Nährstoffe wirken sich auf das Gehirn aus: So beeinflussen Kohlenhydrate z.B. die Stimmung, die kognitive Leistung und die Psyche. Und immer mehr Studien zeigen: Ungünstig gewählte Kohlenhydrate können die Gehirnalterung beschleunigen und das Demenzrisiko erhöhen.

Das Gehirn braucht Kohlenhydrate

Viele Ernährungsstile basieren auf einem hohen Kohlenhydratanteil mit rund 50 Prozent an der Gesamtenergiezufuhr. Die Menge und Qualität der Kohlenhydrate haben deutlichen Einfluss auf den Stoffwechsel sowie Erkrankungen, die mit der Gehirnfunktion verbunden sind. So wirken Kohlenhydrate direkt auf den Blutzucker- und Insulinspiegel und damit auf die Energieversorgung des Gehirns.

Die Hauptenergiequelle für das Gehirn ist Glukose. Ist zu wenig vorhanden, werden kognitive Funktionen wie Aufmerksamkeit, Gedächtnis aber auch die Stimmung beeinflusst. Neben der Energiebereitstellung wirken sich Makronährstoffe zudem auf Alterungsprozesse des Gehirns aus. Unsere Nahrung und die Gehirngesundheit sind also eng miteinander verknüpft.

Glukose und Einfachzucker werden im Körper zügig abgebaut und als Energielieferanten aufgenommen. Kognitive Fähigkeiten wie Konzentration und Gedächtnis verbessern sich durch die rasche Aufnahme kurzfristig. Doch dieser Effekt wird durch den schnellen Abfall des Blutzuckerspiegels gebremst – denn die starke Insulinausschüttung führt meist dazu, dass der Blutzuckerspiegel unter das ursprüngliche Ausgangsniveau sinkt. Dann hat das Gehirn vorübergehend nicht genug Energie – man fühlt sich müde, kann sich nicht konzentrieren und wirkt gereizt.

Auf lange Sicht kann ein hoher Zuckerkonsum eine Insulinresistenz bedingen und die kognitive Leistung verringern. Darum empfiehlt es sich, Nahrungsmittel zu verzehren, die den Blutzuckerspiegel langsam und gleichmäßig ansteigen lassen – z.B. Vollkorn- anstatt Weißmehlprodukte, denn dann wird die Glukose allmählich freigesetzt und der Energiehaushalt konstanter aufrechterhalten.

Der glykämische Index

Der glykämische Index (GI) zeigt an, wie schnell ein kohlenhydrathaltiges Lebensmittel den Blutzuckerspiegel nach dem Verzehr ansteigen lässt. Die Skala reicht von 0 bis 100.

• Weißbrot, weißer Reis, Traubenzucker oder gekochte Kartoffeln erzielen hohe GI-Werte - der Blutzucker steigt nach dem Verzehr schnell an. Hier entstehen Blutzuckerspitzen, die Entzündungen und oxidativen Stress auslösen können.
• Vollkornprodukte, viele Obst- und Gemüsesorten sowie Hülsenfrüchte haben niedrigere GI-Werte - der Blutzucker steigt deutlich langsamer an und gewährleistet eine gleichmäßige Energieversorgung. Nahrungsmittel mit niedrigem glykämischen Index unterstützen u.a. die Funktion der Neurotransmitter und die Energieversorgung der Gehirnzellen.

Ernährt man sich mit Lebensmitteln, die einen niedrigen glykämischen Index aufweisen, sinkt das Demenzrisiko. Umgekehrt steigt das Demenzrisiko, wenn häufig Lebensmittel mit hohem glykämischen Index verzehrt werden. Liegen die Werte z.B. im niedrigen bis mittleren glykämischen Bereich, zeigen Studien bereits ein um 15 % geringeres Risiko für eine Alzheimer-Erkrankung. Kohlenhydrate mit niedrigem glykämischen Index verbessern zudem die Stimmung und den Schlaf – das wirkt sich wiederum positiv auf Gedächtnis und Konzentration aus.

Beispiel Serotonin

Die Art der Kohlenhydrate beeinflusst die Bildung von Neurotransmittern und die neuronale Aktivität maßgeblich. Ein Beispiel ist Serotonin: Der Neurotransmitter reguliert die Stimmung, den Appetit und Schlaf und wird hauptsächlich aus Kohlenhydraten gebildet.  

Kohlenhydrate und Demenz

Je nach dem, welche Art von Kohlenhydraten verzehrt wird, können einerseits neuroprotektive Effekte erzielt oder andererseits Alterungsprozesse beschleunigt werden. Das belegen wissenschaftliche Arbeiten.

Eine groß angelegten Langzeitstudie zeigt:

• Die Aufnahme von einfachen und raffinierten Kohlenhydraten, die den Blutzuckerspiegel rasch ansteigen lassen, sind mit einem höheren Risiko verbunden an Demenz zu erkranken. Sie sind u.a. enthalten in Weißmehlprodukten, Softdrinks, Fertigprodukten.
• Der Konsum von einfachen und raffinierten Kohlenhydraten steht im Zusammenhang mit einem Rückgang der kognitiven Leistung sowie Entzündungen.
• Nahrungsmittel mit komplexen Kohlenhydraten und einem niedrigen glykämischen Index können ein auffällig geringeres Risiko für neurodegenerative Erkrankungen mit sich bringen. Dazu gehören Obst, Vollkornprodukte und Hülsenfrüchte.

Die Aufnahme von komplexen Kohlenhydraten ist demnach mit einem geringeren Demenzrisiko und einer besseren Gehirnalterung verknüpft. Auch für das Kurz- und Langzeitgedächtnis zeigen sich Verbesserungen.

Eine gesunde Gehirnfunktion benötigt Kohlenhydrate in entsprechender Menge und Qualität. In einer britischen Langzeitstudie wurden die Zusammenhänge zwischen Ernährungsmustern und dem Demenzrisiko bei Erwachsenen ohne Demenz analysiert. Hier bestimmten Wissenschaftler u.a. den glykämischen Index und die glykämische Last der Ernährung der Proband*innen. Die Ergebnisse ergaben:

• Erreichte der glykämische Index bestimmte Werte, stieg das Demenzrisiko deutlich an: Werte unter 49,3 waren mit einem geringeren Demenzrisiko verbunden.
• Nüchtern-Glukosewerte über 111,01 mg/dl waren mit einem erhöhten Risiko für kognitiven Abbau und Demenz assoziiert. 

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Kohlenhydrate und Gehirnalterung

Die Fähigkeit des Gehirns, Kohlenhydrate effektiv zu verwerten, nimmt in der Regel mit zunehmendem Alter aufgrund anatomischer und physiologischer Veränderungen ab. Zudem findet im Alter ein verringerter Glukosestoffwechsel im Gehirn statt. Kognitive Beeinträchtigungen wie Demenz werden durch die Reduktion der Glukoseverwertung wahrscheinlicher.

Ein gestörter Glukosestoffwechsel im Gehirn ist ein frühes Anzeichen für die Alzheimer Erkrankung und kann weit vor dem Auftreten klinischer Symptome beobachtet werden. Der kontrollierte Konsum von Kohlenhydraten im Alter kann diesen Veränderungen entgegenwirken.

Studien zeigen auch, dass eine Senkung des Blutzuckerspiegels bei gleichzeitigem Anstieg der Ketonkörper den Stoffwechsel im Gehirn positiv beeinflussen können. Die kognitive Leistung kann im Alter durch Kohlenhydratreduktion bzw. eine kohlenhydratarme/ketogene Ernährung unterstützt werden. Noch sind weitere Studien erforderlich, um die Langzeitwirkungen der ketogenen Diät auf das allgemeine Wohlbefinden und den kognitiven Abbau zu untersuchen. Die Umstellung der Hauptquelle der Energiezufuhr von Glukose auf Ketone scheint besonders bei Alzheimer Patienten im Frühstadium die kognitive Funktion zu verbessern.

Empfehlenswerte Ernährungsformen

Die zumeist üblichen Ernährungsweisen in den Industrienationen beinhalten eine hohe Energiezufuhr aus fettreichen und zuckerhaltigen Lebensmitteln. Aus Studien ist inzwischen bekannt, dass ein hoher Konsum an hochverarbeiteten Lebensmitteln mit einem höheren Risiko für psychische und kognitive Probleme verknüpft ist.

Auf der anderen Seite können Nährstoffe und Lebensmittel die psychischen und kognitiven Funktionen unterstützen und präventiv wirken – darunter

• Folsäure (häufig in Kombination mit Vitamin B6 und B12),
• Flavonoide,
• Vitamin D,
• gesundheitsförderliche Fette (Omega-3-Fette), fetter Seefisch und
• ballaststoffeiche Kohlenhydrate wie Vollkornprodukte, Gemüse und Obst.

Auch Grüner Tee zeigt in Studien positive Effekte in punkto verringertem Demenzrisiko durch die Prävention von Hirnschäden. Im Fokus der Forschungen steht hierbei der Wirkstoff EGCG (Epigallocatechingallat). EGCG kann die Entstehung von schädlichen Eiweißablagerungen (Plaques) verhindern und bekämpfen.

Ernährungsstile wie die Mittelmeerdiät, die Nordic Diet und die MIND-Diät (Mediterranean-Dash Intervention for Neurodegenerative Delay) verringern in Studien den kognitiven Abbau. Hier spielen vor allem die pflanzenbasierten Lebensmittel mit reichlich Antioxidantien und entzündungshemmenden Substanzen eine wichtige Rolle. Sie schützen vor Entzündungen und oxidativem Stress – beide Faktoren sind mit altersbedingten kognitiven Beeinträchtigungen verknüpft.

Darm-Hirn-Achse

Kohlenhydrate haben auch Effekte auf unser Darmmikrobiom. Die Darmbakterien und die Zusammensetzung des Mikrobioms sind am altersbedingten kognitiven Abbau beteiligt: Mit steigendem Alter nimmt die Vielfalt der Bakterien ab. Ist das Mikrobiom aus dem Gleichgewicht, können Entzündungsprozesse entstehen, die die Gehirnfunktion beeinträchtigen. Die Darmbakterien und Gehirn kommunizieren bidirektional u.a. über Nervenbahnen, das Immunsystem und bestimmte Stoffwechselprodukte.

Ballaststoffreiche Kohlenhydrate (Pektin, resistente Stärke, Inulin) unterstützen das Wachstum gesundheitsförderlicher Darmbakterien. Dabei werden auch neuroprotektive kurzkettige Fettsäuren wie Acetat, Propionat, Butyrat gebildet. Diese kurzkettigen Fettsäuren wirken entzündungshemmend und stärken die Darmbarriere. Eine ballaststoffreiche Ernährung mit vielen komplexen Kohlenhydraten kann somit das Gehirn vor altersbedingtem kognitivem Abbau zu schützen. Hier wird derzeit noch intensiv geforscht.

Insbesondere bei Alzheimer-Demenz ist ein enger Zusammenhang zwischen Glukosestoffwechsel und Hirngesundheit belegt: Die Glukoseverwertung ist in den geschädigten Gehirnregionen deutlich verringert. Tritt eine Hypoglykämie häufiger auf, kann dies den oxidativen Stress im Gehirn erhöhen, langfristig den Neuronen schaden und zu kognitiven Beeinträchtigungen führen.

Fazit

Ernährungsweisen, die auf die Menge und Qualität der Kohlenhydrate achten, können die kognitive Gesundheit maßgeblich positiv beeinflussen und das Demenzrisiko verringern.