Một nghiên cứu của Đại học Bang Ohio về nuôi cấy tế bào cho thấy axit béo omega-3 DHA có thể làm giảm tình trạng viêm do chất béo gây ra ở cấp độ tế bào, từ đó bảo vệ não khỏi tác hại của chế độ ăn uống không lành mạnh. Một thí nghiệm khác sử dụng mô não từ chuột già cho thấy chế độ ăn nhiều chất béo có thể khiến một số tế bào não hoạt động quá mức, cản trở việc tạo ra ký ức mới.

Trong một nghiên cứu trước đây về chuột già, phòng thí nghiệm tương tự đã phát hiện ra rằng chế độ ăn nhiều thành phần chế biến sẵn có thể gây ra phản ứng viêm mạnh trong não và các biểu hiện hành vi dẫn đến mất trí nhớ, đồng thời việc bổ sung DHA có thể ngăn ngừa những vấn đề này.

Điều thú vị nhất về bài báo này là, lần đầu tiên, chúng tôi "Thực sự bắt đầu phân biệt những thứ này theo loại tế bào. Phòng thí nghiệm của chúng tôi và các phòng thí nghiệm khác thường xem xét tổ chức tổng thể của vùng hải mã và xem xét phản ứng trí nhớ của não đối với chế độ ăn nhiều chất béo, nhưng chúng tôi luôn tò mò về loại tế bào nào ít nhiều bị ảnh hưởng bởi các axit béo bão hòa này và đây là lần đầu tiên chúng tôi cố gắng xác định đó."

Nghiên cứu này gần đây đã được công bố trên tạp chí Frontiers in Cellular Neuroscience.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu tập trung vào microglia, các tế bào trong não thúc đẩy quá trình viêm và các tế bào thần kinh vùng đồi thị, rất quan trọng đối với việc học tập và trí nhớ. Họ đã sử dụng các tế bào bất tử - bản sao của các tế bào lấy từ mô động vật đã được sửa đổi để phân chia liên tục và chỉ phản ứng với các kích thích trong phòng thí nghiệm, nghĩa là chúng có thể không hoạt động chính xác như các tế bào sơ cấp cùng loại.

Các nhà nghiên cứu đã cho các tế bào thần kinh đệm và tế bào thần kinh mô hình này tiếp xúc với axit palmitic, loại axit béo bão hòa dồi dào nhất được tìm thấy trong thực phẩm giàu chất béo như mỡ lợn, mỡ, thịt và sữa, để xem axit palmitic ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động gen trong tế bào và chức năng của ty thể, các cấu trúc bên trong tế bào có vai trò trao đổi chất chính là sản xuất năng lượng.

Kết quả cho thấy axit palmitic thúc đẩy những thay đổi trong biểu hiện gen có liên quan đến tình trạng viêm gia tăng ở microglia và tế bào thần kinh, nhưng phạm vi của các gen gây viêm bị ảnh hưởng ở microglia lại rộng hơn. Việc xử lý trước các tế bào này bằng một liều DHA, một trong hai axit béo omega-3 có trong cá và hải sản khác và cũng có sẵn ở dạng bổ sung, có tác dụng bảo vệ mạnh mẽ chống lại tình trạng viêm gia tăng ở cả hai loại tế bào.

Michael Butler, tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là nhà khoa học nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Barrientos, cho biết: "Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng DHA có tác dụng bảo vệ não, trong khi axit palmitic tế bào não có hại, nhưng đây là lần đầu tiên chúng tôi xem xét cách DHA trực tiếp bảo vệ chống lại tác động của axit palmitic trong các microglia này. "

Tuy nhiên, khi nói đến ty thể, DHA không ngăn ngừa được sự mất chức năng sau khi tiếp xúc với axit palmitic. Trong trường hợp này, tác dụng bảo vệ của DHA có thể bị giới hạn ở những tác động lên biểu hiện gen liên quan đến phản ứng gây viêm, hơn là các khiếm khuyết về chuyển hóa mà chất béo bão hòa cũng gây ra.

Trong một loạt thí nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu xem chế độ ăn nhiều chất béo bão hòa ảnh hưởng như thế nào đến tín hiệu trong não của những con chuột già bằng cách xem xét một chức năng khác của microglia được gọi là cắt tỉa khớp thần kinh. Microglia giám sát tín hiệu giữa các tế bào thần kinh và loại bỏ các gai khớp thần kinh dư thừa (điểm kết nối giữa sợi trục và đuôi gai) để duy trì mức độ giao tiếp lý tưởng.

Microglia được tiếp xúc với mô não chuột có chứa vật liệu trước và sau khớp thần kinh từ động vật được cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo hoặc chow thường xuyên trong ba ngày. Microglia ăn các khớp thần kinh của những con chuột già có chế độ ăn nhiều chất béo với tốc độ nhanh hơn so với những con chuột có chế độ ăn bình thường - cho thấy rằng chế độ ăn nhiều chất béo có ảnh hưởng nhất định đến các khớp thần kinh này, khiến microglia có lý do để ăn chúng với tỷ lệ cao hơn.

"Nó giống như 'Goldilocks' khi chúng ta nói về việc cắt tỉa hoặc tỉa thưa cần được thực hiện: Cần phải tối ưu -- không quá nhiều, không quá ít và nếu những vi khuẩn này ăn quá nhiều quá sớm, bạn sẽ nhận được nhiều hơn thế," Butler nói. "

Từ đây, các nhà nghiên cứu có kế hoạch mở rộng những phát hiện liên quan đến chức năng cắt tỉa khớp thần kinh và ty thể, đồng thời xem xét tác động của axit palmitic và DHA trong tế bào não sơ cấp ở động vật trẻ và già.