Nutrition and cognition
نسبتا بات کریں تو دماغ جسم کے باقی حصوں کے مقابلے میں بہت زیادہ توانائی استعمال کرتا ہے۔ کھانے سے نیوران میں توانائی کی منتقلی میں شامل میکانزم ممکنہ طور پر دماغ کی تقریب کے کنٹرول کے لیے بنیادی ہیں۔ انسانی جسمانی عمل، بشمول دماغ، سب کے لیے میکرو نیوٹریئنٹس کے ساتھ ساتھ مائکرو نیوٹریئنٹس دونوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ منتخب وٹامنز کی ناکافی مقدار، یا کچھ میٹابولک عوارض، جسم کے اندر غذائی اجزاء پر منحصر عمل کو متاثر کر کے علمی عمل کو متاثر کر سکتے ہیں جو نیوران میں توانائی کے انتظام سے وابستہ ہیں، جو بعد میں سنپیٹک پلاسٹکٹی، یا نئی یادوں کو انکوڈ کرنے کی صلاحیت کو متاثر کر سکتے ہیں۔ میکرو نیوٹریئنٹس انسانی دماغ کو اپنی جسمانی ساخت اور علمی افعال کو فروغ دینے اور برقرار رکھنے کے لیے غذا سے حاصل ہونے والے غذائی اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے۔ مزید برآں، دماغ کو کام کرنے کے لیے بنیادی میکرو نیوٹریئنٹس سے حاصل کیلوری توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تین بنیادی میکرو نیوٹریئنٹس میں کاربوہائیڈریٹ، پروٹین اور چربی شامل ہیں۔ ہر میکرو نیوٹریئنٹ متعدد میکانزم کے ذریعے ادراک کو متاثر کر سکتا ہے، بشمول گلوکوز اور انسولین میٹابولزم، نیورو ٹرانسمیٹر کے اعمال، آکسیڈیٹیو تناؤ اور سوزش، اور آنتوں اور دماغ کے محور۔ ناکافی میکرو نیوٹریئنٹ کی کھپت یا تناسب زیادہ سے زیادہ علمی کام کو خراب کر سکتا ہے اور اس کے طویل مدتی صحت کے مضمرات ہو سکتے ہیں۔ کاربوہائیڈریٹ ہاضمے کے ذریعے، غذائی کاربوہائیڈریٹ ٹوٹ کر گلوکوز میں تبدیل ہو جاتے ہیں، جو دماغ کے لیے توانائی کا واحد ذریعہ ہے۔ دماغ کا بہترین کام کاربوہائیڈریٹ کی مناسب کھپت پر منحصر ہے، کیونکہ کاربوہائیڈریٹ دماغ کے لیے گلوکوز کا تیز ترین ذریعہ فراہم کرتے ہیں۔ گلوکوز کی کمی جیسے ہائپوگلیسیمیا دماغ کے لیے دستیاب توانائی کو کم کرتی ہے اور تمام علمی عمل اور کارکردگی کو خراب کرتی ہے۔ مزید برآں، اعلی علمی مانگ والے حالات، جیسے کوئی نیا کام سیکھنا، دماغی گلوکوز کے استعمال میں اضافہ، خون میں گلوکوز کے ذخائر کو ختم کرنا اور ضمیمہ کی ضرورت شروع کرنا۔ پیچیدہ کاربوہائیڈریٹ، خاص طور پر اعلی غذائی ریشہ والے، علمی کارکردگی میں اضافے اور میموری فنکشن کو بہتر بنانے سے وابستہ ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ فائبر گلوکوز میٹابولزم کو منظم کرتا ہے، انسولین کی رہائی کو سست کرتا ہے اور انسولین کی حساسیت کو برقرار رکھتا ہے۔ غلط طریقے سے کام کرنے والا گلوکوز اور انسولین میٹابولزم علمی خرابی، اور عام میٹابولک بیماری کے لیے ایک بنیادی طریقہ کار ہے، کیونکہ یہ دماغ کے اندر سوزش اور آکسیڈیٹیو تناؤ کا سبب بن سکتا ہے، جو ممکنہ طور پر نیوروڈیجینریشن کا باعث بن سکتا ہے۔ لہذا، اعلی فائبر والے پیچیدہ کاربوہائیڈریٹ گلوکوز اور انسولین میٹابولزم کو بہتر بنا سکتے ہیں، جو سوزش اور آکسیڈیٹیو تناؤ کو کم کرتا ہے، اور دماغی عمر بڑھنے کا باعث بنتا ہے جیسا کہ معذوری، افسردگی، دائمی بیماری کی عدم موجودگی اور علمی زوال میں کمی سے ماپا جاتا ہے۔ سادہ کاربوہائیڈریٹ عالمی علمی کارکردگی میں کمی سے وابستہ ہیں۔ سادہ کاربوہائیڈریٹ بہت سے ضروری علمی عمل کو منفی طور پر متاثر کرتے ہیں، جن میں توجہ، یادداشت، رد عمل کا وقت، بصری-مقامی پروسیسنگ، ذہنی پروسیسنگ کی رفتار، اور ایگزیکٹو افعال شامل ہیں۔ سادہ کاربوہائیڈریٹ گلوکوز اور انسولین میٹابولزم کی خرابی کے ذریعے ادراک کو خراب کرتے ہیں، ساتھ ہی دماغ کے اندر سوزش اور آکسیڈیٹیو تناؤ کا سبب بنتے ہیں۔ لہذا، سادہ کاربوہائیڈریٹ کی ضرورت سے زیادہ یا دائمی کھپت متفقہ طور پر منفی صحت کے نتائج سے منسلک ہے۔ پروٹین ہاضمہ کے ذریعے غذائی پروٹین انفرادی امینو ایسڈ میں ٹوٹ جاتے ہیں اور خون میں جذب ہو جاتے ہیں۔ ضروری امینو ایسڈ ٹائروسین اور ٹرپٹوفین نیورو ٹرانسمیٹر ڈوپامین، سیرٹونن، اور نورپینفنائن کے پیش رو ہیں، اور یہ کیمیکل عصبی سرگرمی کو بہتر بناتے ہیں اور علمی کام کو متاثر کرتے ہیں۔ غذائی پروٹین ذہنی طور پر مطالبہ اور جسمانی طور پر دباؤ والے حالات کے دوران رد عمل کے وقت اور روک تھام کے کنٹرول کو بڑھا کر ادراک کو بہتر بنا سکتا ہے، کیونکہ ٹائروسین اور ٹرپٹوفین تھکے ہوئے نیورو ٹرانسمیٹر کی سطح کو بھر دیں گے۔ مزید برآں، ٹائروسین اور ٹرپٹوفین کی مناسب اور مستقل کھپت میموری فنکشن میں بہتری سے متعلق ہے۔ ٹائروسین کو علمی کنٹرول میں اضافے کے ذریعے متغیر سوچ کے عمل کو بہتر بنانے کے لیے بھی دکھایا گیا ہے۔ چربی ہاضمہ کے ذریعے غذائی چربی کو استعمال کے لیے انفرادی فیٹی ایسڈ میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ فیٹی ایسڈ کی درجہ بندی سیچوریٹڈ، ٹرانس، مونو ان سیچوریٹڈ، پولی ان سیچوریٹڈ، اور کولیسٹرول کے طور پر کی جاتی ہے۔ ہر کلاس کے علمی کام کاج اور صحت پر الگ الگ اثرات ہوتے ہیں۔ اومیگا-3 پولی ان سیچوریٹڈ فیٹی ایسڈ خاص طور پر اہم ہیں کیونکہ وہ خلیوں کی اہم جھلی اور دماغ کے ساختی اجزاء ہیں۔ کولیسٹرول ایک غیر سیر شدہ الکحل ہے جو عام طور پر انڈوں، گوشت اور دودھ میں پایا جاتا ہے۔ غذائی کولیسٹرول پر مطالعات نے عالمی علمی کام پر مثبت اور منفی دونوں اثرات کا اشارہ کیا ہے۔ تاہم، جسمانی سرگرمی کے ساتھ مل کر کولیسٹرول کی کھپت کے منفی علمی اثرات کم ہوتے دکھائی دیتے ہیں، جو توانائی ہومیوسٹاسس اور سنپیٹک پلاسٹکٹی کو متاثر کرتے ہیں۔ سنترپت فیٹی ایسڈ عام طور پر مکھن، پنیر اور گوشت سمیت عام ذرائع کے ساتھ کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھوس ہوتے ہیں۔ ٹرانس فیٹی ایسڈ قدرتی طور پر کچھ گوشت اور دودھ کی مصنوعات میں پائے جاتے ہیں، تاہم اکثریت مصنوعی طور پر سبزیوں کے تیل کو ہائیڈروجن کرنے سے بنتی ہے اور بہت سے پروسیس شدہ کھانوں میں موجود ہوتی ہے۔ سیچوریٹڈ اور ٹرانس فیٹی ایسڈ علمی کام کو کم کرتے ہیں اور خاص طور پر میموری اور سیکھنے کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔ مائکرو نیوٹریئنٹس کولین کولین ایک ضروری غذائیت ہے اور انسانی جسم کے اندر اس کا بنیادی کام سیلولر جھلی کی ترکیب ہے، حالانکہ یہ دوسرے افعال بھی انجام دیتا ہے۔ یہ نیورو ٹرانسمیٹر ایکٹیلکولین کا پیش خیمہ مالیکیول ہے جو موٹر کنٹرول اور میموری سمیت مختلف افعال انجام دیتا ہے۔ کولین کی کمی کا تعلق جگر اور اعصابی عوارض سے ہو سکتا ہے۔ سیلولر ترکیب میں اس کے کردار کی وجہ سے، کولین اولاد کی قبل از پیدائش اور قبل از پیدائش نشوونما کے دوران ایک اہم غذائیت ہے کیونکہ یہ دماغ کی نشوونما میں معاون ہے۔ مردوں، عورتوں اور بچوں کے لیے کھانے سے کولین کی مقدار مناسب مقدار سے کم ہو سکتی ہے۔ خواتین، خاص طور پر جب حاملہ یا دودھ پلانے والی، بوڑھوں اور نوزائیدہ بچوں کو کولین کی کمی کا خطرہ ہوتا ہے۔ گائے کے گوشت کا جگر، گندم کے جراثیم، اور انڈے کی زردی کولین فراہم کرنے والی عام غذائیں ہیں۔ بی وٹامن بی وٹامن، جسے بی کمپلیکس بھی کہا جاتا ہے، غذائی اجزاء کا ایک باہمی تعلق رکھنے والا گروپ ہے جو اکثر کھانے میں شریک ہوتا ہے۔ کمپلیکس پر مشتمل ہے: تھامین (بی 1)، ربوفلاوین (بی 2)، نیاسن (بی 3)، پینٹوتینک ایسڈ (بی 5)، پیریڈوکسن (بی 6)، فولک ایسڈ (بی 9)، کوبالامین (بی 12)، اور بائیوٹن۔ بی وٹامن جسم میں ترکیب نہیں ہوتے ہیں، اور اس لیے انہیں کھانے سے حاصل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بی کمپلیکس وٹامن پانی میں گھلنشیل وٹامن ہوتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ وہ جسم کے اندر محفوظ نہیں ہوتے ہیں۔ نتیجتا، بی وٹامنز کو مسلسل دوبارہ بھرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بعض بی وٹامنز کے وسیع علمی اثرات کی نشاندہی کرنا ممکن ہے، کیونکہ وہ دماغ کے اندر بہت سے اہم میٹابولک عمل میں شامل ہوتے ہیں۔ وٹامن بی 1 (تھامین) یہ وٹامن گلوکوز کے استعمال کو آسان بنانے کے لیے اہم ہے، اس طرح دماغ کے لیے توانائی کی پیداوار اور اعصابی نظام، پٹھوں اور دل کے معمول کے کام کو یقینی بناتا ہے۔ تھیامین پورے ممالیہ اعصابی ٹشو میں پایا جاتا ہے، بشمول دماغ اور ریڑھ کی ہڈی۔ وٹامن کا میٹابولزم اور کوینزیم فنکشن اعصابی نظام کے اندر تھامین کے لیے ایک مخصوص فنکشن کا مشورہ دیتے ہیں۔ وٹامن بی 3 (نیاسن) وٹامن بی 3، جسے نیاسن بھی کہا جاتا ہے، میں نیکوٹینامائڈ کے ساتھ ساتھ نیکوٹینک ایسڈ دونوں شامل ہیں، یہ دونوں جسم کے اندر بہت سے حیاتیاتی آکسیکرن اور کمی کے رد عمل میں کام کرتے ہیں۔ نیاسن فیٹی ایسڈ اور کولیسٹرول کی ترکیب میں شامل ہے، جو دماغی بائیو کیمسٹری کے معروف ثالث ہیں، اور درحقیقت، علمی فعل کے۔ وٹامن B9 (فولک ایسڈ) فولیٹ اور وٹامن B12 S-adenosylmethionine کی ترکیب میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، جو نیوران سمیت تمام خلیوں کی دیکھ بھال اور مرمت میں کلیدی اہمیت کا حامل ہے۔ اس کے علاوہ، فولیٹ کو کیمیائی رد عمل کے لیے ضروری کوفیکٹرز کی کافی دماغی سطح کی دیکھ بھال سے جوڑا گیا ہے جو سیرٹونن اور کیٹیکولامین نیورو ٹرانسمیٹرز کی ترکیب کا باعث بنتا ہے۔ خون کے پلازما فولیٹ اور ہومو سسٹین کے ارتکاز کا الٹا تعلق ہے، اس طرح کہ غذائی فولیٹ میں اضافہ ہومو سسٹین کے ارتکاز کو کم کرتا ہے۔ اس طرح، فولیٹ کی غذائی مقدار جسم کے اندر ہومو سسٹین کی سطح کا ایک اہم تعین کنندہ ہے۔ فولیٹ کی سطح اور تبدیل شدہ ذہنی فعل کے درمیان تعلق بڑا نہیں ہے، لیکن ایک وجہ سے ایسوسی ایشن کی تجویز کرنے کے لیے کافی ہے۔ فولیٹ کی کمی خون کے اندر ہومو سسٹین کی بلندی کا سبب بن سکتی ہے، کیونکہ ہومو سسٹین کی کلیئرنس کے لیے فولیٹ پر منحصر انزیمیٹک ایکشن کی ضرورت ہوتی ہے، اور کم حد تک، وٹامن B6 اور B12۔ بلند ہومو سسٹین کا تعلق ویسکولر واقعات کے ساتھ ساتھ ڈیمینشیا کے بڑھتے ہوئے خطرے سے بھی رہا ہے۔ وٹامن کے استعمال کو سیکھنے اور یادداشت کی کمی سے جوڑا گیا ہے، خاص طور پر بزرگ آبادی میں۔ فولیٹ کی کمی والے بزرگ افراد مفت یاد کرنے اور پہچان میں کمی کے ساتھ پیش کر سکتے ہیں، جس سے پتہ چلتا ہے کہ فولیٹ کی سطح کا تعلق ایپیسوڈک میموری کی افادیت سے ہو سکتا ہے۔ چونکہ حمل کی شناخت سے پہلے نیورولیشن مکمل ہو سکتا ہے، اس لیے یہ تجویز کی جاتی ہے کہ حاملہ ہونے کی صلاحیت رکھنے والی خواتین نیورل ٹیوب نقائص کے خطرے کو کم کرنے کے لیے فورٹیفائیڈ فوڈز، سپلیمنٹس، یا دونوں کے امتزاج سے تقریبا 400 ملی گرام فولک ایسڈ لیں۔ اعصابی نظام میں ان بڑی بے ضابطگیوں کو حمل کے آغاز سے پہلے ہونے والے منظم فولیٹ ضمیمہ کے ساتھ 85 فیصد تک کم کیا جا سکتا ہے۔ الزائمر اور دیگر علمی بیماریوں کے واقعات کو فولیٹ کی کمی سے منسلک کیا گیا ہے۔ بزرگوں کے لیے یہ سفارش کی جاتی ہے کہ وہ فولیٹ کو کھانے، قلعہ بند یا نہ، اور سپلیمنٹس کے ذریعے کھائیں تاکہ بیماری کے خطرے کو کم کیا جا سکے۔ وٹامن B12 کوبالامین کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، B12 اعصابی فعل کو برقرار رکھنے کے لیے اہم ہے۔ بی 12 کی کمی، جسے ہائپوکوبالامینیمیا بھی کہا جاتا ہے، اکثر جسم میں جذب ہونے والی پیچیدگیوں کا نتیجہ ہوتی ہے۔ طبی طور پر قابل مشاہدہ B12 کی کمی والے کسی بھی عمر کے افراد کے 75-90% میں اعصابی اثرات کی ایک قسم کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔ کوبالامین کی کمی کے مظاہر ریڑھ کی ہڈی، پردیی اعصاب، آپٹک اعصاب، اور دماغ کی غیر معمولی چیزوں میں ظاہر ہوتے ہیں۔ عام جذب کی فعالیت کے باوجود جن لوگوں میں B12 کی کمی ہوتی ہے ان کا علاج گولی کی شکل میں کم از کم 6 μg/دن وٹامن کی زبانی انتظامیہ کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ وہ لوگ جو کمی کی ناقابل واپسی وجوہات میں مبتلا ہیں، جیسے کہ تباہ کن خون کی کمی یا بڑھاپا، انہیں B12 کی فارماکولوجیکل خوراکوں کے ساتھ زندگی بھر کے علاج کی ضرورت ہوگی۔ علاج کی حکمت عملی کا انحصار شخص کی کمی کی سطح کے ساتھ ساتھ ان کے علمی کام کی سطح پر بھی ہوتا ہے۔ شدید کمی والے افراد کے علاج میں ایک ہفتے کے لیے روزانہ 1000 مائیکرو گرام بی 12، ایک ماہ کے لیے ہفتہ وار، پھر اس شخص کی باقی زندگی کے لیے ماہانہ طور پر دیا جاتا ہے۔ کوبالامین کی کمی کی اعصابی علامات کی ترقی عام طور پر بتدریج ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، ابتدائی تشخیص اہم ہے ورنہ ناقابل واپسی نقصان ہو سکتا ہے۔ جو لوگ پاگل ہو جاتے ہیں وہ عام طور پر B12 کی انتظامیہ کے ساتھ بہت کم یا کوئی علمی بہتری نہیں دکھاتے ہیں۔ اس بات کا خطرہ ہے کہ B12 کی کمی والے افراد کو دیا جانے والا فولک ایسڈ ہاتھ میں موجود مسئلے کو حل کیے بغیر خون کی کمی کی علامات کو نقاب کر سکتا ہے۔ اس صورت میں، لوگوں کو اب بھی بی 12 کی کمی سے متعلق خون کی کمی سے وابستہ اعصابی کمی کا خطرہ ہوگا، جو فولیٹ کی کمی سے متعلق خون کی کمی سے وابستہ نہیں ہیں۔ وٹامن اے کی کمی وٹامن اے ممالیہ جانوروں کے لیے ایک لازمی غذائیت ہے جو ریٹینول یا پروویٹامن بیٹا کیروٹین میں شکل اختیار کرتا ہے۔ یہ سیل ڈویژن، سیل فنکشن، جینیاتی ضابطے کے ضابطے میں مدد کرتا ہے، مدافعتی نظام کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے، اور دماغ کے کام، کیمیائی توازن، مرکزی اعصابی نظام اور بصارت کی نشوونما اور نشوونما کے لیے ضروری ہے۔ آئرن کی کمی آکسیجن کی نقل و حمل، ڈی این اے کی ترکیب، مائیلن کی ترکیب، آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن، اور نیورو ٹرانسمیٹر کی ترکیب اور میٹابولزم وہ تمام حیاتیاتی عمل ہیں جن کے لیے آئرن کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، آئرن کا عدم توازن نیوروٹوکسائٹی کا باعث بن سکتا ہے جس کی وجہ سے آکسیکرن اور لپڈ، پروٹین، کاربوہائیڈریٹ اور ڈی این اے میں ترمیم ہو سکتی ہے۔ شدید خون کی کمی والے افراد میں ہائپوکسک حالات دماغ کو نقصان پہنچا سکتے ہیں جس کے نتیجے میں علمی خرابی پیدا ہو سکتی ہے۔ جب دماغ میں آئرن کی سطح میں خلل پڑتا ہے تو نیورو فزیولوجیکل میکانزم اور ادراک متاثر ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں ممکنہ طور پر طویل مدتی طرز عمل میں تبدیلیاں آتی ہیں اور توجہ کی مدت، ذہانت، حسی ادراک کے افعال، موڈ اور طرز عمل کو متاثر کر سکتی ہیں۔ نیورو پیتھیز جیسے اے ڈی ایچ ڈی، آٹزم، ڈپریشن، اینگزائٹی، شیزوفرینیا، اور بائی پولر ڈس آرڈر آئرن کی کمی والے افراد میں دیکھے جاتے ہیں۔ تاہم، الزائمر اور ہنٹنگٹن کی بیماری سمیت نیوروڈیجینریٹو بیماریوں میں آئرن کا ضرورت سے زیادہ جمع ہونا دیکھا جا سکتا ہے۔ مرکزی اعصابی نظام (سی این ایس)، اینڈوکرائن سسٹم، آٹو امیون سسٹم اور دماغ کی نشوونما کے لیے آئرن کی ضرورت ہوتی ہے۔ آئرن مختلف نیورو ٹرانسمیٹر سسٹمز کی نشوونما اور کام کاج میں شامل ہوتا ہے اور سفید دماغ کے مادے کے مائیلی نیشن کے لیے آئرن کی بڑی مقدار درکار ہوتی ہے۔ نشوونما کے دوران آئرن کی کمی کی وجہ سے سفید مادے کی غیر معمولی مائیلی نیشن کا تعلق نوعمروں میں نفسیاتی عوارض کے آغاز سے ہو سکتا ہے۔ آئرن کے ارتکاز میں کمی کے نتیجے میں نیورو ٹرانسمیٹر کی سطح میں کمی واقع ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں ناقص مائیلی نیشن اور نیورو میٹوریشن میں تاخیر ہوتی ہے۔ مزید دیکھیں نوٹروپک نیوٹریشنل نیورو سائنس پیلیگرا ورنکی-کورساکوف سنڈروم حوالہ جات نیوٹریشن کوگنیشن میموری