Διαιτητική πρόσληψη και αλλαγές σε νοητικές λειτουργίες και σχετικούς βιοδείκτες σε μεσήλικες και υπερήλικες

Abstract

Introduction and aim: The prevalence of Alzheimer’s disease (AD) and its complications has been steadily increasing over recent decades, yet no effective treatment is currently available. This reality underscores the growing importance of prevention, particularly through managing modifiable risk factors. Diet is one of the environmental factors that has also been associated with many non-communicable diseases with connections to dementia, such as diabetes and cerebrovascular disease. Numerous studies have indicated the beneficial role of nutrition on the changes in cognitive abilities, the prevalence and the incidence of AD and other dementias. However, evidence regarding the role of diet during the preclinical stage of the disease remains limited and often inconsistent, making it difficult to draw definitive conclusions. The aim of this doctoral dissertation was to address this gap by examining how dietary patterns, specifically adherence to the Mediterranean Diet (MedDiet), the MIND diet, consumption of ultra-processed foods (UPF), and alcohol intake, relate to preclinical biomarkers of AD. Methods: The study analyzed data from 270 individuals aged ≥40 years (63% women), drawn from the ALBION study (Aiginition Longitudinal Biomarker Investigation Of Neurodegeneration), conducted at the Memory Clinic of Aiginition Hospital in Athens. Dietary intake was assessed using four 24-hour dietary recalls, which were analyzed for energy intake and macro- and micronutrient composition using the Nutritionist Pro software. Food groups derived from these recalls were used to calculate adherence to the MedDiet, the MIND diet, alcohol consumption, and the MADP index. Additionally, all reported foods were categorized using the NOVA classification system to estimate consumption of minimally or unprocessed foods (NOVA 1) and UPF (NOVA 4). Concentrations of Aβ42, Tau, and pTau proteins were measured in cerebrospinal fluid (CSF), and the Tau/Aβ42 and pTau/Aβ42 ratios were subsequently calculated. All participants underwent brain MRI, which was used to estimate cortical atrophy through hippocampal volume (for each hemisphere separately) and white matter integrity through fractional anisotropy (FA), axial diffusivity (AD), and radial diffusivity (RD) in memory-related regions of interest. Results: This dissertation found that higher adherence to healthy dietary patterns, such as the MedDiet and the MIND diet, was associated with a lower likelihood of having positive CSF biomarkers, less cortical atrophy, and better structural brain connectivity. In contrast, alcohol consumption, even at moderate levels (more than two alcoholic drinks per week), was associated with a higher probability of positive CSF biomarkers, an association further supported by analyses using the MADP index. Consumption of minimally or unprocessed foods (NOVA 1) was associated with a reduced likelihood of positive CSF biomarkers, whereas higher intake of UPF was associated with reduced white matter integrity. Conclusion: Participants over 40 years old showed significant deviations from international dietary recommendations. Specifically, they consumed higher-than-recommended amounts of total and saturated fats, red meat, and sweets, while their intake of carbohydrates, fruits, vegetables, legumes, fish, and poultry was below recommended levels. Regarding the relationship between diet and AD biomarkers, greater adherence to healthy dietary patterns or minimally processed foods showed beneficial associations with the biomarkers examined. In contrast, alcohol intake, even when spread across different days, predominantly wine, and consumed with meals, associated with adverse biomarker profiles. Similar detrimental associations were found for UPF consumption. Overall, these findings suggest that adherence to healthy, minimally processed, plant-based dietary patterns, characterized by olive oil as the primary fat source and limited intake of red meat, sweets, and saturated fats, may positively influence early biomarkers of AD and potentially delay its onset. Further research through prospective studies and clinical trials is warranted.

Εισαγωγή και σκοπός: Ο επιπολασμός της νόσου Alzheimer (ΝΑ) καθώς και των οφειλόμενων στη νόσο επιπλοκών αυξάνεται σταθερά τις τελευταίες δεκαετίες χωρίς να υπάρχει έως σήμερα αποτελεσματική θεραπεία, καθιστώντας την προληπτική διαχείριση τροποποιήσιμων παραγόντων κινδύνου πρώτιστης σημασίας. Η δίαιτα αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους περιβαλλοντικούς παράγοντες που έχουν συνδεθεί με την πρόληψη της ΝΑ. Πολυάριθμες μελέτες έχουν αναδείξει την ευεργετική επίδραση της δίαιτας, τόσο σε επίπεδο θρεπτικών συστατικών αλλά και ομάδων τροφίμων, στη γνωσιακή λειτουργία και στον κίνδυνο εμφάνισης ΝΑ. Ωστόσο, τα δεδομένα σχετικά με την επίδραση της δίαιτας στο προκλινικό στάδιο της νόσου παραμένουν περιορισμένα και συχνά αντικρουόμενα, με αποτέλεσμα να μην είναι εφικτή η εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων. Επομένως σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να συνεισφέρει σε νέα γνώση σχετικά με την επίδραση της δίαιτας, όπως αυτή αξιολογήθηκε μέσα από την προσκόλληση στη Μεσογειακή Δίαιτα (ΜΔ), στη δίαιτα MIND, την κατανάλωση υπερεπεξεραγασμένων τροφίμων (UPF) καθώς και τη κατανάλωση αλκοολούχων ποτών, στο προκλινικό στάδιο της ΝΑ. Μεθοδολογία: Για τους σκοπούς της παρούσας διατριβής αναλύθηκαν δεδομένα από 270 άτομα ηλικίας ≥40 ετών (63% γυναίκες). Τα δεδομένα προήλθαν από την επιδημιολογική μελέτη ALBION (Aiginition Longitudinal Biomarker Investigation Of Neurodegeneration), η οποία λαμβάνει χώρα στο ιατρείο νοητικών διαταραχών του Αιγινητείου Νοσοκομείου Αθηνών. Η διαιτητική πρόσληψη των συμμετεχόντων/ουσών αξιολογήθηκε μέσω τεσσάρων ανακλήσεων 24ωρου. Τα δεδομένα των ανακλήσεων αναλύθηκαν ως προς την ενεργειακή πρόσληψη και τα μακρο-, μικροθρεπτικά συστατικά χρησιμοποιώντας το λογισμικό διατροφικής ανάλυσης Nutritionist Pro. Επιπροσθέτως, από τις ανακλήσεις 24ωρου υπολογίστηκαν διάφορες ομάδες τροφίμων μέσω των οποίων υπολογίστηκε τελικά η προσκόλληση στη ΜΔ, στη δίαιτα MIND, η κατανάλωση αλκοολούχων ποτών καθώς και η προσκόλληση στο δείκτη MADP. Τέλος, πραγματοποιήθηκε κατηγοριοποίηση των καταναλισκόμενων τροφίμων και ποτών με βάση το σύστημα ταξινόμησης NOVA για τον υπολογισμό της κατανάλωσης καθόλου ή ελάχιστα επεξεργασμένων τροφίμων (NOVA 1) και UPF (NOVA 4). Επιπλέον, ποσοτικοποιήθηκαν οι συγκεντρώσεις των πρωτεϊνών Αβ42, Tau και pTau σε δείγμα εγκεφαλονωτιαίου υγρού (ΕΝΥ) και εν συνεχεία υπολογίστηκαν οι λόγοι Tau/Αβ42 και pTau/Αβ42. Σε όλους τους εθελοντές/ριες διενεργήθηκε μαγνητική τομογραφία εγκεφάλου από την οποία υπολογίστηκε η φλοιική ατροφία, μέσα από τον όγκο του ιππόκαμπου ξεχωριστά για κάθε εγκεφαλικό ημισφαίριο, και η ακεραιότητα της λευκής ουσίας μέσω των δεικτών κλασματικής ανισοτροπίας, αξονικής διαχυτότητας και ακτινικής διαχυτότητας για συγκεκριμένες περιοχές ενδιαφέροντος που βρέθηκε να σχετίζονται με τις μνημονικές λειτουργίες. Αποτελέσματα: Στην παρούσα διδακτορική διατριβή αναδείχθηκε ότι η προσκόλληση σε υγιεινά διαιτητικά πρότυπα όπως αυτό της ΜΔ ή της δίαιτας MIND συσχετίζεται με μικρότερη πιθανότητα ύπαρξης θετικών βιοδεικτών στο ΕΝΥ, μικρότερη φλοιική ατροφία και καλύτερη δομική συνδεσιμότητα του εγκεφάλου. Αντίθετα, η μέτρια κατανάλωση αλκοολούχων ποτών (≥2 αλκοολούχα ποτά ανά εβδομάδα), συσχετίστηκε με αυξημένη πιθανότητα ύπαρξης παθολογικών βιοδεικτών στο ΕΝΥ. Αντίστοιχα ευρήματα αναδείχθηκαν και όταν εξετάστηκε ο τρόπος κατανάλωσης αλκοολούχων ποτών μέσα από το δείκτη MADP. Τέλος, η κατανάλωση αδρά ή καθόλου επεξεργασμένων τροφίμων συσχετίστηκε με μειωμένη πιθανότητα ύπαρξης παθολογικών βιοδεικτών στο ΕΝΥ, σε αντίθεση με την κατανάλωση UPF η οποία συσχετίστηκε με μειωμένη ακεραιότητα της λευκής ουσίας. Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής ανέδειξαν ότι τα άτομα άνω των 40 ετών που συμμετείχαν στην μελέτη παρουσίαζαν σαφή απόκλιση από τις διατροφικές συστάσεις. Πιο συγκεκριμένα, παρουσίασαν κατανάλωση υψηλότερη των συστάσεων όσο αναφορά τα ολικά και κορεσμένα λιπίδια καθώς επίσης το κόκκινο κρέατος και τα γλυκά, ενώ η πρόσληψη υδατανθράκων, φρούτων, λαχανικών, οσπρίων, ψαριών και λευκού κρέατος ήταν χαμηλότερη των συστάσεων. Αναφορικά με τη σχέση της διαιτητικής πρόσληψης με τους βιοδείκτες της ΝΑ, παρατηρείτε μία ευεργετική συσχέτιση ανάμεσα στην προσκόλληση σε υγιεινά διαιτητικά πρότυπα ή την κατανάλωση μη επεξεργασμένων τροφίμων και τους εξεταζόμενους βιοδείκτες. Αντίθετα, η κατανάλωση αλκοολούχων ποτών ακόμα και όταν αυτά κατανέμονται σε διαφορετικές ημέρες της εβδομάδας, είναι κυρίως κρασί και καταναλώνονται με το φαγητό φαίνεται να συσχετίζεται επιβαρυντικά με τους εξεταζόμενους δείκτες. Αντίστοιχα, επιβαρυντική ήταν και η σχέση με την κατανάλωση UPF. Συνοψίζοντας, τα ευρήματα της παρούσας διατριβής υποδεικνύουν ότι η προσκόλληση σε υγιεινά διαιτητικά πρότυπα, τα οποία χαρακτηρίζονται από υψηλή κατανάλωση μη επεξεργασμένων και φυτικής προέλευσης τροφίμων, χρήση ελαιολάδου ως κύριας πηγής λιπαρών και περιορισμό της πρόσληψης κόκκινου κρέατος, γλυκών και κορεσμένων λιπαρών οξέων, ενδέχεται να σχετίζεται με ευνοϊκότερο προφίλ πρώιμων βιοδεικτών της ΝΑ. Τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν τη σημασία της διατροφής ως δυνητικά τροποποιήσιμου παράγοντα κινδύνου και υπογραμμίζουν την ανάγκη περαιτέρω διερεύνησης μέσω προοπτικών μελετών και τυχαιοποιημένων κλινικών δοκιμών.