Il cervello umano ha una esigenza prodigiosa di energia: dal 20 al 30% del bilancio energetico del corpo.

Nel corso del normale invecchiamento, nelle persone con malattie neurodegenerative o disturbi mentali, o in periodi di stress fisiologico, la fornitura di zuccheri al cervello può essere ridotta.

Questo porta ad una riduzione delle riserve energetiche del cervello, che a sua volta può portare al declino cognitivo e alla perdita di memoria.

Ma una nuova ricerca sui topi dimostra che le riserve energetiche del cervello possono essere aumentate con una dose giornaliera di piruvato, una piccola molecola ricca di energia che si trova al centro della maggior parte dei percorsi energetici all'interno della cellula.

Questi risultati devono essere replicati in soggetti umani, ma potrebbero infine portare ad applicazioni cliniche.

"Nel nostro nuovo studio, abbiamo dimostrato che l'integrazione alimentare a lungo termine con piruvato aumenta le riserve di energia nel cervello, almeno nei topi, sotto forma di molecole di glicogeno, creatina e lattato", dice l'autore Heikki Tanila, professore di Neurobiologia molecolare dell'A.I. Virtanen Institute dell'Università della Finlandia Orientale.

Più ancora, l'integrazione alimentare con piruvato non solo aumenta le riserve di energia del cervello, ma cambia anche, in senso positivo, il comportamento dei topi, dimostrano i ricercatori. "I topi diventano più energici e aumentano la loro attività esplorativa. Sembra che questi cambiamenti comportamentali siano causati direttamente dall'effetto del piruvato sulla funzione del cervello, dal momento che non abbiamo trovato che questi topi avessero sviluppato una maggiore forza muscolare o resistenza", dice Tanila.

Ad esempio, l'integrazione cronica con piruvato ha facilitato l'apprendimento spaziale dei topi di mezza età (6-12 mesi di età), li ha resi più interessati all'odore di topi non familiari, e li ha stimolati a "impennarsi", un comportamento esplorativo in cui i topi stanno sulle zampe posteriori e indagano sull'ambiente circostante.

La dose necessaria per ottenere questi effetti era di circa 800mg al giorno di piruvato - che corrisponde a circa 10g al giorno nell'uomo - data ai topi nel pastone quotidiano per un periodo da 2,5 a 6 mesi. Una singola dose più grande di piruvato, iniettata direttamente nel flusso sanguigno, non ha avuto alcun effetto rilevabile.

È interessante notare che una risposta positiva all'integrazione alimentare con piruvato è stata trovata anche in un ceppo di topi transgenici chiamato APPswe/PS1dE9, spesso usato come modello animale per lo studio dell'Alzheimer. Questi topi mostrano molti degli stessi sintomi che hanno le persone con Alzheimer, come la deposizione di placche di proteine ​​nel cervello, la neurodegenerazione, e il declino cognitivo.

Questi risultati sollevano speranze che il piruvato possa dare benefici anche alle persone con patologie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson. "L'integrazione di piruvato può rivelarsi utile come trattamento di attivazione per gli anziani e nelle terapie per alleviare il declino cognitivo a causa di invecchiamento, malattie neurodegenerative, o disturbi mentali. E' ben tollerato e merita ulteriori studi negli esseri umani", dice Tanila.

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Lo studio, che è stato finanziato dall'Alzheimer's Association, è stato pubblicato sulla rivista ad accesso aperto Frontiers in Aging Neuroscience.