здесь особенно важно не сделать из эксперимента вывод, которого авторы не проверяли.

Исследование не говорит, сколько соли нужно человеку

Работа выполнена на мышах, а не на людях.

Хотя их кишечник был колонизирован микробиотой здоровых человеческих доноров, это не превращает мышь в человека. Физиология, питание, обмен веществ и реакция организма на натрий остаются разными.

Кроме того, экспериментальные концентрации соли в корме нельзя просто перевести в граммы соли на человеческом столе.

Поэтому исследование не определяет нижнюю безопасную границу потребления соли для человека. Оно также не показывает, что люди, выполняющие рекомендации по ограничению натрия, подвергают память опасности.

Тем более оно не является основанием специально увеличивать потребление соли.

Почему рекомендации по снижению соли от этого не отменяются

Всемирная организация здравоохранения рекомендует взрослым ограничивать потребление натрия уровнем менее 2 г в сутки, что соответствует примерно 5 г поваренной соли.

Причина хорошо изучена: избыточное потребление натрия повышает артериальное давление и увеличивает сердечно-сосудистый риск.

Новая работа не проверяла, вредна ли эта рекомендация для человеческой памяти.

Она исследовала другой вопрос: что происходит в экспериментальной модели при длительном воздействии двух резко противоположных рационов.

Поэтому противопоставлять новое исследование действующим рекомендациям было бы ошибкой.

Более точная формулировка звучит иначе: снижение избыточного потребления соли и экстремальное ограничение соли — не одно и то же.

Главный вопрос теперь нужно проверить у людей

Исследование открывает сразу несколько направлений для дальнейшей работы.

Нужно выяснить, существует ли аналогичная нелинейная зависимость между потреблением натрия и когнитивными функциями у людей. Если существует — где находится диапазон, в котором появляются эффекты недостаточного потребления, и одинаков ли он для разных групп людей.

Не менее интересен механизм.

Если изменения микробных метаболитов действительно участвуют в нарушениях памяти, предстоит понять, являются ли они непосредственной причиной изменений в мозге или лишь частью более сложной цепочки.

И наконец, потребуется проверить, можно ли восстановлением определённых метаболитов или изменением микробиоты предотвращать наблюдавшиеся нарушения.

Пока ответы на эти вопросы существуют только на уровне экспериментальной модели.