Zusammenfassung: Von der Verringerung der Gedächtnisleistung bis hin zur Erhöhung des Risikos für Diabetes und Fettleibigkeit untersuchen Forscher, wie Zucker das Gehirn und den Körper beeinflusst.
Quelle: The Conversation
Wir lieben süße Leckereien. Aber zu viel Zucker in unserer Ernährung kann zu Gewichtszunahme und Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Zahnverfall führen. Wir wissen, dass wir keine Süßigkeiten, Eiscreme, Kekse, Kuchen und zuckerhaltige Limonaden essen sollten, aber manchmal ist es so schwer, ihnen zu widerstehen.
Es ist, als ob unser Gehirn fest verdrahtet ist, diese Lebensmittel zu wollen.
Als Neurowissenschaftlerin befasse ich mich mit der Frage, wie moderne „adipogene“ oder fettleibigkeitsfördernde Ernährung das Gehirn verändert. Ich möchte verstehen, wie das, was wir essen, unser Verhalten verändert und ob die Veränderungen des Gehirns durch andere Lebensstilfaktoren abgemildert werden können.
Unser Körper läuft mit Zucker – genauer gesagt mit Glukose. Glukose kommt vom griechischen Wort glukos, was süß bedeutet. Glukose versorgt die Zellen, aus denen unser Körper besteht, mit Energie – auch die Gehirnzellen (Neuronen).
Dopamin-„Treffer“ durch den Verzehr von Zucker
Evolutionär gesehen waren unsere primitiven Vorfahren Aasfresser. Da zuckerhaltige Lebensmittel hervorragende Energielieferanten sind, haben wir uns so entwickelt, dass wir süße Lebensmittel als besonders lustvoll empfinden. Lebensmittel mit unangenehmem, bitterem oder saurem Geschmack können unreif, giftig oder faul sein und Krankheiten verursachen.
Um unser Überleben als Spezies zu maximieren, haben wir also ein angeborenes Gehirnsystem, das uns süße Lebensmittel mögen lässt, da sie eine großartige Energiequelle für unseren Körper sind.
Wenn wir süße Lebensmittel essen, wird das Belohnungssystem des Gehirns – das mesolimbische Dopaminsystem – aktiviert. Dopamin ist eine Gehirnchemikalie, die von Neuronen freigesetzt wird und signalisieren kann, dass ein Ereignis positiv war. Wenn das Belohnungssystem ausgelöst wird, verstärkt es das Verhalten und macht es wahrscheinlicher, dass wir diese Handlungen erneut ausführen.
Dopamin-„Treffer“ durch den Verzehr von Zucker fördern das schnelle Lernen, bevorzugt mehr von diesen Lebensmitteln zu finden.
Unsere Umwelt ist heute reich an süßen, energiereichen Lebensmitteln. Wir müssen diese speziellen zuckerhaltigen Lebensmittel nicht mehr suchen – sie sind überall erhältlich. Leider ist unser Gehirn in seiner Funktionsweise unseren Vorfahren immer noch sehr ähnlich, und es mag Zucker sehr gerne. Was passiert also im Gehirn, wenn wir übermäßig Zucker konsumieren?
Kann Zucker das Gehirn neu verdrahten?
Das Gehirn baut sich ständig um und verdrahtet sich neu durch einen Prozess, der Neuroplastizität genannt wird. Diese Neuverdrahtung kann im Belohnungssystem stattfinden. Die wiederholte Aktivierung des Belohnungssystems durch Drogen oder den Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln führt dazu, dass sich das Gehirn an die häufige Stimulation anpasst, was zu einer Art Toleranz führt.
Im Fall von süßen Lebensmitteln bedeutet dies, dass wir mehr essen müssen, um das gleiche Belohnungsgefühl zu erhalten – ein klassisches Merkmal der Sucht.
Lebensmittelsucht ist ein kontroverses Thema unter Wissenschaftlern und Klinikern. Es stimmt zwar, dass man von bestimmten Drogen körperlich abhängig werden kann, aber es ist umstritten, ob man von Lebensmitteln süchtig werden kann, wenn man sie zum Überleben braucht.
Das Gehirn will Zucker, und dann noch mehr Zucker
Ungeachtet unseres Bedarfs an Nahrung für unseren Körper verspüren viele Menschen Heißhunger auf Nahrungsmittel, insbesondere wenn sie gestresst oder hungrig sind oder einfach nur in einem Café eine verlockende Auslage mit Kuchen vor sich sehen.
Um dem Heißhunger zu widerstehen, müssen wir unsere natürliche Reaktion auf diese leckeren Nahrungsmittel hemmen. Ein Netzwerk hemmender Neuronen ist für die Verhaltenskontrolle entscheidend. Diese Neuronen sind im präfrontalen Kortex konzentriert – einem Schlüsselbereich des Gehirns, der an der Entscheidungsfindung, der Impulskontrolle und dem Aufschub der Belohnung beteiligt ist.
Hemmende Neuronen sind wie die Bremsen des Gehirns und setzen die Chemikalie GABA frei. Untersuchungen an Ratten haben gezeigt, dass der Verzehr von zuckerhaltiger Nahrung die hemmenden Neuronen verändern kann. Die mit Zucker gefütterten Ratten waren auch weniger in der Lage, ihr Verhalten zu kontrollieren und Entscheidungen zu treffen.
Dies zeigt, dass das, was wir essen, unsere Fähigkeit beeinflussen kann, Versuchungen zu widerstehen, und könnte der Grund dafür sein, warum eine Ernährungsumstellung für Menschen so schwierig ist.
In einer kürzlich durchgeführten Studie wurden Menschen gebeten, zu bewerten, wie sehr sie kalorienreiche Snacks essen wollten, wenn sie hungrig waren, und wie sehr, wenn sie gerade gegessen hatten. Diejenigen, die sich regelmäßig fett- und zuckerreich ernährten, bewerteten ihr Verlangen nach Snacks höher, auch wenn sie nicht hungrig waren.
Das deutet darauf hin, dass der regelmäßige Verzehr zuckerreicher Lebensmittel das Verlangen verstärken könnte – ein Teufelskreis, in dem man immer mehr von diesen Lebensmitteln will.
Zucker kann die Gedächtnisbildung stören
Ein weiterer Hirnbereich, der von zuckerreicher Ernährung betroffen ist, ist der Hippocampus – ein wichtiges Gedächtniszentrum.
Forschungen haben gezeigt, dass Ratten, die sich zuckerreich ernährten, weniger in der Lage waren, sich daran zu erinnern, ob sie zuvor Objekte an bestimmten Orten gesehen hatten.
Die zuckerinduzierten Veränderungen im Hippocampus waren sowohl eine Verringerung der neugeborenen Neuronen, die für die Kodierung von Erinnerungen wichtig sind, als auch ein Anstieg von Chemikalien, die mit Entzündungen in Verbindung gebracht werden.
Wie kann man sein Gehirn vor Zucker schützen?
Die Weltgesundheitsorganisation rät, die Aufnahme von zugesetztem Zucker auf fünf Prozent der täglichen Kalorienzufuhr zu begrenzen, was 25 g (sechs Teelöffel) entspricht.
Wenn man bedenkt, dass ein durchschnittlicher kanadischer Erwachsener 85 g (20 Teelöffel) Zucker pro Tag zu sich nimmt, ist dies für viele eine große Umstellung ihrer Ernährung.
Wichtig ist, dass die Neuroplastizität des Gehirns es ihm ermöglicht, sich bis zu einem gewissen Grad umzustellen, nachdem es weniger Zucker zu sich genommen hat, und dass körperliche Bewegung diesen Prozess unterstützen kann. Lebensmittel, die reich an Omega-3-Fettsäuren sind (wie sie in Fischöl, Nüssen und Samen vorkommen), wirken ebenfalls neuroprotektiv und können die Bildung neuer Neuronen im Gehirn fördern.
Es ist zwar nicht leicht, sich Gewohnheiten abzugewöhnen, wie z. B. immer Nachtisch zu essen oder einen doppelten Kaffee zu trinken, aber Ihr Gehirn wird es Ihnen danken, wenn Sie positive Schritte unternehmen.
Der erste Schritt ist oft der schwerste. Diese Ernährungsumstellung kann im Laufe der Zeit oft einfacher werden.
Förderung: Amy Reichelt erhält finanzielle Unterstützung vom Australian Research Council und dem Canada First Research Excellence Fund (BrainsCAN, Western University).
