Две ложки томатной пасты в день — и мозг работает лучше? Наука отвечает осторожным «возможно»
Томатная паста против рассеянности: что показал эксперимент
Может ли обычная томатная паста немного взбодрить мозг, не требуя взамен медитации на вершине горы и отказа от всех радостей жизни?
Небольшое клиническое исследование, опубликованное в журнале Antioxidants, показало: у здоровых людей среднего возраста ежедневная порция томатной пасты в течение трёх месяцев была связана с улучшением избирательного внимания и способности запоминать соответствия между лицами и именами. У небольшой группы участников, прошедших сканирование мозга, также изменилось взаимодействие между отдельными нейронными сетями. Кроме того, в крови наблюдался пограничный рост уровня BDNF — белка, который участвует в росте и выживании нервных клеток.
Звучит так, будто помидор наконец решил заняться карьерой в нейробиологии. Но торопиться объявлять томатную пасту лекарством от забывчивости всё же не стоит: исследование было небольшим, а часть результатов оказалась предварительной.
Почему именно помидоры
Рационы, богатые растительными антиоксидантами, в частности средиземноморская диета, часто связывают с более здоровым старением мозга и меньшим риском снижения когнитивных способностей. Одним из ключевых продуктов такого рациона является помидор — главный пищевой источник ликопина.
Ликопин — жирорастворимый растительный пигмент из группы каротиноидов. Именно каротиноиды придают фруктам и овощам красный, оранжевый и жёлтый цвет. Среди них ликопин особенно эффективно нейтрализует нестабильные молекулы кислорода, способные повреждать клетки.
В отличие от многих веществ, ликопин способен проходить через гематоэнцефалический барьер. Это защитный слой клеток, который отделяет мозг от кровотока и не пускает внутрь значительную часть потенциально вредных соединений. Оказавшись в мозге, ликопин, предположительно, может уменьшать воспаление и окислительный стресс — повреждение клеток, возникающее при накоплении агрессивных молекул.
Эксперименты на животных и в лабораторных условиях дают этому предположению некоторые основания. Например, в исследовании 2018 года на мышах добавки с ликопином предотвращали вызванное воспалением ухудшение памяти и уменьшали накопление вредных амилоидных белков, связанных с болезнью Альцгеймера.
Ликопин также связывают с нейропластичностью — способностью мозга адаптироваться и формировать новые связи. Возможный механизм здесь связан с BDNF, или нейротрофическим фактором мозга. Этот белок действует как своеобразный фактор роста нервной системы: помогает уже существующим нейронам выживать и поддерживает образование новых.
Что было известно до эксперимента
Наблюдательные исследования среди людей не раз показывали: более высокий уровень каротиноидов в крови связан с лучшими показателями умственной деятельности. В исследовании с нейровизуализацией 2019 года у пожилых людей повышенная концентрация ликопина и других питательных веществ соответствовала лучшей памяти и более эффективному взаимодействию между мозговыми сетями.
В другом клиническом исследовании того же года молодые взрослые шесть месяцев ежедневно принимали лютеин и зеаксантин — два каротиноида, не являющихся ликопином. У них вырос уровень BDNF в крови и улучшились результаты когнитивных тестов.
Однако прямых клинических испытаний, в которых проверяли бы именно влияние помидоров на когнитивные способности людей, почти не проводилось. В прежних работах обычно использовали смеси из томатных экстрактов, ликопина, витаминов, трав или ягод. Кроме того, чаще изучали пожилых участников. При таком научном «салате» трудно понять, какой именно ингредиент дал результат.
Как проходил эксперимент
Чтобы проверить воздействие томатов отдельно, исследователи Ricardo López-Solís, Marina Corrado, Rosa M. Lamuela-Raventós и их коллеги из Университета Барселоны провели рандомизированное клиническое исследование на здоровых людях среднего возраста.
В исследование включили 47 некурящих жителей Барселоны в возрасте от 40 до 55 лет. У них не было хронических заболеваний или признаков когнитивных нарушений. Полностью завершили эксперимент 42 человека. Средний возраст участников составлял около 47 лет, примерно две трети группы были женщинами, а почти 93% имели высшее или послевузовское образование.
Учёные использовали перекрёстный дизайн. Это означает, что каждый участник последовательно проходил обе фазы: и томатную, и контрольную. Таким образом, человек сравнивался прежде всего с самим собой, а не с другим добровольцем, который мог спать, нервничать и питаться совершенно иначе.
Каждая фаза длилась три месяца. Между ними был месячный перерыв — так называемый период вымывания, когда участники в основном возвращались к обычному питанию, а в последнюю неделю перед новой фазой избегали богатых ликопином продуктов.
В томатной фазе участники ежедневно добавляли к обычным блюдам коммерческую концентрированную томатную пасту. В её составе были только помидоры и соль. Пасту можно было есть сырой или после приготовления.
Дозу рассчитывали по массе тела: 0,5 грамма пасты на килограмм веса. В среднем это составляло около 35 граммов, или примерно две столовые ложки, в которых содержалось 38,4 миллиграмма ликопина.
Во время контрольной фазы участники придерживались рациона с низким содержанием ликопина. Им предписывали исключить помидоры, арбуз, папайю, розовый грейпфрут, гуаву и продукты из этих ингредиентов. Чтобы питание в обеих фазах оставалось максимально похожим, исследователи выдавали сборник рецептов с парными вариантами блюд: например, с томатной пастой для активной фазы и с похожим, но лишённым томатов вариантом для контрольной.
На протяжении эксперимента учёные отслеживали питание, сон, состав тела и физическую активность участников. Для этого использовали пищевые анкеты и наручные трекеры активности.
Какие тесты проходили добровольцы
В начале и конце каждого трёхмесячного периода участники сдавали кровь натощак. В ней измеряли уровни ликопина и BDNF. Кроме того, добровольцы проходили три стандартизированных когнитивных теста.
Первый тест проверял избирательное внимание и скорость обработки зрительной информации. Участникам показывали ряды букв и просили за ограниченное время находить только определённые символы, отмечая их двумя чёрточками. Задача выглядит простой ровно до того момента, когда мозгу приходится выполнять её быстро и не реагировать на всё остальное.
Второй тест измерял ассоциативную память — способность учиться и запоминать связь между несвязанными объектами. Участникам показывали 12 пар лиц и имён, а через 15 минут проверяли, сколько соответствий они вспомнят.
Третий тест представлял собой сортировку карточек. Он оценивал исполнительные функции: умственную гибкость, способность менять стратегию и приспосабливаться к неожиданной смене правил.
У 14 участников дополнительно провели функциональную магнитно-резонансную томографию в состоянии покоя. Этот вид сканирования показывает, как взаимодействуют разные области мозга, пока человек неподвижно лежит и не выполняет специальную задачу.
Внимание стало лучше, но не во всём
Анализы крови подтвердили, что диеты в среднем работали так, как было задумано. На фоне томатной пасты уровень ликопина вырос, а общая калорийность питания, сон и физическая активность существенно не менялись.
Но идеальная дисциплина, как обычно, осталась скорее красивой теорией. По заранее установленному порогу ликопина в крови исследователи решили, что 14 из 42 участников не полностью соблюдали диету хотя бы в одной из фаз.
Во время контрольного периода средний уровень ликопина практически не менялся и составлял 0,40 микромоля на литр. В томатной фазе он более чем удвоился: исходное значение 0,32 микромоля на литр увеличилось в среднем ещё на 0,40 микромоля на литр.
Когнитивные тесты показали, что томатная паста улучшила избирательное внимание и один из аспектов ассоциативной памяти по сравнению с рационом с низким содержанием ликопина.
В тесте на концентрацию исходный средний результат составлял 171,0 балла. После трёх месяцев с томатной пастой он вырос на 7,8 балла. С поправкой на контрольную фазу разница составила 7,2 балла.
Скорость обработки зрительной информации также увеличилась. При исходном среднем результате 188,3 балла участники прибавили 8,5 балла после томатной фазы. Скорректированное преимущество по сравнению с контрольным периодом составило 8,3 балла.
В обоих случаях улучшение равнялось примерно 4% от исходного результата. Авторы оценили эффект как умеренный — то есть заметный в статистике, но не настолько впечатляющий, чтобы мозг внезапно начал работать как суперкомпьютер.
Если исключить участников, чьи анализы указывали на нарушение диеты, преимущество стало примерно вдвое больше: 13,7 балла в тесте на концентрацию и 14,7 балла в тесте на скорость обработки информации.
В тесте на ассоциативную память способность сопоставлять лица с правильными именами выросла с исходного среднего результата 9,4 из 12 баллов ещё на 0,8 балла по сравнению с контрольной фазой. Однако общий показатель ассоциативной памяти, включавший все три части теста на лица и имена, статистически значимо не изменился.
Тест на сортировку карточек также не выявил заметных изменений исполнительных функций. Иными словами, томатная паста помогла не по всем фронтам: внимание и отдельный навык запоминания улучшились, а способность перестраиваться при смене правил осталась без существенных перемен.
Что произошло с BDNF и мозговыми сетями
Изначально размер выборки рассчитывали так, чтобы выявить изменения уровня BDNF. Но в итоге белок показал лишь пограничный рост: скорректированная средняя разница между томатной и контрольной фазами составила 15,2 нанограмма на миллилитр. Исходные уровни участников находились примерно в диапазоне от 26,5 до 32,2 нанограмма на миллилитр.
Исследователи заметили ещё одну важную деталь. У участников, которые сначала проходили томатную фазу, повышенный уровень BDNF сохранялся даже спустя месяц, когда начинался контрольный период. Анализ только первой фазы, где этот эффект переноса не мог исказить результаты, показал устойчивую разницу в 11,0 нанограмма на миллилитр.
Авторы предполагают, что употребление томатов могло вызвать биологические изменения, сохранявшиеся дольше четырёхнедельного перерыва. Но это пока именно предположение, а не доказанный долгосрочный эффект.
У 14 участников, прошедших сканирование мозга, томатная диета была связана со снижением взаимодействия внутри двух мозговых систем: правой лобно-теменной сети, которая помогает направлять внимание на цель, и слуховой сети, обрабатывающей звуки.
Чем сильнее снижалась связность этих сетей, тем заметнее был прирост в задании на сопоставление лиц и имён. Исследователи считают, что уменьшение лишнего «шума» между сетями может указывать на более эффективную работу мозга: он словно фильтрует отвлекающие сигналы и сенсорные помехи, когда человеку нужно сосредоточиться на зрительной информации.
Но здесь есть крупная сноска, размером примерно с арбуз. В подгруппе было всего 14 человек, а результаты не прошли самую строгую статистическую поправку на множественные сравнения. Поэтому выводы о мозговых сетях следует считать предварительными.
Во время контрольной диеты с низким содержанием ликопина сканирование показало ослабление связности внутри дорсальной сети внимания — системы мозга, отвечающей за поддержание концентрации.
В целом по исследованию больший рост уровня ликопина в крови умеренно коррелировал с усилением связности дорсальной сети внимания и немного — с более высокой скоростью когнитивной обработки.
Эти результаты согласуются с данными, о которых сообщалось в 2024 году: более высокие уровни каротиноидов и других питательных веществ в крови связывали с более медленным старением мозга и лучшими когнитивными показателями у пожилых людей. Однако та работа не проверяла непосредственно томатную пасту у людей среднего возраста.
Почему результат нельзя превращать в рекламу
У эксперимента есть несколько ограничений.
Во-первых, участники ели настоящую томатную пасту, а не глотали безвкусную таблетку, одинаковую для всех фаз. Поэтому они знали, когда находятся в «томатной» группе. Сотрудники, проводившие когнитивные тесты, также знали о фазе исследования. Ожидание пользы могло повысить мотивацию участников и частично улучшить их результаты.
Авторы считают, что параллельный рост ликопина в крови и изменения на сканировании мозга делают объяснение исключительно эффектом ожидания менее вероятным. Но полностью исключить влияние ожиданий такой дизайн не позволяет.
Во-вторых, контрольная диета требовала не просто добавить томатную пасту в рацион, а активно избегать помидоров и нескольких красных фруктов. Поэтому различия между фазами могли возникнуть не только из-за полезного действия томатов, но и из-за самого запрета. Например, ослабление дорсальной сети внимания в контрольный период могло быть связано с ограничениями рациона.
В-третьих, ликопин был главным веществом, за которым следили в крови, но помидоры не состоят из одного-единственного героя. В них есть витамин C, бета-каротин и растительные полифенолы. Возможно, эффект возник благодаря совместной работе нескольких соединений, а не ликопина в одиночку.
Наконец, исследование было небольшим, особенно его часть со сканированием мозга. Более 90% участников имели высшее или послевузовское образование, поэтому результаты нельзя автоматически распространять на всё население.
Что нужно проверить дальше
Будущие исследования должны включать больше участников с разным уровнем образования, происхождением, состоянием здоровья и пищевыми привычками. Нужны и более длительные эксперименты с продолжительными периодами вымывания между диетами.
Полезно было бы проводить сканирование не только в состоянии покоя, но и во время выполнения реальных умственных задач. Это помогло бы понять, действительно ли ежедневное употребление томатов надолго поддерживает внимание и защищает от возрастного снижения когнитивных функций.
Пока наиболее точный вывод звучит не как «ешьте томатную пасту — и забудете дорогу к холодильнику», а гораздо скромнее: у здоровых людей среднего возраста ежедневные примерно две столовые ложки томатной пасты в течение трёх месяцев были связаны с умеренным улучшением внимания и отдельного показателя памяти. Результат интересный, биологически правдоподобный, но недостаточный для медицинских рекомендаций и тем более для обещаний вечной ясности ума.
Исследование «Tomato Intake Improves Cognitive Performance and Modulates Functional Brain Networks in Healthy Adults: A Randomized Crossover Clinical Trial» подготовили Ricardo López-Solís, Carolina Donat-Vargas, Patricia Ramírez-Carrasco, Rocío M. Gutiérrez-Romero, Maria Pérez, Magda Castellví, Beatriz Bosch, Camila Arancibia-Riveros, Alejandro Hinojosa-Moscoso, Carlos Laredo, Emma Muñoz-Moreno, Ana Maria Ruiz-Leon, Rosa Casas, Ramon Estruch, Anna Vallverdú-Queralt, Marina Corrado и Rosa M. Lamuela-Raventós.
