De productie in onze hersenen van stikstofmonoxide – het molecuul dat onze bloedvaten verwijdt en wordt verkregen door de consumptie van nitraatrijke groenten – en de rol van stikstofmonoxide in de controle van zenuwfunctie is uitgebreid onderzocht bij proefdieren.

Bron: Stephan BCM, Harrison SL, Keage HAD, Babateen A, Robinson L, Siervo M. Cardiovascular Disease, the Nitric Oxide Pathway and Risk of Cognitive Impairment and Dementia. Curr Cardiol Rep. 2017;19(9):87.

Er was echter weinig bewijs over de rol in de functie van de menselijke hersenen … totdat het op de proef werd gesteld.

Effect van groene bladgroenten op cerebrale bloedstroom

Voed mensen veel groene bladgroenten samen met wat bietensap, en meet vervolgens de cerebrale bloedstroom. Zie je die omcirkelde plek in de figuur met verhoogde stroming? Dat is een kritisch hersengebied waarvan bekend is dat het betrokken is bij uitvoerende functies.

invloed van groene bladgroenten op de hersenen

Bron: Presley TD, Morgan AR, Bechtold E, et al. Acute effect of a high nitrate diet on brain perfusion in older adults. Nitric Oxide. 2011;24(1):34-42.

Leidt een verbeterde bloedstroom tot een verbeterde cognitieve functie?

OK, maar een verbeterde bloedstroom vertaalt zich niet noodzakelijkerwijs naar verbeterde cognitieve functie. Voed mensen bijvoorbeeld zure kersen, en ondanks tekenen van een verbeterde bloedstroom, leek zich dat niet te manifesteren als verbeterde cognitieve prestaties.

En inderdaad, sommige van deze eerste studies waren teleurstellend. Geef mensen 225 gram gekookte spinazie en er was geen verbetering in het vermogen om eenvoudige taken uit te voeren.
Bron: Bondonno CP, Downey LA, Croft KD, et al. The acute effect of flavonoid-rich apples and nitrate-rich spinach on cognitive performance and mood in healthy men and women. Food Funct. 2014;5(5):849-58.

Maar dat kan zijn omdat de testen niet moeilijk genoeg waren. Geef mensen een vergelijkbare reeks van eenvoudige taken na het nuttigen van cacao en geen significant effect.
Bron: Pase MP, Scholey AB, Pipingas A, et al. Cocoa polyphenols enhance positive mood states but not cognitive performance: a randomized, placebo-controlled trial. J Psychopharmacol (Oxford). 2013;27(5):451-8.

Significant effect van nitraatrijke groenten bij veeleisende taken

Maar geef mensen een reeks van meer veeleisende taken, en je ziet acute verbeteringen in de cognitieve prestaties na consumptie van cacao.
Bron:
Scholey AB, French SJ, Morris PJ, Kennedy DO, Milne AL, Haskell CF. Consumption of cocoa flavanols results in acute improvements in mood and cognitive performance during sustained mental effort. J Psychopharmacol (Oxford). 2010;24(10):1505-14.

Voorbeelden van taken waar ze het over hebben zijn achteruit tellen met stapjes van 3 gedurende een paar minuten. Stel dat je hetzelfde zou hebben geprobeerd na het drinken van 240 mL biologische bietensap, wat ongeveer dezelfde hoeveelheid aan nitraat heeft als 450 gram gekookte rucola? Aanzienlijk betere prestaties, wanneer je kijkt naar meer correcte antwoorden met de test van het terugtellen.

prestatie van moeilijke taken na drinken van rode bietensap

Bron: Wightman EL, Haskell-ramsay CF, Thompson KG, et al. Dietary nitrate modulates cerebral blood flow parameters and cognitive performance in humans: A double-blind, placebo-controlled, crossover investigation. Physiol Behav. 2015;149:149-58.

Deze resultaten suggereren dat een enkele dosis van nitraatrijke groenten de hersenfunctie kunnen wijzigen, en dat dit waarschijnlijk het gevolg kan zijn van verhoogde stikstofoxidesynthese.

Maar hoe weten we dat nitraat dit veroorzaakt?

Bieten zitten boordevol met allerlei fytonutriënten zoals het rode pigment betalain. Een manier om dit te testen is om een soort van nitraat-arme bietensap te maken – wat alle andere dingen wat in bieten zit heeft, maar geen nitraat – om te zien of dat net zo goed werkt, en dat is precies wat onderzoekers deden. Ze ontwikkelden een nitraatarme bietensap-placebo. En vergeleken met de placebo, binnen twee weken na suppletie met echte bietsensap, was in een groep met diabetici de reactietijd aanzienlijk verbeterd.

effect van nitraatrijke bietensap op reactietijd

Bron: Gilchrist M, Winyard PG, Fulford J, Anning C, Shore AC, Benjamin N. Dietary nitrate supplementation improves reaction time in type 2 diabetes: development and application of a novel nitrate-depleted beetroot juice placebo. Nitric Oxide. 2014;40:67-74.

Nu hebben we hier over slechts 13 milliseconden, maar andere interventies zoals balanstraining, wat de reactietijd verlaagde met slechts 7 milliseconden, waren geassocieerd met een aanzienlijk lager valrisico.

valrisico bij diabetici na het drinken van bietensap

Bron: Morrison S, Colberg SR, Mariano M, Parson HK, Vinik AI. Balance training reduces falls risk in older individuals with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2010;33(4):748-50.

En natuurlijk bij atleten, die fracties van een seconde kunnen soms een verschil maken. Bij zeer hoge trainingsintensiteiten verslechteren cognitieve taakprestaties, met een duidelijk nadelig effect op de reactietijd, en dat kan nou net zijn op het moment dat je dat het meest nodig hebt. Wanneer je aan het voetballen bent of zo en snel de juiste beslissingen moet nemen terwijl je tegelijkertijd alles eruit haalt.

En nogmaals, bieten kunnen je hier helpen, omdat de reactietijd aanzienlijk wordt verkort.

cognitieve prestatie na het drinken van rode bietensap

Bron: Thompson C, Wylie LJ, Fulford J, et al. Dietary nitrate improves sprint performance and cognitive function during prolonged intermittent exercise. Eur J Appl Physiol. 2015;115(9):1825-34.

Dus niet alleen de fysieke prestaties verbeteren maar ook de mentale prestaties.

Kan het ook de structuur van je hersenen verbeteren?

Dingen zoals cognitieve training en aërobe inspanningen kunnen daadwerkelijk de structuur van het menselijk brein beïnvloeden. Er is iets dat neuroplasticiteit heet, waar je hersenen zich kunnen aanpassen, door het veranderen van de structuur wanneer je piano leert te spelen of zoiets. We dachten dat alleen jongere hersenen dit konden doen, maar nu weten we dat het ook in het ouder wordende brein kan voorkomen. Behoorlijk goed, of kan het nog beter? Dat wisten we niet … tot nu toe dan.

Hier zijn je hersenen voor en na een trainingsprogramma van zes weken, waarmee de connectiviteit wordt gemeten tussen verschillende delen van je brein die de bewegingen aansturen. Geen grote verandering.

neuroplasticiteit en rode bietensap

Bron: Petrie M, Rejeski WJ, Basu S, et al. Beet Root Juice: An Ergogenic Aid for Exercise and the Aging Brain. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2017;72(9):1284-1289.

Maar hoe zit het met dezelfde hoeveelheid beweging voor… en na het drinken van wat bietensap? Een groot verschil.

.png

Mensen in de groep met bewegingen en bietensap ontwikkelden hersennetwerken die meer leken op die van jongere volwassenen, wat het potentieel van neuroplasticiteit toont verkregen door het combineren van bewegen en nitraatrijke groenten.

nutritionfacts

Nutritionfacts is een non-profitorganisatie die gratis dagelijkse wetenschappelijke updates geeft over de laatste nutritionele studies op een korte, verstaanbare wijze over meer dan duizend onderwerpen.

Dr. Michael Greger bracht een boek uit: ‘Hoe overleef je?’. Het werd meteen een New York Times bestseller. Het beschrijft hoe voeding, wetenschappelijk bewezen, ziekte kan voorkomen en genezen. Alle opbrengsten van het boek gaan naar een goed doel!

Klik op het boek voor meer info.