Cognição – Fisiologia, recomendações nutricionais, suplementação…

Última Atualização: 03/04/2021

Cognição pode ser definida como a capacidade em desenvolver diferentes habilidades relacionadas a atenção, percepção, memoria, linguagem e função executiva. (1)

Recomendações nutricionais:

  • Ajuste na hidratação
  • 35g chocolate 70% cacau
  • Fontes de flavonoides, polifenóis…
  • Variedade alimentar. (2)
  • Consumo de fibras (13)
  • Diminuir o álcool, gorduras saturadas e o açúcar em excesso. (13)

Ovos, oleaginosas (castanha do para em especial), cacau ou chocolates com pelo menos 70%, vegetais verdes escuros, peixes (sardinha), cúrcuma, foram vistos capazes de melhorar a cognição, inclusive naqueles pacientes que já tinham um declínio cognitivo, melhorando inclusive a memória. (Pós VP)

Suplementação nutricional:

  • Creatina – 3g-5g/dia
  • Omega-3 – 1-2g/dia (EPA+DHA especialmente DHA)
  • Cafeína – 3-6 mg/kg
  • Triptofano –

Fibras:

Foi visto que uma dieta rica em fibras favorece a saúde cognitiva nos idosos. (13)

Creatina:

Alguns estudos tem demonstrado que a suplementação de creatina poderia contribuir para a melhora da cognição, bem como poderia melhorar sintomas em diversas condições patológicas. (3)

Estudos tem demonstrado que em situações onde o suprimento de energia para o cérebro é sub ótima a creatina pode ser benéfica na função cerebral. (4)

A privação de sono e a ansiedade é algo comum em estudantes durante o período de provas, tempo no qual uma função cognitiva ótima é essencial. (5)

Indivíduos que precisam tomar decisões importantes em situações potencialmente estressantes, acompanhados da privação do sono podem se beneficiar da suplementação de creatina. (5)

Porém, a evidência sobre a melhora cognitiva em indivíduos saudáveis é moderada. (4)

Triptofano:

A suplementação aguda de triptofano foi capaz de melhorar o tempo de reação, os escores de atenção, a memoria visual. Já a suplementação crônica (14 dias) aumentou o reconhecimento facial e diminuiu a responsividade. (6)

Cafeína:

A cafeína é conhecida como a antagonista dos receptores de  adenosina no cérebro, aumentando a liberação de dopamina , aumentando suas concentrações. (4)

O mecanismo da cafeína deriva da sua capacidade se ligar aos receptores de adenosina no cérebro inibindo a ação da adenosina, responsável pela diminuição da neuro excitabilidade, da liberação de neurotransmissores e da excitação. (4)

Foi visto que a cafeína aumentar o controle executivo, o trabalho da memória e reduziu o tempo de reação em trabalhos de memória. (4)

Em algumas pessoas o consumo excessivo de cafeína pode gerar alguns efeitos colaterais como taquicardia, palpitações e nervosismo, sendo recomendando para essas pessoas doses menores de ate 3 mg/kg. (4)

Taurina:

A taurina juntamente com a cafeína e com o glucuronolactona tem sido vendidas como substancias capazes de melhorar a concentração, o tempo de reação,  e o estado de alerta. (7)

Alguns estudos mostraram que esses três ingredientes nas concentrações presentes em uma lata de redbull  (1g de taurina + 80mg de cafeína + 600mg de glucuronolactona) obtiveram efeitos na cognição e no humor. (7)

A taurina é conhecida por modular o humero e por estar envolvida no estresse e no comportamento. O mecanismo para essas ações possivelmente envolvem interações com o sistema de neurotransmissores gabaérgicos,  colinérgicos, adrenérgicos. (7)

Beta-caroteno:

Os níveis séricos de beta-caroteno estão associados a uma melhor função mental. (1)

Vitamina E:

A vitamina E também tem sido associado ao DC, já que niveis séricos reduzindos implicam o mau desempenho da memória em indivíduos mais velhos. (1)

Açucares, gorduras saturadas e excesso calorico:

Diversos estudos tem mostrado que dietas ricas em açucares e gorduras saturadas associadas ao excesso calórico tem efeitos deletérios na função neural visto que esse perfil dietético aumenta o estresse oxidativo e reduz a plasticidade sináptica e a função cognitiva. (4)

Flavonoides:

O consumo de flavonoides tem sido associado inversamente ao declínio cognitivo e demência. (1)

Os flavonoides mostraram ser capazes de interagir com as membranas neuronais e aumentar as conexões entre os neurônios e por consequência aumentar as neurotrofinas, como BDNF. (1)

Existem evidencias encorajadoras que a suplementação de flavonoides pode beneficiar a cognição, especialmente em indivíduos idosos. (4)

Cacau:

Um estudo mostrou que o consumo de 35g de chocolate 70% cacau foi capaz de melhorar a memoria nas 2h seguintes ao consumo, trazendo benefícios para a cognição e aprendizado. (8)

Foi visto que o consumo crônico de cacau gera efeitos positivos na memoria e na função cognitiva, sendo esses efeitos acompanhados de mudanças no fluxo sanguíneo cerebral. (4,8)

Também foi visto alterações no fator neurotrófico derivado do cérebro – BDNF, uma proteína associada com o crescimento neuronal, com o consumo do cacau. (8)

Um dos mecanismos propostos para essas melhoras é devido a melhora do fluxo sanguíneo através da vasodilatação via síntese de oxido nítrico, que aumenta a oxigenação e a disponibilidade de glicose na região cerebral. (4,8)

Resveratrol:

O resveratrol e seu derivado pterostilbeno são capazes de atravessa a barreira hemato encefálica e influenciar a atividade neuroprotetora, atuando na prevenção do declínio cognitivo, e na demência (1)

Teaninas:

As teaninas também possuem a capacidade de estimular a atividade neurotransmissora, melhorar a função cognitiva e a memoria, reduzindo assim o envelhecimento cerebral. (1)

Ácidos graxos poli-insaturados – PUFAS:

Os PUFAS na dieta podem modular a produção de neurotransmissores, neuropeptideos, enzimas e são um componente importante dos fosfolipídios da membrana neural. (1)~

Eles podem estar envolvidos na manutenção da função cognitiva ou na prevenção da demência, mantendo a integridade da membrana e a função neuronal ou por meio das suas propriedades antitrombóticas e anti-inflamatórias. (1)

Ômega-3:

A molécula de DHA tem como principal função fornecer fluidez e plasticidade sináptica, modular a afinidade de receptores, entre outros. (1,4) Essas funções são a base do mecanismo de memória, essencial para a capacidade cognitiva do indivíduo. (1)

É consenso, portanto, que baixos níveis de ômega-3 estão associados a piores desfechos de cognição, aumento da depressão, distúrbios de ansiedade, da raiva, déficit de atenção e hiperatividade. (1)

Vitamina B e folato:

Uma ingestão diminuída de vitaminas B pode resultar em um aumento da homocisteína sérica, que é neurotóxica, culminando em um fator de risco vascular que tem sido associado ao desenvolvimento do Alzheimer  e do declínio cognitivo.  (1)

Níveis adequados de vitaminas B6, B12 e folato são essenciais para o funcionamento adequado do cérebro, atuando como cofatores catalizadores, influenciando o desempenho cognitivo e o humor. (1)

Vitamina D:

A insuficiência de vitamina D foi associada a declínios significativamente mais rápidos na memória episódica e no desempenho da função executiva. (1)

Desidratação:

Tanto a desidratação quanto a hipertermia resultam na abertura da barreira hematoencefálica havendo implicações na estabilidade do ambiente cerebral. (4)

Indivíduos desidratados precisam aumentar a atividade neuronal para conseguir manter o mesmo nível de desempenho. (4)

Algumas evidencias sugerem que devido a quantidade limitada de recursos disponíveis paa o cérebro, uma reduzida ingestão de agua impacta negativamente  funções executivas como planejamento e processamento visuoespacial. (4)

Tirosina:

A suplementação de tirosina previne a queda do desempenho cognitivo e do humor associado ao estresse encontrado em tarefas militares. (4,9)

Existe algumas evidencias que a tirosina é capaz de melhorar a vigilância, o tempo de reação, o reconhecimento de padrões entre outros. Nesse estudo esses efeitos foram encontrados em voluntários expostos ao frio e a elevada altitude. (4,9)

O mecanismo proposto é que a ingestão de tirosina irá aumentar a concentração circulante de adrenalina, noradrenalina e dopamina. (4,9)

A evidencia para a suplementação de tirosina é limitada. (4)

Chá verde:

Já existem estudos em humanos mostrando que o chá verde pode ajudar na melhora cognitiva.  (10)

Melissa:

Já existem estudos em humanos mostrando que a melissa pode ajudar na melhora cognitiva. (11)

Fisiologia:

Neurogênese:

A neurogênese é o processo de formação de novos neurônios derivados de células-tronco na região do hipocampo. (1)

Entre outras funções, ela participa a amplamente da plasticidade neuronal, da homeostase do cérebro e da manutenção no sistema nervoso central (SNC), além de ser um fator crucial na preservação da função cognitiva e no reparo de células cerebrais danificadas afetadas pelo envelhecimento e por distúrbios cerebrais. (1)

O mecanismo da neurogênese é bastante complexo e composto por diversas etapas que podem ser afetadas por diferentes fatores intrínsecos, como envelhecimento, neuroinflamação, estresse oxidativo e lesões cerebrais; e extrínsecos, como estilo de vida, incluindo diferentes padrões dietéticos, dependência de substâncias, realização de exercícios, entre outros. (1)

Vale ressaltar que diferentes nutrientes e compostos bioativos, como os antioxidantes, polifenóis, vit. Do complexo B, e ácidos graxos poli-insaturados apresentam resultados positivos em induzir neurogênese e/ou inibir a progressão de doenças neurodegenerativas. (1)

Estresse oxidativo:

O cérebro é um órgão com alta taxa metabólica e demanda grande quantidade de energia para seu funcionamento.  Seu tecido é rico em material oxidável, particularmente nas membranas gordurosas que revestem as células nervosas, o tornando suscetível ao estresse oxidativo. (1)

O acumulo de radicais livres nos tecidos neuronais tem sido amplamente relacionado ao surgimento de doenças neurodegenerativas. (1)

Resistencia a insulina e Hiperglicemia:

Alguns estudos tem mostrado que a resistencia a insulina ou a hiperglicemia podem ser fatores prejudiciais na cognição. (13)

Imunosenescência:

Novos estudos apontam que os componentes do sistema imune interagem com o SNC, pois são fundamentais nos processos fisiológicos e influenciam diretamente a neurogênese e neuroplasticidade. (1)

A inflamação induzida pela senescência interfere negativamente nos níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), que é fundamental para o desenvolvimento, manutenção e sobrevivência de neurônios e possui grande expressão no hipocampo, neocortex, amigdala e cerebelo. (1)

O BDNF desempenha também um papel crucial na plasticidade sináptica e sugere-se que possa melhorar a transmissão cerebral de serotonina. (1)

Declínio Cognitivo – DC:

Foi visto que a variedade dos vegetais foi associada a um menor declínio cognitivo em idosos. (2)

Pode ser caracterizado pela perda de atenção, concentração, memoria de curto e longo prazo e tomada de decisão. (1)

Diversos estudos já tem mostrado o aumento da taxa de declínio cognitivo e a atrofia do lobo medial temporal (região envolvida na memória) relacionado a idade em pessoas obesas. (12)

A gordura visceral induz a inflamação e promove o desenvolvimento de complicações na obesidade. (12)

O excesso de gordura visceral é acompanhado da liberação de padrões moleculares associados  a danos que atraem precursores de monócitos induzindo sua diferenciação em macrófagos. (12)O ambiente inflamatório proporcionado pela gordura visceral leva à formação do complexo inflamassoma que amplificam as respostas do sistema imune inato no tecido adiposos. (12)

Um dos componentes desse complexo inflamassoma é o NLRP3 (Pyrin domain-containing 3) responsável por induzir a síntese e a liberação de citocinas pro inflamatórias IL-1β na obesidade. (12)

A indução do NLRP3 pelo tecido adiposo visceral inicia a ativação  microglial e gera prejuízos a cognição. Esses efeitos são mediados pela ativação do IL-1R1 nas células espressoras CX3CR1, que detecta e amplifica a IL-1β no cérebro. (12)

Diversos estudo tem demonstrado que a exposição de IL-1β vista em doenças crônicas inflamatórias gera prejuízos  na plasticidade sináptica do hipocampo e na cognição. (12)

Alguns estudos demonstraram que cirurgias bariátricas e outros métodos de intervenção agressiva geraram uma melhoras significativas  na atenção, no humor, na memória e na função de execução desses pacientes. (12)

Antioxidantes:

Os antioxidantes são compostos bioativos reconhecidos por inibirem os efeitos provocados pelos radicais livres, possuindo ações importantes nas diferentes funções orgânicas e alterações cognitivas, comportamentais e de humor. (1)

Embora os mecanismos propostos ainda não estejam totalmente esclarecidos. Evidencias apontam que ele atuem diretamente nas membranas sinápticas e dificultem o processo oxidativo. (1)

Referências bibliográficas:

1- Philippi ST, Pimentel CV de MB, Elias MF. Alimentos Funcionais e compostos bioativos. 1a. São Paulo: Manole; 2019. 893 p.

2- Chou YC, Lee MS, Chiou JM, Chen TF, Chen YC, Chen JH. Association of diet quality and vegetable variety with the risk of cognitive decline in Chinese older adults. Nutrients. 2019;11(7):1–14.

3- Gualano B. Suplementação de Creatina. 1a. São Paulo: Manole; 2014. 157 p.

4- Meeusen R, Decroix L. Nutritional Supplements and the Brain. Int J Sport Nutr Exerc Metab [Internet]. 2018 Mar;28(2):200–11. Available from: https://journals.humankinetics.com/doi/10.1123/ijsnem.2017-0314

5- Dolan E, Gualano B, Rawson ES. Beyond muscle: the effects of creatine supplementation on brain creatine, cognitive processing, and traumatic brain injury. Eur J Sport Sci [Internet]. 2019;19(1):1–14. Available from: https://doi.org/10.1080/17461391.2018.1500644

6- Jenkins TA, Nguyen JCD, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis. Nutrients. 2016;8(1):1–15.

7- Seidl R, Peyrl A, Nicham R, Hauser E. A taurine and caffeine-containing drink stimulates cognitive performance and well-being. Amino Acids. 2000;19(3–4):635–42.

8- Lamport DJ, Christodoulou E, Achilleos C. Beneficial effects of dark chocolate for episodic memory in healthy young adults: A parallel-groups acute intervention with a white chocolate control. Nutrients. 2020;12(2).

9- Lieberman HR. Nutrition, brain function and cognitive performance. Appetite. 2003;40(3):245–54.

10- Kakutani S, Watanabe H, Murayama N. Green tea intake and risks for dementia, Alzheimer’s disease, mild cognitive impairment, and cognitive impairment: A systematic review. Nutrients. 2019;11(5).

11- Akhondzadeh S, Noroozian M, Mohammadi M, Ohadinia S, Jamshidi AH, Khani M. Melissa officinalis extract in the treatment of patients with mild to moderate Alzheimer’s disease: A double blind, randomised, placebo controlled trial. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2003;74(7):863–6.

12- Guo DH, Yamamoto M, Hernandez CM, Khodadadi H, Baban B, Stranahan AM. Visceral adipose NLRP3 impairs cognition in obesity via IL-1R1 on CX3CR1+ cells. J Clin Invest. 2020;130(4):1961–19766.

13- Muth A-K, Park SQ. The impact of dietary macronutrient intake on cognitive function and the brain. Clin Nutr [Internet]. 2021 Jun 1 [cited 2021 Sep 1];40(6):3999–4010. Available from: http://www.clinicalnutritionjournal.com/article/S0261561421002351/fulltext