Отдавна се знае, че достатъчното количество от специфични хранителни вещества може да повлияе на когнитивните умения (уменията, необходими за ученето) и емоциите.
Изследванията, които са насочени към влиянието на хранителните вещества върху функциите на нервната система и синаптичната пластичност (способност на нервната тъкан да се пренастрои под въздействието на някакви причина, чрез промени във връзките между невроните), разкриват някои от жизненоважните механизми, които са отговорни за действието на диетата върху здравето на мозъка и психичната функция.
Съществуват хормони, които се отделят в стомаха и червата, те могат да влияят на мозъка, като по този начин въздействат и на когнитивната способност. Също така, добре установените регулатори на синаптичната пластичност, като мозъчен невротрофичен фактор, могат да функционират като метаболитни модулатори, чрез реагирането им на периферни сигнали, като прием на храна.
Разбирането за въздействието на храната на молекулярно ниво върху когнитивните способности ни помага да определим как най-добре да управляваме диетата, за да повишим устойчивостта на организма към състояния като инсулт, както и да подпомогнем умствената способност.
Въпреки че храната е основно е средство за осигуряване на енергия и градивен материал за тялото, тя също притежава и способност да предотвратява и предпазва от заболявания. По-специално, изследванията предоставят доказателства за влиянието на някои хранителни вещества върху специфични свойства на молекулните системи и механизми, които поддържат умствената функция.
Например е установено, че диета, която е богата на омега-3 мастни киселини, има значение за подпомагането на когнитивните процеси при хората и регулацията на гените, които са важни за поддържане на синаптичната функция и невропластичността.
От своя страна диетите с високо съдържание на наситени мазнини са известни за намаляването на молекулните субстрати (вещества, които се поддават на въздействието на определени ензими и са необходими за биосинтеза на други вещества), които подпомагат и увеличават риска от неврологична дисфункция.
Мозъкът е орган с много високи метаболитни и хранителни нужди. Средно мозъкът консумира 20% от дневния прием на калории на човек, приблизително 400 калории на ден. Състои се от 60% мазнини и съдържа високи концентрации на холестерол и полиненаситени мастни киселини като омега-3. Производството на моноаминни невротрансмитери като серотонин, норепинефрин и допамин са важни за патофизиологията на психичните заболявания.
Омега-3 мастните киселини влияят на редица основни процеси в централната нервна система. По-конкретно, те регулират невротрансмисията, влияят на генната експресия и директно въздействат на неврогенезата и преживяемостта на невроните. Те също действат като антиоксиданти и имат противовъзпалителни свойства.
Наред с приема на омега-3, балансът на омега-6 и омега-3 мастните киселини също е от значение. Диетите в западните страни се състоят повече в изобилие от омега-6 мастни киселини и в доста ниски нива омега-3, това се случва с преминаването към преработената храна (храни, които са преминали поредица от механични или химически обработки, извършени с цел промяна или съхранение). Омега-6 са основните мастни киселини в много растителни масла.
Дълговерижните омега-3 мастни киселини се намират в рибата, морските храни и говеждото месо. Доказано е, че омега-3 мастните киселини са ефективни като самостоятелно или като допълнително лечение за синдром на дефицит на вниманието, основно депресивно разстройство, биполярно разстройство и посттравматично стресово разстройство.
Също така някои хранителни дефицити, като например на витамин В12, В9 (фолат) и цинк, могат да причинят симптоми на депресия и деменция, като спад в настроение, умора, когнитивени нарушения и раздразнителност.
