Sofia C. Pereira

BRAIN DRAIN - The brain’s internal plumbing system gets rid of toxic waste while you sleep / BRAIN DRAIN - É quando dormimos que o cérebro limpa resíduos tóxicos acumulados  

The are many highly intricate reasons why we spend about a third or our lives in a non-wakeful state. Sleep is vital for us, having essential roles on learning and memory acquisition (1) as well as being necessary for dealing with negative or traumatic events (2). The human brain is an incredible organ. Although it weighs approximately 1.5 kg, which is 2.5% of a person weighting 60 Kg, it uses 25% of the body’s energy daily. This results in the brain producing a significant amount of waste, including protein aggregates similar to those that accumulate in those with Alzheimer's, Parkinson and dementia.  In fact, it has been estimated that the brain produces its own weight in waste per year. To get rid of this waste, it as recently been shown that the brain has its own plumbing system, called the glymphatic system (3).

The glymphatic system uses cerebrospinal fluid, the brain’s vascular system and specialized brain cells (glia cells called astrocytes) to carry waste products out of the brain. Importantly, this process of brain waste disposal is significantly more efficient when we are asleep due to the increase in space between brain compartments. TThe accumulation of protein aggregates in the brain of Alzheimer patients may therefore be linked to the disturbed sleep often described by these patients long before disease onset. Also, this may be associated with sleep disturbances and dementia in the aged. The bottom line is, getting enough sleep is extremely important for our proper functioning and sleeping 7-8 hours a day is not a luxury, it’s a necessity!

BRAIN DRAIN - É quando dormimos que o cérebro limpa resíduos tóxicos acumulados

As razões para qual passamos aproximadamente 1/3 das nossas vidas a dormir são imensas e altamente complexas. Dormir é vital para o nosso funcionamento, sendo essencial na aprendizagem e aquisição de memória (1) e nos processos de adaptabilidade que fazem parte de como lidamos com situações negativas e eventos traumáticos (2). O cérebro humano é um órgão incrível... Embora pesar cerca de 1,5 kg, o que representa 2.5% de uma pessoa com 60 Kg, o cérebro utiliza aproximadamente 25% da energia que consumimos diariamente. Isto resulta na produção de uma quantidade significativa de resíduos tóxicos, incluindo agregados de proteínas semelhantes aos que se acumulam nas pessoas com a doença de Alzheimer, Parkinson e demência. De facto, estima-se que o cérebro produz aproximadamente o seu próprio peso em resíduos por ano. Recentemente, foi descoberto que o cérebro tem o seu próprio sistema de canalização para se livrar destes resíduos, nomeadamente o sistema glimfático (3).

O sistema glimfático utiliza o líquido cefalorraquidiano (um fluido corporal estéril do sistema nervoso central), o sistema vascular do cérebro e células especializadas (células da glia chamadas astrócitos) para transportar resíduos para fora do cérebro. É importante ressaltar que o processo de eliminação de resíduos é significativamente mais eficiente quando estamos a dormir, pois o espaço entre os compartimentos do cérebro aumenta. Com estes resultados em mente, pensa-se que a acumulação de agregados de proteína no cérebro de pacientes com Alzheimer pode estar associada a perturbações de sono varias vezes descrito por estes pacientes muito antes do início da doença. Além disso, estes resultados também sugerem que poderá haver uma ligação entre os distúrbios do sono comum nos idosos e a demência. A grande mensagem aqui é: dormir 7-8 horas por dia não é um luxo, é uma necessidade!

 

REFS:   
(1) Tucker MA et al. 2011. To sleep, to strive or both. PLOS ONE, 6: 7e21737
(2) Stickgold, R. 2015. Sleep on it! Scientific American. October 2015
(3) Jenssen NA et al. 2015. The glymphatic system: a beginner’s guide. Neurochemical Research 40: 2583

 

Sofia C. Pereira

The importance of genetic variability in food crops – a story of rye / A importância da variabilidade genética nas plantas agrícolas – uma história de centeio

I love being a health coach, which occupies approximately 80% of my professional life. However, I also thoroughly enjoy being a scientist/biologist and spend one day a week on research in collaboration with the genetics lab of the Instituto Superior de Agronomia/University of Lisbon. Last week, my most recent scientific publication became available. I just love this work, which is focused on how very interesting extra or supernumerary chromosomes that exist in natural populations of rye (and some other species) render protection in adverse heat conditions. The results presented are the conclusion of work started years ago and the combined effort of a fantastic team of scientists at the Institute, which are co-authors of this work and with whom I am privileged to work with. Although quite technical to the non-scientist, the take home message is simple and important to all. These extra chromosomes, called B chromosomes, are found in most natural populations of rye. Due the presence of Bs causing large differences in the growth and development of plants that carry them, cultivated rye has been selected to not have Bs. However, we show for the first time, that genetic/epigenetic information present on B chromosomes provides protection to heat induced damage in the pollen grains. In conclusion, although I am not against agriculture, I do think that there are many lessons to be learnt from nature that we will not see if we are too focused on our own needs/wants. Sustainability is contigent on balance.

A importância da variabilidade genética nas plantas agrícolas – uma história de centeio

Eu gosto imenso de ser uma Health Coach, atividade que ocupa cerca de 80% da minha vida profissional. Contudo, a ciência continua a ter um papel importante na minha vida, e passo um dia por semana a fazer investigação em colaboração com o laboratório de genética no Instituto Superior de Agronomia (ISA)/Universidade de Lisboa. A semana passada, o meu ultimo trabalho foi publicado. Tenho imenso orgulho nesta publicação, que é sobre cromossomas extranumerários que existem em centeio (e algumas outras espécies) e que são vantajosos em condições adversas como o calor excessivo. Os resultados mostrados são a conclusão de trabalho iniciado há anos e por uma equipa fantástica do ISA que são co-autores desta publicação. Apesar de o paper ser bastante técnico para um “não cientista”, a mensagem é importante para todos. Estes cromossomas extras, que se chamam cromossomas Bs, estão presentes em quase todas as populações de centeio naturais. Como a sua presença causa variabilidade no tamanho e desenvolvimento das plantas, os Bs foram selecionados para não estarem presentes no centeio cultivado. Contudo, neste trabalho mostramos, pela primeira vez que existe informação genética/epigenética presente nos Bs que protege os grãos de pólen contra efeitos negativos do calor. Para concluir, apesar de eu não ser contra a agricultura, acho que temos muitas lições para aprender da natureza que nos vai passar ao lado se estivermos focados nos nossos próprios desejos/necessidades. A sustentabilidade depende do equilíbrio.


Sofia C. Pereira

Helpful tips for managing weight loss without losing muscle mass / Dicas práticas para conseguir perder peso sem perder massa muscular

Many athletes (and non-athletes) would love lose a couple of extra kilos of fat that have accumulated in unseemly areas while maintaining their muscle mass. The good news is that there is now accumulating scientific evidence that increasing daily protein intake by 2-3x the recommended amount of 0.8 kg/day during periods of energy restriction enhances fat-free body mass preservation, especially if combined with resistance exercise. From a practical point of view, this means eating 1-8-2.7 g/protein per kg per day while moderately reducing daily caloric intake (approximately 500 Kcal/day). Protein should come from high quality food sources and be incorporated into evenly spaced meals throughout the day, and especially after exercise.  Here is a very helpful figure showing what 25 g of protein in various foods looks like. Hope this post helps your nutrition/body composition/weight goals and do not hesitate to contact me for more information or support.

Dicas práticas para conseguir perder peso sem perder massa muscular
 
Muitos atletas (e não-atletas) gostariam de manter a sua massa muscular enquanto perdem uns quilinhos de gordura acumulada em locais inconvenientes. As boas notícias são que há uma série de resultados científicos a indicar que aumentar a ingestão de proteína recomendada de 0.8 kg/dia por 2-3x durante períodos de restrição energética ajuda a manutenção da massa corporal não proveniente de gordura (FFM), especialmente quando em combinação com o exercício de resistência. Em termos práticos, isto significa comer 1.8-2.7 g/proteína por kg por dia associado a uma redução moderada de calorias (cerca de 500 Kcal/dia). É importante que a proteína venha de alimentos de qualidade, e que seja incorporada em varias refeições durante o dia, especialmente após uma sessão de exercício físico. Esta figura mostra vários alimentos e a quantidade destes que equivale a 25 g de proteína. Espero que esta publicação o/a ajude nos sues objetivos de nutrição/ composição corporal/peso e não hesite em contactar-me para mais informação ou apoio para chegar às suas metas