Przeciwutleniacze i odżywianie na wczesnym etapie życia chronią zdolności poznawcze ptaków
Indywidualne zdolności poznawcze u danego gatunku mogą wpływać na sukces reprodukcyjny poprzez selektywne procesy zachodzące przed i po kryciu. W selektywnych procesach przed kryciem zwierzęta wykazują zdolności poznawcze, takie jak złożone ptasie śpiewy mające na celu przyciągnięcie partnerów. W przypadku mechanizmów zachodzących po kryciu, szczególnie ważnych u gatunków opiekujących się swoimi młodymi, zdolności poznawcze mogą wiązać się na przykład z powodzeniem w znajdowaniu wysokiej jakości pożywienia dla swojego potomstwa. „Ponieważ jednak mózg potrzebuje dużo energii, prawdopodobnie miejsce mają pewne kompromisy między zdolnościami poznawczymi a reprodukcją. Debata na temat tego, czy powiązania między zdolnościami poznawczymi a sukcesem reprodukcyjnym są przyczynowe, czy też wynikają z innego czynnika, takiego jak starzenie się, trwa”, mówi Laure Cauchard, stypendystka działania „Maria Skłodowska-Curie” biorąca udział w finansowanym ze środków UE projekcie COSuccess. Badając zdolność ptaków do rozwiązywania problemów, zespół projektu COSuccess odkrył, że umiejętność rozwiązywania problemów u sikorek spadała wraz z wiekiem i była przyczynowo powiązana z sukcesem reprodukcyjnym, przynajmniej w przypadku samców. Dodatkowo suplementacja przeciwutleniaczy w diecie na wczesnym etapie życia zwiększa zdolność rozwiązywania problemów w wieku dorosłym, najprawdopodobniej poprzez ochronę mózgu podczas rozwoju.
Wpływ równowagi oksydacyjnej
Zwierzęta przekształcają energię zmagazynowaną w pożywieniu w energię dla komórek, umożliwiając organizmom rozwój, rozmnażanie i przetrwanie. Małe organelle zwane mitochondriami mają kluczowe znaczenie dla tego procesu, ale ich liczba zmniejsza się wraz z wiekiem. Mitochondria generują również produkty odpadowe zwane reaktywnymi formami tlenu, które powodują stres oksydacyjny, przyspieszając proces starzenia się i upośledzając funkcjonowanie komórek, zwłaszcza neuronów. Przeciwutleniacze, nabywane w sposób biology (endogenny), na przykład z enzymów lub poprzez dietę, chronią przed tym oddziaływaniem. „U ptaków obserwujemy korzystny cykl. U samców wraz z lepszymi umiejętnościami rozwiązywania problemów zaobserwowano wyższe wskaźniki umiejętności zadbania o siebie i swoje młode, co przejawiało się przynoszeniem swoim pisklętom większej ilości larw – pokarmu o wysokiej wartości. Lepszy sposób odżywiania może złagodzić wpływ starzenia się na funkcje poznawcze, więc osobniki, które mają dostęp do lepszego pożywienia, chronią się przed pogorszeniem zdolności poznawczych, co z kolei pomaga im pozostać skutecznymi zbieraczami”, wyjaśnia koordynator projektu Pierre Bize ze Szwajcarskiego Instytutu Ornitologicznego, będącego gospodarzem projektu.
Porządek dziobania
Projekt koncentrował się w szczególności na dzikich populacjach sikorki bogatki – znanej z innowacyjnych metod zbieractwa – na szwedzkiej wyspie Gotlandii. Zespół sprawdzał zdolność rozwiązywania problemów, blokując wejście do budek lęgowych podczas lęgów na godzinę, chyba że rodzice pociągnęli za sznurek, aby otworzyć drzwi. Dane dotyczące wyników uzyskanych u poszczególnych osobników były następnie gromadzone przez lata. W międzyczasie kamery na podczerwień monitorowały różnice w dostarczaniu pożywienia między rodzicami, którym udało się rozwiązać problem i tym, którym się nie udało, rejestrując wpływ na żerowanie i rozmnażanie. Wreszcie, pisklętom i dorosłym podawano w diecie przeciwutleniacze, aby przetestować długo- i krótkoterminowy wpływ żywienia na zdolność rozwiązywania problemów. „Pomiar zdolności poznawczych na wolności jest trudny, jesteśmy więc zadowoleni z naszego rozwiązania wzdłużnego – które nie wymaga zamykania ptaków w niewoli ani wchodzenia przez nie w interakcje z ludźmi – zapewniając nam obszerny, cenny zestaw danych”, zauważa Cauchard.
Droga do zdrowego starzenia się
Ponieważ ludzie żyją dłużej, priorytetem jest znalezienie sposobów na zdrowsze starzenie się. „W codziennym życiu rutynowo polegamy na naszych zdolnościach poznawczych, a projekt COSuccess podkreśla znaczenie przeciwutleniaczy w diecie i odżywiania na wczesnym etapie życia w celu ochrony zdolności poznawczych”, dodaje Bize. Projekt COSuccess podkreśla również znaczenie ochrony bioróżnorodnych i bogatych w składniki odżywcze ekosystemów, zapewniających dostęp do wysokiej jakości pożywienia dla zwierząt, które w coraz większym stopniu przystosowują się do wywołanych przez człowieka zmian w ich środowisku. Zespół jest teraz zainteresowany tym, czy przeciwutleniacze mogą spowolnić proces starzenia się wpływający na zdolności poznawcze oraz tym, które konkretnie przeciwutleniacze chronią mózg. Przewidywane są również badania mające na celu walidację wyników na innych gatunkach i dla większej liczby cech poznawczych.
Słowa kluczowe
COSuccess, sikora bogatka, ptak, mózg, zdolności poznawcze, reprodukcja, pożywienie, przeciwutleniacz, dieta, rozwiązywanie problemów, starzenie się
