BDNF – czym jest mózgowy czynnik neurotroficzny i jak go zwiększyć?
BDNF – co to jest?
BDNF (ang. brain-derived neurotrophic factor) to mózgowy czynnik neurotroficzny, czyli białko należące do rodziny neurotrofin. Odgrywa niezwykle ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu nerwowego. Uczestniczy między innymi w przeżyciu neuronów, tworzeniu nowych połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi, reorganizacji istniejących sieci neuronalnych oraz procesach związanych z uczeniem się i pamięcią.
bdnf jest często określany jako jeden z najważniejszych biologicznych regulatorów neuroplastyczności mózgu. Nie oznacza to jednak, że jest prostym „nawozem dla neuronów” ani że jego podwyższenie automatycznie prowadzi do poprawy pamięci czy nastroju. Jego działanie jest znacznie bardziej złożone i zależy między innymi od miejsca w układzie nerwowym, aktywności receptorów, wieku, stanu zdrowia i innych procesów biologicznych.
Największe zainteresowanie bdnf wynika z jego związku z takimi obszarami jak:
- neuroplastyczność,
- uczenie się,
- pamięć,
- tworzenie i wzmacnianie synaps,
- regeneracja układu nerwowego,
- adaptacja mózgu do nowych doświadczeń,
- aktywność fizyczna,
- stres,
- depresja i zaburzenia nastroju,
- starzenie się mózgu,
- choroby neurodegeneracyjne.
Nie można więc traktować bdnf jako pojedynczej substancji odpowiadającej za jeden proces. Jest raczej elementem niezwykle rozbudowanego systemu komunikacji i adaptacji komórek nerwowych.
Gdzie powstaje bdnf?
bdnf jest produkowany w wielu tkankach organizmu, jednak w kontekście neurologicznym szczególne znaczenie ma jego obecność w mózgu.
Duże ilości BDNF występują między innymi w:
- hipokampie,
- korze mózgowej,
- ciele migdałowatym,
- podwzgórzu,
- strukturach odpowiedzialnych za uczenie się i pamięć.
Szczególnie dużo uwagi poświęca się hipokampowi, ponieważ jest to obszar silnie związany z tworzeniem nowych wspomnień, uczeniem się, orientacją przestrzenną oraz regulacją emocji.
Ekspresja genu BDNF może zmieniać się pod wpływem aktywności neuronów. Oznacza to, że doświadczenia, uczenie się, ruch czy określone bodźce środowiskowe mogą wpływać na procesy prowadzące do powstawania BDNF.
To jeden z powodów, dla których mózg nie jest strukturą statyczną. Sieci neuronalne przez całe życie pozostają w pewnym stopniu zdolne do przebudowy.
bdnf a neuroplastyczność mózgu
Neuroplastyczność oznacza zdolność układu nerwowego do zmiany swojej struktury i funkcji w odpowiedzi na doświadczenia, uczenie się, aktywność, urazy oraz warunki środowiskowe.
bdnf jest jednym z najważniejszych mediatorów tych procesów.
Może wpływać na:
- wzrost dendrytów,
- rozwój kolców dendrytycznych,
- powstawanie nowych synaps,
- stabilizowanie istniejących połączeń neuronalnych,
- wzmacnianie transmisji między neuronami,
- adaptację sieci nerwowych,
- przeżywanie niektórych populacji neuronów.
W praktyce oznacza to, że bdnf uczestniczy w biologicznych procesach pozwalających mózgowi zmieniać się w odpowiedzi na nowe doświadczenia.
bdnf a synapsy
Synapsa to miejsce komunikacji pomiędzy neuronami. Jeżeli mózg ma skutecznie uczyć się nowych informacji, nie wystarczy samo istnienie neuronów. Kluczowa jest możliwość zmiany siły połączeń między nimi.
bdnf wpływa na tzw. plastyczność synaptyczną, czyli możliwość wzmacniania lub osłabiania komunikacji pomiędzy komórkami nerwowymi.
Jednym z najlepiej znanych mechanizmów związanych z pamięcią jest długotrwałe wzmocnienie synaptyczne – LTP, czyli long-term potentiation. Jest to długotrwałe zwiększenie skuteczności transmisji synaptycznej po odpowiedniej aktywacji neuronów.
BDNF uczestniczy w mechanizmach LTP, szczególnie w hipokampie.
Jak działa bdnf?
Działanie BDNF jest związane przede wszystkim z receptorem TrkB, czyli tropomiozynową kinazą receptorową B.
Po związaniu BDNF z receptorem TrkB aktywowane zostają wewnątrzkomórkowe szlaki sygnałowe wpływające między innymi na:
- przeżywanie komórek,
- syntezę białek,
- wzrost neuronów,
- rozwój dendrytów,
- funkcjonowanie synaps,
- ekspresję genów,
- plastyczność neuronalną.
Wśród szlaków związanych z aktywacją TrkB znajdują się między innymi szlaki MAPK/ERK, PI3K/Akt oraz PLCγ.
Nie trzeba jednak znać całej biochemii, aby zrozumieć podstawowy mechanizm: bdnf działa jak sygnał informujący neuron, że ma się adaptować, zmieniać, rozwijać lub utrzymywać określone połączenia.
proBDNF i dojrzały BDNF
Temat jest dodatkowo skomplikowany przez fakt, że BDNF nie występuje wyłącznie w jednej formie.
Początkowo powstaje jego prekursor – proBDNF. Następnie może zostać przekształcony do dojrzałej postaci BDNF.
Obie formy nie zawsze działają identycznie.
Dojrzały BDNF działa przede wszystkim poprzez receptor TrkB i jest silnie związany z przeżyciem neuronów oraz wzmacnianiem synaps.
proBDNF może natomiast oddziaływać między innymi poprzez receptor p75NTR i w określonych warunkach uczestniczyć w procesach prowadzących do osłabiania niektórych połączeń neuronalnych.
Dlatego samo stwierdzenie „więcej BDNF jest zawsze lepsze” jest nadmiernym uproszczeniem.
Znaczenie ma równowaga całego systemu.
bdnf a pamięć
Jednym z najlepiej poznanych obszarów działania bdnf jest pamięć.
Hipokamp, w którym występuje wysoka ekspresja BDNF, jest szczególnie ważny w procesach tworzenia i konsolidowania wspomnień.
bdnf może uczestniczyć w:
- kodowaniu nowych informacji,
- utrwalaniu pamięci,
- zmianach siły synaps,
- reorganizacji sieci neuronalnych podczas uczenia się.
Z tego powodu zaburzenia sygnalizacji BDNF mogą wiązać się z pogorszeniem niektórych funkcji poznawczych.
Jednocześnie nie oznacza to, że przyjmowanie dowolnego suplementu reklamowanego jako „podnoszący BDNF” automatycznie poprawi pamięć. W badaniach laboratoryjnych można wykazać wpływ różnych substancji na ekspresję BDNF, ale znaczenie kliniczne takich zmian u człowieka może być znacznie mniejsze.
bdnf a uczenie się
Proces uczenia się polega między innymi na reorganizacji połączeń neuronalnych. Jeżeli określony szlak nerwowy jest wielokrotnie aktywowany, mózg może modyfikować jego funkcjonowanie.
BDNF uczestniczy w tym procesie.
Co ciekawe, samo uczenie się może również wpływać na aktywność szlaków związanych z BDNF. Powstaje więc swego rodzaju sprzężenie zwrotne:
aktywność mózgu → neuroplastyczność → zmiany sygnalizacji BDNF → dalsza możliwość adaptacji sieci neuronalnych.
To pokazuje, dlaczego neuroplastyczności nie należy rozumieć wyłącznie jako procesu zależnego od suplementów czy pojedynczych związków chemicznych.
Jednym z najważniejszych bodźców dla mózgu jest po prostu jego używanie.
Uczenie się języka, gry na instrumencie, nowych umiejętności ruchowych, rozwiązywanie problemów czy eksplorowanie nowych środowisk mogą angażować procesy neuroplastyczne.
bdnf a depresja
bdnf jest intensywnie badany w kontekście depresji.
Jedna z hipotez zakłada, że przewlekły stres i niektóre zaburzenia nastroju mogą wiązać się z zaburzeniami neuroplastyczności oraz zmianami sygnalizacji neurotrofin.
W części badań u osób z depresją obserwowano niższe stężenia BDNF w krwi obwodowej w porównaniu z osobami bez depresji.
Nie oznacza to jednak, że depresja jest po prostu „niedoborem BDNF”.
Depresja jest złożonym zaburzeniem, w którym mogą uczestniczyć między innymi:
- układy serotoninergiczny, dopaminergiczny i noradrenergiczny,
- neuroplastyczność,
- odpowiedź organizmu na stres,
- oś podwzgórze–przysadka–nadnercza,
- układ odpornościowy,
- procesy zapalne,
- sen i rytm okołodobowy,
- czynniki genetyczne,
- doświadczenia życiowe i środowiskowe.
BDNF jest więc jednym z elementów tej układanki.
Czy antydepresanty zwiększają bdnf?
Badania sugerują, że część leków przeciwdepresyjnych może z czasem wpływać na sygnalizację BDNF i neuroplastyczność.
Jest to ciekawa obserwacja, ponieważ działanie kliniczne klasycznych antydepresantów często pojawia się z opóźnieniem, mimo że zmiany w neurotransmisji mogą wystąpić znacznie wcześniej.
Jedna z koncepcji zakłada więc, że istotną częścią działania terapeutycznego może być stopniowa poprawa zdolności mózgu do reorganizacji sieci neuronalnych.
Nie oznacza to jednak, że działanie wszystkich leków przeciwdepresyjnych można sprowadzić wyłącznie do podnoszenia BDNF.
bdnf a stres
Przewlekły stres może negatywnie wpływać na neuroplastyczność.
Długotrwała aktywacja osi stresowej i podwyższone działanie glikokortykosteroidów mogą wpływać na funkcjonowanie hipokampa oraz ekspresję czynników neurotroficznych.
Szczególnie istotne jest rozróżnienie pomiędzy:
krótkotrwałym bodźcem adaptacyjnym a przewlekłym stresem bez odpowiedniej regeneracji.
Krótki wysiłek fizyczny również stanowi rodzaj stresu biologicznego, ale po nim następuje adaptacja organizmu. Przewlekłe przeciążenie psychiczne, niedobór snu i brak regeneracji mogą natomiast działać zupełnie inaczej.
Dlatego wspieranie bdnf nie powinno polegać na poszukiwaniu jednej substancji. Ważne jest również ograniczenie czynników przewlekle osłabiających zdolności adaptacyjne mózgu.
bdnf a aktywność fizyczna
Aktywność fizyczna jest jednym z najlepiej przebadanych naturalnych czynników związanych ze wzrostem stężenia BDNF.
Szczególnie dużo danych dotyczy ćwiczeń aerobowych, takich jak:
- szybki marsz,
- bieganie,
- jazda na rowerze,
- pływanie,
- trening na orbitreku,
- inne aktywności zwiększające pracę układu sercowo-naczyniowego.
Po pojedynczej sesji wysiłku może dochodzić do przejściowego zwiększenia stężenia BDNF we krwi.
Regularna aktywność fizyczna może natomiast wspierać długoterminowe mechanizmy związane z neuroplastycznością.
Jaki trening najlepiej wpływa na bdnf?
Nie istnieje jeden idealny protokół dla wszystkich osób.
Badania wskazują jednak, że korzystne mogą być zarówno regularne treningi aerobowe o umiarkowanej intensywności, jak i bardziej intensywne sesje interwałowe.
Ważna jest regularność.
Dla większości osób bardziej praktyczne będzie wykonywanie kilku sesji aktywności tygodniowo niż okazjonalne bardzo intensywne treningi.
Również trening siłowy może korzystnie wpływać na zdrowie mózgu, metabolizm i funkcje poznawcze, choć zależność pomiędzy pojedynczym treningiem oporowym a wzrostem BDNF jest mniej jednoznaczna niż w przypadku części ćwiczeń aerobowych.
Dlaczego ruch może zwiększać bdnf?
Mechanizm jest wieloczynnikowy.
Podczas wysiłku fizycznego zmieniają się między innymi:
- przepływ krwi,
- metabolizm energetyczny,
- wykorzystanie glukozy i kwasów tłuszczowych,
- poziom mleczanu,
- działanie hormonów,
- aktywność mięśni,
- sygnalizacja między mięśniami a mózgiem.
Jednym z interesujących mechanizmów jest mleczan, który przez wiele lat traktowano głównie jako niepotrzebny produkt intensywnej aktywności mięśni.
Obecnie wiadomo, że mleczan jest także ważnym metabolitem i cząsteczką sygnałową. Może uczestniczyć w procesach związanych z adaptacją mózgu do wysiłku i pośrednio wpływać na szlaki związane z BDNF.
bdnf a sen
Sen jest niezwykle ważny dla procesów związanych z uczeniem się, pamięcią i neuroplastycznością.
Podczas snu mózg nie pozostaje bierny. Dochodzi do:
- konsolidacji informacji,
- reorganizacji wspomnień,
- regulacji aktywności synaptycznej,
- zmian metabolicznych,
- regulacji układów hormonalnych.
Przewlekły niedobór snu może zaburzać prawidłową neuroplastyczność oraz funkcjonowanie hipokampa.
Dlatego osoba zainteresowana zwiększeniem bdnf powinna zwrócić uwagę nie tylko na trening czy suplementy, ale również na:
- długość snu,
- jego regularność,
- porę zasypiania,
- ekspozycję na światło,
- jakość regeneracji.
Nie ma większego sensu szukać „najlepszego suplementu na BDNF”, jeżeli jednocześnie regularnie śpi się po kilka godzin na dobę.
bdnf a rytm dobowy
Układ nerwowy działa zgodnie z rytmem okołodobowym, a wiele procesów metabolicznych i hormonalnych zmienia się w zależności od pory dnia.
Na rytm ten szczególnie silnie wpływa światło.
Poranna ekspozycja na jasne światło pomaga synchronizować zegar biologiczny, co może pośrednio wpływać na jakość snu, nastrój i sprawność poznawczą.
W kontekście bdnf warto więc patrzeć szerzej: nie tylko na pojedynczy czynnik neurotroficzny, ale również na warunki umożliwiające prawidłowe funkcjonowanie całego układu nerwowego.
bdnf a dieta
Nie istnieje jedna „dieta zwiększająca BDNF”. Sposób żywienia może jednak wpływać na metabolizm, stan zapalny, zdrowie naczyń i procesy neuroplastyczne.
Najbardziej racjonalne podejście obejmuje dietę dostarczającą:
- odpowiedniej ilości energii,
- białka,
- kwasów tłuszczowych omega-3,
- składników mineralnych,
- witamin,
- warzyw,
- produktów bogatych w polifenole.
Warto jednocześnie ograniczać długotrwałe przejadanie się, nadmierne spożycie wysoko przetworzonej żywności oraz przewlekłe zaburzenia metaboliczne.
bdnf a kwasy omega-3
Kwasy tłuszczowe omega-3, szczególnie DHA, są ważnym składnikiem błon komórek nerwowych.
Badania eksperymentalne sugerują, że odpowiednia podaż omega-3 może wpływać na mechanizmy związane z neuroplastycznością i BDNF.
Nie oznacza to jednak, że olej rybi jest bezpośrednim „boosterem BDNF”.
Znaczenie omega-3 jest szersze i obejmuje między innymi:
- strukturę błon neuronalnych,
- sygnalizację komórkową,
- gospodarkę lipidową,
- powstawanie mediatorów lipidowych,
- regulację procesów zapalnych.
W diecie szczególnie istotne są źródła EPA i DHA, ponieważ konwersja roślinnego kwasu ALA do długołańcuchowych omega-3 jest ograniczona.
bdnf a kurkumina
Kurkumina należy do najczęściej wymienianych związków roślinnych w kontekście BDNF.
W badaniach eksperymentalnych wykazywano, że może wpływać na szlaki związane z neuroplastycznością, w tym ekspresję BDNF.
Dane dotyczące ludzi są jednak bardziej ograniczone niż często sugerują materiały marketingowe.
Metaanalizy badań klinicznych wskazują, że suplementacja kurkuminą może w pewnych warunkach wiązać się ze zmianami stężenia BDNF, jednak wyniki nie są identyczne we wszystkich badaniach.
Znaczenie mają między innymi:
- dawka,
- czas stosowania,
- forma kurkuminy,
- biodostępność preparatu,
- stan zdrowia uczestników.
Dlatego stwierdzenie, że „kurkumina zwiększa BDNF”, jest pewnym uproszczeniem. Dokładniej można powiedzieć, że kurkumina jest badana jako substancja potencjalnie modulująca szlaki związane z BDNF i neuroplastycznością.
bdnf a polifenole
Również inne polifenole są badane pod kątem wpływu na mózg.
Należą do nich między innymi związki obecne w:
- kakao,
- owocach jagodowych,
- winogronach,
- zielonej herbacie,
- kawie,
- oliwie,
- przyprawach.
Niektóre z nich mogą wpływać na szlaki komórkowe związane z odpowiedzią antyoksydacyjną, funkcjonowaniem naczyń i neuroplastycznością.
Nie oznacza to jednak, że pojedynczy produkt spożywczy radykalnie podnosi BDNF.
Największe znaczenie prawdopodobnie ma całokształt sposobu żywienia.
bdnf a post
Okresowy post jest często przedstawiany jako sposób na zwiększenie BDNF.
W badaniach na zwierzętach ograniczenie okresu dostępności jedzenia oraz restrykcja energetyczna mogą wpływać na szlaki neurotroficzne i adaptację metaboliczną mózgu.
Dane dotyczące ludzi są jednak znacznie mniej jednoznaczne.
Nie można obecnie przyjąć prostego założenia:
post = wysoki BDNF = lepszy mózg.
Post zmienia wiele parametrów jednocześnie, między innymi:
- insulinę,
- dostępność glukozy,
- poziom kwasów tłuszczowych,
- ketogenezę,
- hormony stresu,
- gospodarkę energetyczną.
Efekt będzie więc zależał od długości postu, stanu metabolicznego, kaloryczności diety i indywidualnej tolerancji.
bdnf a ketoza
Dieta ketogeniczna również jest analizowana pod kątem neuroplastyczności.
Jednym z głównych ciał ketonowych powstających w czasie ketozy jest beta-hydroksymaślan – BHB.
BHB nie jest jedynie paliwem energetycznym. Może również działać jako cząsteczka sygnałowa i wpływać na ekspresję genów.
Badania eksperymentalne sugerują możliwość wpływu BHB na szlaki związane z BDNF.
To jeden z proponowanych mechanizmów potencjalnego neuroprotekcyjnego działania metabolizmu ketonowego.
Należy jednak zachować ostrożność przy przenoszeniu wyników badań komórkowych i badań na zwierzętach bezpośrednio na ludzi.
Dieta ketogeniczna ma dobrze określone zastosowanie kliniczne między innymi w leczeniu niektórych postaci padaczki, natomiast jej wpływ na BDNF u zdrowych osób pozostaje obszarem badań.
bdnf a beta-hydroksymaślan
Beta-hydroksymaślan jest szczególnie interesujący, ponieważ łączy metabolizm energetyczny z regulacją ekspresji genów.
W badaniach eksperymentalnych wykazano między innymi możliwość wpływania przez BHB na enzymy regulujące acetylację histonów.
W ten sposób metabolit powstający podczas ketozy może teoretycznie zmieniać aktywność niektórych genów, w tym szlaków związanych z odpowiedzią komórkową na stres i neuroplastycznością.
Jest to interesujący obszar biologii, ale nie powinno się na jego podstawie wnioskować, że im wyższy poziom ketonów, tym lepsza neuroplastyczność.
bdnf a serotonina
BDNF i serotonina nie działają niezależnie.
Pomiędzy układem serotoninergicznym a neurotrofinami występują złożone zależności.
Serotonina może wpływać na ekspresję BDNF, a BDNF może z kolei oddziaływać na rozwój i funkcjonowanie neuronów serotoninergicznych.
To jedna z przyczyn, dla których współczesne koncepcje depresji coraz rzadziej sprowadzają jej mechanizm wyłącznie do „niedoboru serotoniny”.
Neurotransmisja, neuroplastyczność i odpowiedź na stres wzajemnie na siebie wpływają.
bdnf a dopamina
Podobne zależności dotyczą dopaminy.
BDNF odgrywa rolę w funkcjonowaniu niektórych neuronów dopaminergicznych, natomiast aktywność układu dopaminowego może wpływać na procesy plastyczności neuronalnej.
Ma to znaczenie dla:
- motywacji,
- uczenia się przez nagrodę,
- powstawania nawyków,
- zachowań ukierunkowanych na cel.
Znów jednak nie należy rozumieć tego jako prostego równania „więcej BDNF = więcej dopaminy”.
Oba systemy wzajemnie na siebie oddziałują.
bdnf a glutaminian
Glutaminian jest głównym neuroprzekaźnikiem pobudzającym mózgu i jednym z kluczowych regulatorów neuroplastyczności.
Szczególnie istotne są receptory NMDA i AMPA.
Ich aktywność uczestniczy w zmianach siły połączeń synaptycznych, a sygnalizacja BDNF może wpływać na funkcjonowanie tych receptorów.
BDNF i glutaminian tworzą więc część znacznie większego systemu pozwalającego neuronom dostosowywać połączenia do aktualnej aktywności.
Nadmierna aktywacja glutaminianowa może być jednak szkodliwa. Neuroplastyczność wymaga równowagi między aktywacją i hamowaniem.
bdnf a neurogeneza
bdnf jest również często łączony z neurogenezą, czyli powstawaniem nowych neuronów.
W badaniach nad dorosłym mózgiem szczególne zainteresowanie wzbudza hipokamp.
BDNF może wpływać na środowisko sprzyjające przeżywaniu i dojrzewaniu nowych komórek nerwowych.
Temat neurogenezy u dorosłych ludzi nadal jest intensywnie badany, dlatego warto unikać uproszczeń typu „bieganie tworzy tysiące nowych neuronów”.
Znacznie pewniej można powiedzieć, że aktywność fizyczna i BDNF uczestniczą w procesach sprzyjających prawidłowej plastyczności hipokampa.
bdnf a choroba Alzheimera
W chorobach neurodegeneracyjnych obserwuje się zaburzenia wielu mechanizmów związanych z przeżyciem i funkcjonowaniem neuronów.
BDNF jest jednym z intensywnie badanych elementów w chorobie Alzheimera.
Zmiany sygnalizacji neurotroficznej mogą mieć znaczenie dla:
- utrzymania synaps,
- pamięci,
- funkcjonowania hipokampa,
- odporności neuronów na uszkodzenia.
Nie oznacza to jednak, że zwiększenie BDNF jest obecnie samodzielnym sposobem leczenia choroby Alzheimera.
Jest to raczej potencjalny element przyszłych strategii terapeutycznych oraz jeden z mechanizmów, przez które zdrowy styl życia może wspierać funkcje poznawcze.
bdnf a starzenie się mózgu
Wraz z wiekiem zmienia się funkcjonowanie układu nerwowego.
Mogą stopniowo pogarszać się:
- plastyczność synaptyczna,
- sprawność poznawcza,
- funkcjonowanie naczyń,
- metabolizm energetyczny mózgu.
Regularna aktywność fizyczna pozostaje jednym z najlepiej udokumentowanych sposobów wspierania zdrowego starzenia się mózgu.
Jednym z mechanizmów może być właśnie wpływ na BDNF.
W praktyce oznacza to, że inwestowanie w neuroplastyczność nie powinno rozpoczynać się dopiero w podeszłym wieku.
Aktywność fizyczna, uczenie się nowych umiejętności, sen, zdrowie metaboliczne i kontakty społeczne mają znaczenie przez całe życie.
bdnf a masa mięśniowa
Mięśnie coraz częściej traktowane są również jako narząd wydzielniczy.
Podczas pracy mięśni produkowane są różne cząsteczki sygnałowe określane jako miokiny.
Aktywność mięśni może więc wpływać na organizm znacznie szerzej niż tylko poprzez zwiększanie siły czy spalanie kalorii.
To jeden z mechanizmów wyjaśniających, dlaczego aktywność fizyczna tak silnie wpływa na mózg.
Relację mięśnie–mózg warto rozumieć jako cały system obejmujący:
- miokiny,
- metabolity,
- układ krążenia,
- hormony,
- metabolizm glukozy,
- BDNF i inne czynniki wzrostowe.
Czy można zbadać poziom bdnf?
W badaniach naukowych BDNF może być oznaczany we krwi, najczęściej w surowicy lub osoczu.
Interpretacja wyniku nie jest jednak tak prosta jak w przypadku glukozy czy TSH.
Poziom BDNF we krwi może zależeć od wielu czynników, między innymi:
- rodzaju próbki,
- liczby płytek krwi,
- sposobu pobrania,
- przechowywania materiału,
- wysiłku fizycznego,
- pory dnia,
- wieku,
- stanu zdrowia.
Duża część BDNF znajdującego się we krwi jest związana z płytkami krwi.
Co szczególnie ważne, stężenie BDNF we krwi nie jest prostym i bezpośrednim pomiarem ilości BDNF w mózgu.
Z tego względu badanie BDNF nie należy obecnie do standardowych badań diagnostycznych wykonywanych po to, aby ocenić „poziom neuroplastyczności”.
Czy niski bdnf oznacza depresję?
Nie.
Niższe stężenia BDNF obserwowano średnio w niektórych grupach osób z depresją, ale wynik u pojedynczej osoby nie pozwala rozpoznać depresji.
Nie istnieje obecnie próg laboratoryjny, poniżej którego można powiedzieć:
„ta osoba ma depresję z powodu niedoboru BDNF”.
BDNF jest biomarkerem badawczym, a nie samodzielnym testem diagnostycznym depresji.
Gen BDNF
BDNF jest również nazwą genu kodującego mózgowy czynnik neurotroficzny.
Jednym z najlepiej poznanych wariantów genetycznych jest polimorfizm Val66Met.
Może on wpływać na wewnątrzkomórkowy transport i zależne od aktywności uwalnianie BDNF.
Badano jego związek z:
- pamięcią,
- reakcją na stres,
- strukturą hipokampa,
- podatnością na zaburzenia psychiczne,
- odpowiedzią na aktywność fizyczną.
Sam wariant Val66Met nie przesądza jednak o tym, czy dana osoba będzie miała depresję, problemy z pamięcią lub inne zaburzenia.
Genetyka określa jedynie część biologicznych predyspozycji, które współdziałają z setkami innych czynników.
Co obniża bdnf?
Nie ma jednej uniwersalnej listy, ale zaburzenia sygnalizacji BDNF mogą być związane między innymi z:
- przewlekłym stresem,
- długotrwałym niedoborem snu,
- małą aktywnością fizyczną,
- zaburzeniami metabolicznymi,
- przewlekłym stanem zapalnym,
- starzeniem,
- niektórymi chorobami neurologicznymi i psychicznymi.
Nie oznacza to, że każdy z tych czynników zawsze powoduje mierzalny spadek BDNF u każdego człowieka.
W biologii znacznie częściej mamy do czynienia z zależnościami statystycznymi i wieloczynnikowymi niż z prostymi relacjami przyczynowo-skutkowymi.
Jak naturalnie zwiększyć bdnf?
Jeżeli celem jest wspieranie procesów związanych z BDNF i neuroplastycznością, największy sens mają działania wpływające na cały organizm.
Regularnie ćwicz
Aktywność fizyczna ma jedne z najmocniejszych podstaw naukowych.
Dobrym punktem wyjścia może być:
- szybki marsz,
- rower,
- bieganie,
- pływanie,
- trening interwałowy dostosowany do kondycji,
- trening siłowy jako uzupełnienie.
Nie trzeba od razu wykonywać ekstremalnych treningów. Regularność jest ważniejsza niż pojedynczy bardzo intensywny wysiłek.
Dbaj o sen
Dobre warunki do regeneracji układu nerwowego obejmują:
- regularne godziny snu,
- ograniczenie jasnego światła nocą,
- poranną ekspozycję na światło,
- ograniczenie kofeiny przed snem,
- odpowiednią długość snu.
Ucz się nowych rzeczy
Neuroplastyczność wymaga bodźca.
Może nim być:
- nauka języka,
- taniec,
- gra na instrumencie,
- nauka nowych programów,
- ćwiczenia koordynacyjne,
- zdobywanie nowych umiejętności.
Najlepsze efekty daje aktywność wymagająca rzeczywistego zaangażowania mózgu, a nie tylko biernej konsumpcji treści.
Łącz ruch z nauką
Szczególnie interesującym rozwiązaniem może być połączenie aktywności fizycznej z późniejszą nauką.
Wysiłek może przejściowo tworzyć środowisko sprzyjające neuroplastyczności, a następnie konkretne doświadczenie pozwala wykorzystać tę zwiększoną gotowość sieci neuronalnych do zmian.
W praktyce po treningu można więc zaplanować:
- naukę,
- pracę koncepcyjną,
- ćwiczenie języka,
- naukę gry na instrumencie.
Dbaj o zdrowie metaboliczne
Insulinooporność, nadmierna masa ciała, zaburzenia gospodarki glukozowej i mała aktywność fizyczna mogą wpływać również na mózg.
Zdrowie metaboliczne warto więc traktować jako element zdrowia neurologicznego.
Ograniczaj przewlekły stres
Nie chodzi o całkowite unikanie stresu.
Krótkie wyzwania mogą być wręcz korzystne i adaptacyjne.
Problemem jest przewlekłe napięcie utrzymujące się tygodniami lub miesiącami bez odpowiedniej regeneracji.
Pomocne mogą być:
- aktywność fizyczna,
- regularny sen,
- techniki relaksacyjne,
- kontakt społeczny,
- psychoterapia,
- przebywanie w naturze,
- ograniczenie przeciążenia obowiązkami.
Czy istnieją suplementy zwiększające bdnf?
W badaniach analizowanych jest wiele substancji.
Do najczęściej wymienianych należą między innymi:
- kurkumina,
- kwasy omega-3,
- resweratrol,
- magnez,
- niektóre polifenole,
- ekstrakty roślinne.
Problem polega na tym, że określenie „zwiększa BDNF” może oznaczać zupełnie różne rzeczy.
Czasami chodzi o:
- hodowlę komórkową,
- eksperyment na zwierzętach,
- zmianę ekspresji genu,
- zmianę BDNF w określonym obszarze mózgu zwierzęcia,
- zmianę stężenia BDNF w surowicy człowieka.
Nie są to równoważne wyniki.
Dlatego suplementów nie powinno się wybierać wyłącznie na podstawie informacji, że dany składnik „podnosi BDNF”.
Czy warto maksymalizować bdnf?
Nie.
W biologii więcej nie zawsze oznacza lepiej.
BDNF bierze udział w precyzyjnie regulowanych procesach plastyczności neuronalnej. Jego znaczenie zależy od:
- miejsca działania,
- momentu,
- aktywności receptorów,
- proporcji proBDNF i dojrzałego BDNF,
- rodzaju komórek,
- kontekstu fizjologicznego.
Celem nie powinno więc być osiągnięcie „jak najwyższego BDNF”.
Znacznie rozsądniejszym celem jest stworzenie warunków sprzyjających prawidłowej neuroplastyczności mózgu.
bdnf a odbudowa połączeń neuronalnych
Czasami można spotkać się ze stwierdzeniem, że depresja, stres lub inne czynniki „niszczą połączenia w mózgu”, a BDNF pozwala je odbudować.
Jest w tym pewne biologiczne uzasadnienie, ale sformułowanie jest zbyt uproszczone.
Przewlekły stres może prowadzić do zmian w strukturze dendrytów i funkcjonowaniu synaps w niektórych obszarach mózgu.
Jednocześnie układ nerwowy zachowuje zdolność adaptacji.
bdnf może uczestniczyć w:
- wzroście dendrytów,
- powstawaniu nowych kolców dendrytycznych,
- wzmacnianiu synaps,
- przebudowie sieci neuronalnych.
Nie odbywa się to jednak spontanicznie tylko dlatego, że wzrósł poziom jednego białka.
Mózg potrzebuje także bodźca do przebudowy.
Można to porównać do sytuacji, w której BDNF zwiększa możliwości remontowe, ale to doświadczenia, nauka, terapia czy aktywność określają, jakie połączenia będą wzmacniane.
bdnf a psychoterapia
To szczególnie interesujące w kontekście zdrowia psychicznego.
Jeżeli leczenie, ruch czy inne czynniki zwiększają plastyczność neuronalną, mózg może stać się bardziej podatny na zmianę.
Nie oznacza to jednak, że zmiana automatycznie będzie korzystna.
Potrzebne są nowe doświadczenia i nowe wzorce.
Właśnie dlatego psychoterapia, nauka nowych sposobów reagowania i zmiana zachowania mogą być biologicznie komplementarne wobec zwiększonej neuroplastyczności.
Innymi słowy:
większa plastyczność otwiera możliwość zmiany, ale doświadczenie pomaga nadać tej zmianie kierunek.
bdnf – kiedy mogą pojawić się efekty?
Nie istnieje jeden czas, po którym można powiedzieć, że „BDNF zaczął działać”.
Po pojedynczym treningu zmiany stężenia BDNF we krwi mogą pojawiać się stosunkowo szybko i mieć charakter przejściowy.
Zmiany strukturalne sieci neuronalnych wymagają natomiast czasu, wielokrotnego powtarzania bodźców oraz odpowiedniej regeneracji.
Dlatego korzystniejsze jest myślenie w perspektywie tygodni i miesięcy regularnych działań niż szukanie natychmiastowego efektu.
Najważniejsze sposoby wspierania bdnf
Jeżeli celem jest wspieranie naturalnych procesów neuroplastycznych, największe znaczenie mają przede wszystkim podstawy.
W praktyce warto:
- regularnie wykonywać aktywność aerobową,
- uzupełniać ją treningiem siłowym,
- dbać o regularny i wystarczająco długi sen,
- uczyć się nowych rzeczy,
- aktywnie angażować mózg w rozwiązywanie problemów,
- dbać o prawidłową dietę i zdrowie metaboliczne,
- dostarczać odpowiedniej ilości omega-3,
- ograniczać przewlekłe przeciążenie stresem,
- utrzymywać kontakty społeczne,
- traktować suplementy jako potencjalne uzupełnienie, a nie podstawę strategii.
bdnf – najczęstsze pytania
Czy bdnf tworzy nowe neurony?
BDNF uczestniczy w procesach związanych z neurogenezą, dojrzewaniem komórek nerwowych i ich przeżyciem, ale nie można powiedzieć, że samo zwiększenie BDNF automatycznie „tworzy nowe neurony”.
Czy bieganie zwiększa bdnf?
Aktywność aerobowa należy do najlepiej udokumentowanych czynników związanych z przejściowym wzrostem stężenia BDNF oraz wspieraniem procesów neuroplastycznych.
Czy spacer zwiększa bdnf?
Intensywność wysiłku ma znaczenie, ale szybki marsz również może być wartościową aktywnością, zwłaszcza wykonywaną regularnie. Osoba prowadząca siedzący tryb życia może odnieść duże korzyści już z systematycznego zwiększenia ilości ruchu.
Czy kurkumina zwiększa bdnf?
Istnieją badania sugerujące wpływ kurkuminy na szlaki związane z BDNF. Wyniki badań u ludzi są jednak mniej jednoznaczne niż wyniki części badań eksperymentalnych, dlatego kurkuminy nie należy traktować jako pewnego sposobu na znaczące zwiększenie BDNF.
Czy omega-3 zwiększają bdnf?
Kwasy omega-3 mogą wspierać mechanizmy neuroplastyczności i w niektórych badaniach wiążą się ze zmianami sygnalizacji BDNF. Ich znaczenie dla mózgu jest jednak szersze niż sam wpływ na ten jeden czynnik.
Czy post zwiększa bdnf?
Badania eksperymentalne dostarczają interesujących danych na ten temat, ale dowody u ludzi nie pozwalają obecnie traktować okresowego postu jako pewnego sposobu na zwiększenie BDNF.
Czy ketoza zwiększa bdnf?
Ciała ketonowe, zwłaszcza beta-hydroksymaślan, mogą wpływać na szlaki komórkowe związane z ekspresją BDNF. Najwięcej informacji pochodzi jednak z badań mechanistycznych i eksperymentalnych.
Czy można mieć niedobór bdnf?
BDNF nie jest składnikiem odżywczym takim jak witamina D, żelazo czy witamina B12, dlatego określenie „niedobór BDNF” może być mylące.
Mówi się raczej o zmianach jego ekspresji, stężenia lub sygnalizacji.
Czy istnieje norma bdnf?
Nie istnieje jedna powszechnie stosowana kliniczna norma pozwalająca ocenić zdrowie mózgu na podstawie stężenia BDNF we krwi.
Czy wysoki bdnf zawsze jest korzystny?
Nie. Działanie BDNF zależy od miejsca, czasu i kontekstu biologicznego. Organizm potrzebuje prawidłowo regulowanego systemu neurotroficznego, a nie maksymalnie wysokiej wartości jednego parametru.
bdnf – co warto zapamiętać?
bdnf, czyli mózgowy czynnik neurotroficzny, jest jednym z najważniejszych białek związanych z plastycznością układu nerwowego.
Uczestniczy między innymi w:
- funkcjonowaniu neuronów,
- wzmacnianiu synaps,
- procesach pamięciowych,
- uczeniu się,
- adaptacji układu nerwowego,
- odpowiedzi mózgu na aktywność fizyczną.
Jego rola sprawia, że jest intensywnie badany w kontekście depresji, starzenia się mózgu, chorób neurodegeneracyjnych oraz poprawy funkcji poznawczych.
Jednocześnie bdnf nie powinien być traktowany jako pojedynczy „wskaźnik sprawności mózgu”.
Nie istnieje też jeden suplement, produkt spożywczy ani sposób pozwalający po prostu „włączyć neuroplastyczność”.
Najlepiej udokumentowanym czynnikiem wspierającym mechanizmy związane z BDNF pozostaje regularna aktywność fizyczna, szczególnie wysiłek aerobowy. Znaczenie mają również prawidłowy sen, zdrowie metaboliczne, odpowiednie odżywienie, ograniczenie przewlekłego stresu oraz aktywne uczenie się.
Najważniejsza jest przy tym jedna zależność: sama zdolność mózgu do zmiany nie wystarcza. Potrzebuje on również informacji, w jakim kierunku powinien się zmieniać.
Dlatego najbardziej interesujące podejście do bdnf nie polega na obsesyjnym poszukiwaniu substancji podnoszących jego poziom. Znacznie większy sens ma łączenie czynników sprzyjających neuroplastyczności – ruchu, regeneracji i prawidłowego metabolizmu – z konkretnymi doświadczeniami, nauką oraz powtarzaniem nowych zachowań.
To właśnie dzięki takiemu połączeniu naturalne mechanizmy plastyczności mózgu mogą być wykorzystywane w praktyce.
O autorze
