Brain Development & Food Supplement Brain Development & Food Supplement
��������� ��� ����������������������������� ���������������
����������� �� ����� �!�����"�� ������������
������������ ������������� �
#�$%�"�$�&����'������������������� ������#��%��(���#)��*���� +,�
250,000 neurons
"������#��-��.�����������������������"�$�&�� �����"��-�����������#�$%�&�
�������� ��������� �?? � �������� ������� �������� ������??� �����.��������#��%��,/�*�������*-�" �% 3 ��������/�����
� *�������*-�" �% 4 ��������0�� �/������,�#��%�#*1��2*����
� ��� �%��.����������������.�������2���������#��%��(���#)��*���� 250,000 #)��/�� ������������� ����� ��������������
�������� 20 ������ 100
������� 400
!��"�� 800
3 #$ 1100
%&'(�)� 1300-1400
(Data from Dekaban, A.S. and Sadowsky, D., Changes in brain weights during the span of human life:
relation of brain weights to body heights and body weights, Ann. Neurology, 4:345-356, 1978)
-Enlargement of Ventricle
-Widening of sulci-Reduced brain weight and volume-Reduced cortex thickness
-Neurological disorders eg Alzheimer’s disease, Stroke
Brain Changes in ElderlyBrain Changes in Elderly Intelligence: Nature or Intelligence: Nature or
Nurture?Nurture?� Intelligence can be divided
into various subcategories such as reasoning, problem solving, and memory, and so creating a consistent scale by which one can measure intelligence is quite difficult.
� Correlation of gene& intelligence in monozygotic and dizygotic twin are 0.86, 0.6 respectively.
Genetic Influence on CognitionGenetic Influence on Cognition
� Involve multiple genes such as NR2B, CREB, FRM1, genes coding for COMT,DA,5-HT
� Doogie mouse contain NR2B gene which increase NMDA receptor
Gender Effect on Brain DevelopmentGender Effect on Brain Development
� Men perform spatial task, target directed motor skill better than women
� Problem solving skill appear at puberty
� Women perform better in word recall, matching item, precision manual task
� Sensitivity to sound and touch
Gender Effect on Brain DevelopmentGender Effect on Brain Development
� Corpus callosum (communication between hemisphere)
� Anterior commissure (communication between visual&auditory) is bigger in women
Taurine &BrainTaurine &Brain
� �3���'�4*����#�$/���� ���&�� &���3'�4*��������$�
� ��.���,/�'��������&-.�����-���4� cysteine,
methionine
� �3���'����������.��#�$/�
� �����/�������/� taurine ������������������+��� �-���� ����&*��� ���'����� "��#��-�������� taurine '������/������� (�'".#��-���*566�����
� ��3 3� �(���6������3����������������4-��� ��������3����
proliferation, migration, differentiation ��������������-���#)��*����
Folic acid & BrainFolic acid & Brain
� Folate, ��� soluble B-complex vitamin������� essential nutrient.
� ����� ��������� cofactor of enzyme synthesis of DNA, RNA, conversion of homocysteine to methionine which in turn affect neural tube formation (via methylation&myelination)
Folic acid & BrainFolic acid & Brain
� ��� �!"���#������$��������%&'���(��)�'�����������( 50-75 �* ���&��+,- vitamin ����� folic acid ��#�. 800 mg �����'� 3 �* �#�/" � memory score �����&-������(�����'� 5.5 �* ��'� speed �#��0'�����&-��������(�����'���#�. 1.9 �*
Folic acid & BrainFolic acid & Brain
� &�&�1�� folic acid ��2������������� DNA ��# RNA ��&�&��/-�)�� �������)�1���#&&��#��
� "���#���Canada %&'�-�������#��& folate )�/����#����)�������)�������� dementia,
Alzheimer’s disease, vascular dementia, brain atrophy
OmegaOmega--3 (docosahexaenoic acid, DHA) 3 (docosahexaenoic acid, DHA)
� #*1����*����3 �%�(���6���
phospholipid membrane '�"���3��#� #��� retina, cerebral cortex
� +.���-�� (�'". physical ��� functional property ��� retina photoreceptor ��� cerebral cortex
� NIH ��������"6����/����� �%3��4����"�� �%�� omega-3 (*�� 1 ounce/day)��/���� �������� 8 week -8 month ����4����#*1� depression �.���� 2
OmegaOmega--3 (docosahexaenoic acid, DHA) 3 (docosahexaenoic acid, DHA)
� ���3�� Alzheimer’s disease +���%��� LR11 protein4 ��5�'��� plaque �������%�!
� ���3������)��)�� Parkinson’s
disease
����������� �������� ���������������� ������� ���� myelin
��������������������������
�����- ������������� ������������! 1-2 �� �"#"�!�$�%&��� �!'���%$������(�� �'�)*��+� '���%$�������+�$����,- �$��&�"�! �%*�!.���( �����������*���������������+ ������"#��'���������+�$���*�!'����$��&�������� ��%�� '��� ��� �"#� ��� �& ��/! .� �*��"01�����)��+�2%3�4 ��������������� ���5 +�����%����" ����'�5�������� 2 ��5 +���5������%� 1 �� �!���-$���������� ���-��!��,)�'��'�
5� � � �� � �� � 5� � * �� Centella asiaticaUrban ��6����78 Umbeliferae
��������������������������
�����- +��������� �� ���-$�+� ����&9(��������� � .�������-���� ���� prostaglandin 5�� COX1 (���'�-�*��%����� %$�����������&����� ��!(&����������*5�.����!(&���� ���� collagen *�!���:�*5����!���!����� - +�2%3�4(���&+6��� �! �����+������ (��������
Morris Water MazeMorris Water Maze
Visual cue
Visual cue
Visual cue
0
2
4
6
8
10
12
14
16
3 days 7 days 14 days 21 days
Es
ca
pe
la
ten
cy
(s
ec
)
Control Vehicle C.asiatica 100
C.asiatica 300 C.asiatica 600 Aricept
0
5
10
15
20
1
Esc
ap
e l
ate
ncy
(s
ec
)
Control Control+scop VehicleVehicle+scop C.asiatica 100+scop C.asiatica 300+scopC.asiatica 600+scop Aricept+scop
0
10
20
30
40
50
60
1
Esca
pe
late
ncy (
sec
)
Vehicle+ACSF Vehicle+AF64A
CA 600+AF64A Aricept+AF64A
- �� �����������)+��������6�*�!���+�$�%�-�����!"�(�*�!���+�$��������� �(�8%����(��(���98*�!�9!,2550)
��� �!��� �! clinical trial clinical trial 1��&�'&�1��&�'&�
-!� !�*�+��,����+ N1 amplitude (�%&'*&���� -�'������!��.��-# 2 ��/�- ����+ alertness, calmness ����� anxiety ��� depression
-0� �(�'�����!-�'��
1��1�� ��� ��� Ginger (Zingiber officinale)Ginger (Zingiber officinale)
� �2/��� ���#� ���6���#�. 1 - 3 % 1 2���6���&'�$���6���#5�'�����0&���! "��2/�����#��&��'����-�� ����/-�-�� 4�����&���� (Zingiberene), 4�����&���� (Zingiberol), �&4+&�� (bisabolene) ��#�-�7*�(camphene
� �2/��� (oleo - resin) "�����.�6� ������'�����/" �1���������8(� ��#�����90� ��'���#��&�/-� "��2/���4�� ������ ��������� (gingerol), +'���� (shogaol), 4�����+�� (zingerine
� ��-(.��&�)���������&6� ��� �� "5�"��"��2/��� ����1��� �%����3�������&6� �� ������/" �1����-(.��&�)���������&6� ��� �����-�� ���/%'�7*�����
1��1�� ��� ��� GingerGinger
� ����: ������������� ����� �������� ������� ���� � "��#�$������� �����$� �������% ���&� ��&'����(�)� ����*�"�'+��,*��������%��� %���-�(&.��%)��������)�������%���%�������%�*�$� +/����������������0��� /��,*���#� �������"��#�$������� ��������� ���� � ������ )*�"�,�����,*��������,*��%��� �)&������������� &���$� �������%
� �� : ��������� �����+������� ��������� ��������
� : ��������� �*�����*���� �� �/,*� ���&#� �����0����% ��4�")� 5����(&
� �� : ��������� ��4�"0�%���67#��*�+�+������ /���������� �����0����%
� �� : ��������������� ����� �������% ��&'����� ���� ������% ���&�
� �� : ���������� �*�����,*��� ��$� ��"���� ���"� ��)� �� �0���������8�%
Morris Water Maze Test
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
Single
dose
7 days 14 days 7 days 14 days 21 days
Ac
qu
isit
ion
tim
e (
se
c)
Vehicle+MCAO
Aricept+MCAO
Piracetam+MCAO
G200+MCAO
Figure 1. Effect of Zingiber officinale extract at dose 200 mg/kg BW on the cognitive enhancing effect.
Pre-stroke Post-stroke
* * ** * * * **
*
**
***
Morris Water Maze Test
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
Single
dose
7 days 14 days 7 days 14 days 21 days
Re
ten
tio
n t
ime
(s
ec
)
Vehicle+MCAO
Aricept+MCAO
Piracetam+MCAO
G200+MCAO
Figure 2. Effect of Zingiber officinale extract at dose 200 mg/kg BW on the cognitive enhancing effect (Retention time).
Pre-stroke Post-stroke
*
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Cortex Subcortex
% i
nfa
rct
of
hem
isp
here
Vehicle+MCAO
Aricept+MCAO
Piracetam+MCAO
Vit C+MCAO
G 200+MCAO
*
** *
*
����������������(0'��!����������1��� �� �����������+3��� 50% ���� 10 ���+/��.����+ ��� � +������& 18-20
"? 36 � �"#'��*�!�1��������!��,)� ��! 940 +�������+ ����� �+�� (�������������� �������������� .���'�5�����������%�)+������������� ��������5������� dimenhydrinate
%�����'����56�"@���1��%�)%$����5��(��+��6� .��������"�!%�5��������&*�"A6����5��(�� �����56�"@��%�)������5�����!+���������)� ��������������56�"@��%�)�+�������
QuercetinQuercetin
� ��)����(�6�����#���%&��"� 9��9���� +���8%# �� �'" � �����:;� �&������ ��(��
� ��-'����'���#�%�����������6���#-'��/
� ���3���4�����#��"�+�- ������������ Alzheimer’s disease
� ������ �1��������#�� ���&���0&
Zingiberaceae family
Contains flavonoids
• Aphrodisiac activity
• Longevity activity
Kaempferia parviflora
Can it improve the deterioration of the
central nervous system ?
The effect of K. parviflora extract on the survival
neurons in CA1, CA, CA3 and dentate gyrus.
C compare with vehicle plus stress group (p-value<0.05)
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
CA1 CA2 CA3 Dentate gyrus
Den
sity
of
neu
ron
s/255u
m2
Control Vehicle plus stress KP200 pluss stress
c
Dentate gyrusa
b
c
The effect of K. parviflora on the alteration of cholinergic neurons in hippocampusγ compare with control group p-value <0.05
C Compare with vehicle plus stress group p-value <0.05
γγγγ γγγγ0
10
20
30
40
50
60
70
CA1 CA2 CA3 Dentate
gyrusDensi
ty o
f cholinergic
neuro
ns/
um
-2
Control Vehicle plus stress K. parviflora plus stress
γγγγ γγγγ γγγγ γγγγ γγγγγγγγ γγγγ c
cAcknowledgement
� All students and members in Neurosicence Laboratory Unit, Department of Physiology, Faculty of Medicine, Khon Kaen University
Neuroscience Research GroupNeuroscience Research Group