Zucker und Gehirnleistung

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Zucker und Gehirnleistung

Zucker ist der wichtigste Energielieferant für unsere Gehirnzellen. Eine optimale Zuckerausnutzung entstheht, wenn genug Sauerstoff vorhanden ist. Sauerstoff muss zusammen mit Glucose durchgehend über den Blutstrom ins Gehirn transportiert werden.

Ist dieser Zustrom mehr als einige Minuten unterbrochen,  sterben Nervenzellen wie bei einem Schlaganfall (Apoplex) ab.Die Forschungsarbeiten an der Universität Lübeck zeigen wie das Gehirn den Organismus regelt,indem er reguliert, wieviel Zucker aufzunehmen, damit die Neuronen gut versorgt sind. Notfalls fordert das Gehirn sogar so viel Energie an, dass der Mensch von den Begleitstoffen wie Fett dadurch dick wird.

Die Hirnleistung leidet ohne Zucker

Ohne ausreichende Energiezufuhr mit Glucose kann das Gehirn seine volle Leistungsfähigkeit nicht aufrechterhalten. Bei Diabetikern verursachen Behandlungsfehler mit zuckersenkenden Wirkstoffen manchmal eine ausgeprägte Energiekrise im Gehirn, so dass es zu Bewusstseinseintrübungen, Bewusstlosigkeit und schlimmstenfalls sogar zum Tode führt.

Einfach nur Zucker zu konsummieren, ist auch keine Lösung. Der Zuckerspiegel wechselt schnell. Man wird dann schnell müde und braucht Nachschub. Besser sind daher Zuckerquellen, die zu langsameren, aber stetigeren Anstiegen des Blutzuckerspiegels führen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Vollkornprodukte, Gemüse, Hülsenfrüchte und viele Obstsorten.

Die Evolution hat es so eingerichtet, dass wir Süßes gerne essen, damit hat das Gehirn genug Energie zum Arbeiten. Das ist laut einer aktuellen Studie der Universität Yale wichtig: Unser Gehirn möchte Energie, nicht Zucker.

Die gemeinhin als lästig und eklig empfundene Fruchtfliege, genauer gesagt die Drosophila melanogaster, könnte eventuell die Antwort liefern, warum wir von künstlichen Zuckern nicht so satt werden, wie von natürlichen.

Monica Dus und ihr Kollegen von der University of Michigan haben sich spezieller mit der Fruchtfliege und ihrem Ess- bzw. Sättigungsverhalten auseinandergesetzt. Sie haben in einer Studie ( Nutrient Sensor in the Brain Directs the Action of the Brain-Gut Axis in Drosophila. Monica Dus et al. Neuron, Volume 87, Issue 1, 1 July 2015, Pages 139–151 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2015.05.032.) untersucht, wie sie verschiedene Zucker zu sich nehmen und was dabei in ihrem Neuronennetz vor sich geht. Sie konnten sechs Zellen feststellen, die das diuretische Hormon 44 (Dh44) produzieren, wenn Nährstoffe aufgenommen werden – bekamen die Fliegen nährstoffarme Zucker, so reagierten die Neuronen anders. Das Hormon Dh44 wird bei den Fruchtfliegen wiederum im Verdauungstrakt und im Gehirn von Rezeptoren wahrgenommen. Dadurch stellt sich ein Sättigungsgefühl ein. Ein ähnlicher Mechanismus könnte auch beim Menschen ablaufen. Bei der Zufuhr von künstlich gesüßten Nährmitteln ohne Kalorien,verfügen, stellt sich nicht ein Sättigungsgefühl ein, wie beim Konsum von Glukose. Die Fliegen wählten daher im Test den nahrhaften Zucker.

Die Wissenschaftler konnten eine Region im Gehirn ausmachen, die auf die Aufnahme von Zucker und Kalorien reagiert: das Striatum. Im ventralen Striatum wird Zucker registriert, im dorsalen Bereich der Nährwert.

„Es stellte sich heraus, das Gehirn hat eigentlich zwei getrennten Gruppen von Neuronen, um Süße und Nährwert zu verarbeiten. Wenn das Gehirn die Wahl zwischen angenehmem Geschmack ohne Energie oder unangenehmem Geschmack mit Energie hat, dann entscheidet das Gehirn sich für die Energie“, sagte Ivan de Araujo, leitender Autor der Studie.

Mäuse, die im Versuch Zucker mit vielen und wenigen Kalorien vor sich liegen hatten, wählten den mit mehr Kalorien. Manipulierte man die Mäuse, indem man den dorsalen Bereich ihres Striatums mit Licht stimulierte, so aßen sie, im Glauben viele Kalorien zu bekommen, auch eine reichliche Menge an schlecht schmeckendem Zucker.

Quelle: Yale

2016-02-10T15:13:51+00:00