Warum ist die Kombination von Fett und Zucker so attraktiv für das Gehirn?
Dick sein wollen die wenigsten, aber dick werden immer mehr. Zwei Drittel der Männer und die Hälfte der Frauen in Deutschland schleppen zu viel Körperfett mit sich herum, ein Viertel aller Erwachsenen sogar so viel, dass sie als fettleibig gelten. Weltweit hat sich die Zahl der dicken Männer seit den 1970er Jahren verdreifacht und die der Frauen immerhin verdoppelt. Dem Gehirn tut so viel Speck nicht gut, das steht fest. Dicke bekommen häufiger Diabetes, eine Krankheit, deren Häufigkeit sich in den letzten 20 Jahren ebenfalls weltweit verdoppelt hat und die das Gehirn schrumpfen lässt und das Risiko für Schlaganfälle und Demenzerkrankungen erhöht. Und auch wer nur dick ist und (noch) nicht an Diabetes leidet, muss mit einem verkleinerten Gehirnvolumen und kognitiven Einschränkungen rechnen.
Woran liegt’s? Die langfristigen Zusammenhänge zwischen Essen, Übergewicht und dem Gehirn sind notorisch schwer zu untersuchen. Wir nehmen täglich wechselnde komplexe Mischungen von Nährstoffen zu uns, die sich weder leicht exakt dokumentieren noch gut dauerhaft kontrollieren lassen. Ihre Effekte auf den Körper bauen sich über Jahrzehnte auf und können von vielen anderen Aspekten des Lebensstils beeinflusst werden. Eine zentrale Rolle spielen dabei die unterschiedlichen Wirkweisen verschiedener Zucker und Fette auf den Körper sowie die Hormone, die dieser einsetzt, um seine Energiebalance aufrechtzuerhalten.
Kohlenhydrate bestehen aus unterschiedlichen Einfachzuckern, darunter Traubenzucker (Glucose), aus dem sich Stärkemoleküle zusammensetzen und Fruchtzucker (Fructose), der zusammen mit Glucose weißen Haushaltszucker (Sucrose) bildet. Glucose ist ein wichtiger Brennstoff für den Körper und insbesondere für das Gehirn. Zu viel davon im Blut kann aber auch schaden, vor allem, weil Überschüsse sich an Eiweiße anlagern. Die so entstehenden Glykoproteine bilden Ablagerungen und tragen zu lokalen Entzündungsprozessen bei, die Zellen und Gefäße schädigen, sei es im Rahmen von Diabeteskomplikationen oder degenerativen Erkrankungen des Nervensystems.
Steigt der Traubenzuckerspiegel im Blut, schüttet die Bauchspeicheldrüse das Hormon Insulin aus, das es Zellen erlaubt, Traubenzucker aufzunehmen und ihn aus dem Blut zu entfernen. Zellen können Glucose entweder direkt als Energiequelle verwenden oder sie nach biochemischer Umwandlung speichern - in Muskelzellen und Leber in Form des Vielfachzuckers Glykogen, in Fettzellen als Fettsäuren. Gelangt über längere Zeit kein oder nur wenig Traubenzucker ins Blut, stimulieren andere Hormone - wie z. B. das ebenfalls in der Bauspeicheldrüse hergestellte Glucagon - gegenläufige Prozesse, um den Energiebedarf des Körpers zu decken: Glykogenvorräte werden abgebaut; Fettzellen setzen ihre Vorräte frei und die Leber stellt aus Eiweißabbauprodukten bei Bedarf selbst Traubenzucker her.
Bei diesem Herzstück des Energiestoffwechsels beginnt eine Kontroverse: Wenn ein ständiger Zuckeransturm im Blut dank erhöhter Insulinausschüttung Fetteinlagerungen begünstigt, sollte Essen mit weniger Kohlenhydraten es leichter machen, auf Körperfettreserven zuzugreifen und so den eigenen Appetit in Zaum und die Figur schlank zu halten, sagen Verfechter einer kohlenhydratreduzierten Ernährung. Darauf sei der Mensch auch eingestellt, da Kohlenhydratbomben erst durch die moderne Landwirtschaft möglich geworden seien. Die Gegenposition sieht das Problem eher beim Nahrungsüberangebot insgesamt, das unabhängig vom Kohlenhydratgehalt in modernen Industriegesellschaften zu exzessivem Fressvergnügen führe. Wer ständig mehr isst, als er verbraucht, wird eben dick, so die Prämisse.
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Einig sind sich die Kontrahenten darin, dass der Insulinstoffwechsel im Gleichgewicht bleiben sollte. Klappt das nicht, droht Insulinresistenz, ein Zustand, bei dem Körperzellen unempfindlich für Insulin werden, und der das Risiko für Diabetes und andere Erkrankungen erhöht. Auch dass zu viel Zucker ungesund ist, gilt inzwischen als akzeptiert. Die Weltgesundheitsorganisation rät seit 2015 dazu, den Konsum zugesetzten Zuckers auf unter 10 Prozent der täglichen Energiezufuhr zu reduzieren, eventuell sogar auf unter 5 Prozent. Das liegt auch daran, dass süße Sachen in der Regel nicht nur Glucose enthalten, sondern dank der Zusammensetzung der beliebtesten Zuckersorten ungefähr genauso viel Fructose.
Dieser besonders süß schmeckende Einfachzucker löst keine Insulinausschüttung aus. Über lange Jahre hinweg wurde Fructose daher gerade für Diabetiker als gesunde Alternative zu Haushaltszucker empfohlen und vielen Lebensmitteln zugesetzt. Inzwischen gilt Fructose jedoch als viel ungesünder als Glucose. Denn Fructose wird vor allem in der Leber verstoffwechselt - und dort überwiegend in Fett umgewandelt. Dieser Zucker geht also direkt auf die Hüften - und stimuliert darüber hinaus auch die Fetteinlagerung aus anderen Bestandteilen der Nahrung. Hinzu kommt, dass Fructose noch stärker als Glucose mit Eiweißen reagiert und die Insulinresistenz insbesondere in der Leber erhöhen kann.
Ob sich der regelmäßige Verzehr kohlenhydratreicher Nahrung auch unabhängig von einem hohen Zuckeranteil negativ auf den Stoffwechsel auswirkt, bleibt allerdings umstritten. Vertreter einer kohlenhydratreichen Mischkost argumentieren, dass viele Kohlenhydrate unproblematisch sind, solange unverarbeitete Nahrungsmittel wie z.B. Vollkornprodukte konsumiert werden, die den Blutzuckerspiegel nicht so schlagartig erhöhen wie z. B. Weißmehlprodukte oder süße Getränke. Kontrovers diskutiert wird auch die Rolle von Nahrungsfetten. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung beispielsweise rät in ihren Leitlinien dazu, wenig Fett zu essen, da Fett aufgrund seiner hohen Energiedichte zur Aufnahme von zu vielen Kalorien und somit zu Übergewicht führe.
Unterschiedliche Fette wirken allerdings verschieden auf den Stoffwechsel und auch auf das Gehirn. Relativ gut belegt ist, dass so genannte Transfette, die z. B. bei der industriellen Fetthärtung und beim Braten, Backen oder Frittieren entstehen, dem Körper nicht gut tun. Sie beeinflussen die Blutfettverteilung und Entzündungswerte ungünstig und erhöhen das Risiko, Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu entwickeln und daran zu sterben. Ungesättigte Fette, die bei Raumtemperatur flüssig sind, genießen hingegen überwiegend einen deutlich besseren Ruf. Das gilt besonders für einfach ungesättigte Fettsäuren, enthalten in Oliven, Avocados, Fleisch, Nüssen und Milchprodukten, sowie mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren, die insbesondere in fettem Seefisch vorkommen.
Das Gehirn baut besonders gerne mit der Omega-3-Fettsäure DHA, die sich vor allem in den Zellmembranen von Nervenzellen anreichert. Omega-3-Fettsäuren gelten als zu den wenigen Nährstoffen gehörend, die einen nachweislich positiven Effekt auf die kognitive Entwicklung, Leistung, psychische Gesundheit und die Widerstandskraft gegen Demenz haben. Sie können ihre Wirkung jedoch nur entfalten, wenn nicht gleichzeitig zu viele Omega-6-Fettsäuren, die in vielen Ölsaaten enthalten sind, um die Enzyme buhlen, die im Omega-3-Stoffwechsel zum Einsatz kommen. Nehmen Omega-6-Fettsäuren überhand, steigen Entzündungswerte und die damit verbundenen Risiken zu erkranken - z. B. an einer Alzheimer-Demenz.
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- Da viele beliebte Speiseöle wie z. B. Sonnenblumen- oder Rapsöl reich an Omega-6-Fettsäuren sind, fällt das Mengenverhältnis zwischen diesen und Omega-3-Fettsäuren in Industrieländern oft ungünstig aus.
- Eine weitgehend einhellige Ernährungsempfehlung lautet daher, durch verstärkten Verzehr von öligem Fisch und Fetten, die weniger Omega-6 enthalten, ein günstigeres Omega-Verhältnis anzupeilen.
- Wie gesättigte Fette - die typischerweise bei Raumtemperatur fest sind - sich gesundheitlich auswirken, ist weniger klar. Während sich jahrzehntelange Annahmen, dass sie den Stoffwechsel grundsätzlich negativ beeinflussen, bislang kaum erhärten ließen, hält sich der Verdacht, dass sie kognitive Funktionen beeinträchtigen und Demenz befördern, hartnäckiger. Die Studienlage bleibt jedoch vorerst uneindeutig.
Dass gesättigte Fette grundsätzlich schlecht für den Gehirnstoffwechsel sein sollten, ist jedenfalls schon allein deshalb unwahrscheinlich, weil der Körper selbst einen Großteil seiner Energievorräte in Form gesättigter Fettsäuren speichert. Kommt es vorübergehend zu Nahrungsmangel, werden diese freigesetzt und verwertet. Auf das Gehirn wirken sich solche Phasen keineswegs negativ aus. (Siehe Kasten Ketogene Ernährung) Dass sich einfache Aussagen über die Vor- und Nachteile von Fett, Zucker und ihren einzelnen Varianten nur so schwer treffen lassen, liegt im Übrigen auch daran, dass Nährstoffe ständig miteinander und mit den jeweiligen Gegebenheiten des Körpers interagieren und sich dementsprechend unterschiedlich auswirken können.
Neben Insulin beeinflussen zum Beispiel eine Reihe weiterer Hormone den Energiestoffwechsel, darunter Leptin, Ghrelin und Cortisol. Sie werden situationsabhängig von verschiedenen Geweben produziert und können den Appetit zügeln oder anregen. Körperfett gehört dabei zu den hormonell aktivsten und vielfältigsten Geweben - Unterhautfett produziert z. B. Sättigungshormone, Hüftspeck eine Substanz, die Insulinsensitivität fördert, und Bauchfett scheidet entzündungsfördernde Stoffe aus. Es gibt sogar eine Fettsorte, das so genannte braune Fett, das besonders viele Mitochondrien enthält und sich darauf spezialisiert, Fett in Hitze umzuwandeln. Da braunes Fett beim Abnehmen helfen und sich insgesamt günstig auf den Stoffwechsel auswirken kann, suchen Forscher intensiv nach Wegen, es zu stimulieren. Das klappt zum Beispiel mit milden Kältereizen.
Wer seinem Stoffwechsel definitiv Gutes tun will, muss sich dennoch nicht allein auf bibbernde Spaziergänge ohne Jacke beschränken. Denn so komplex die Zusammenhänge zwischen Makronährstoffen und Menschenkörpern auch sein mögen, gibt es doch Nahrungsmittel, die über jeglichen Zweifel erhaben dick machen und den Energiestoffwechsel durcheinanderbringen können. Das gilt insbesondere für Leckereien, die gleich mehrere verdächtige Nahrungsgruppen in sich vereinen. Vor allem industriell verarbeitete Knabbereien, Süßigkeiten, Gebäcke und Fertiggerichte enthalten meist viel Fett und viele Kohlenhydrate. Sie sind zudem nicht nur überall verfügbar, sondern werden von der Nahrungsmittelindustrie gezielt so entwickelt, dass sie möglichst verlockend auf das Belohnungssystem des Gehirns wirken. Auch z. B. der Salzgehalt, Duft-, Geschmacks- und andere Zusatzstoffe sowie mechanische Eigenschaften wie etwa die Knusprigkeit können dazu beitragen, dass das Gehirn auf solche Nahrungsangebote mit hilflosream Verlangen reagiert. Manche Forscher ziehen sogar Parallelen zur Drogensucht. Sie argumentieren, dass das ständige Angebot von Junk-Food und die Dopaminausschüttung, die seinen Konsum stimuliert, langfristig die Plastizität im Gehirn dahingehend beeinflussen, dass Betroffene solchen Lebensmitteln schlichtweg nicht mehr widerstehen können.
Tatsächlich zeigen viele übergewichtige Kinder und Jugendliche eingeschränkte Exekutive Funktionen - jene kognitiven Fähigkeiten, die uns dazu in die Lage versetzen, unsere Aufmerksamkeit und Handlungen gezielt zu steuern und Impulsen zu trotzen. Inwieweit dies Ursache oder Ergebnis von bestimmtem Ernährungsverhalten ist - oder beides gilt - bleibt vorerst noch offen. Zucker und Fette verändern unser Gehirn, sodass wir immer mehr davon essen. Das zeigt eine Studie des Max-Planck-Instituts. Das Verlangen nach ungesundem Essen begünstigt Diabetes und Adipositas.
Das Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln konnte zeigen, dass sich das Gehirn durch den regelmäßigen Konsum von stark fett- und zuckerhaltigen Lebensmitteln verändert. Die Folge: Es befiehlt uns quasi, die ungesunden Lebensmittel zu bevorzugen. Wir wollen mehr davon. Zwischen Gehirn und Darm gibt es eine direkte Verbindung: Erreicht Nahrung den Dünndarm, registrieren unterschiedliche Sensoren, ob Zucker und Fett in der Nahrung enthalten sind. Diese Information wird über verschiedene Nervenverbindungen ans Gehirn weitergeleitet. Die Signale kommen im Belohnungszentrum des Gehirns an, sorgen für ein gutes Gefühl und lösen ein Verlangen nach mehr aus.
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Für die Studie hatten zwei Gruppen normalgewichtiger Probandinnen und Probanden acht Wochen lang zusätzlich zu ihrer normalen Nahrung täglich einen kleinen Pudding gegessen. In beiden Gruppen hatte der Pudding gleich viele Kilokalorien. Aber in der einen Gruppe enthielt der Pudding viel Fett und viel Zucker, in der anderen stattdessen viel Eiweiß. Vor und nach den acht Wochen bekamen die Probanden Milchshakes zu trinken, die unterschiedlich viel Fett und Zucker enthielten. Dabei wurden sie im MRT untersucht, um zu sehen, welchen Effekt diese fett- und zuckerhaltigen Speisen auf ihr Gehirn hatte. Diese Empfindung spiegelte sich auch in den Aufnahmen der Gehirne der Studienteilnehmenden wider: Das Belohnungssystem war bei den auf Fett und Zucker trainierten Teilnehmenden besonders stark aktiviert. Dort hatten sich durch den regelmäßigen Konsum der Puddings offenbar neue Nervenverbindungen entwickelt. Die Probandinnen und Probanden hatten dadurch ein offensichtlich stärkeres Verlangen nach fetthaltigen und süßen Speisen erlernt. Diese Veränderungen der Hirnnetzwerke sind anhaltend. Das bedeutet, sie könnten dafür sorgen, dass Menschen zukünftig unbewusst immer die Lebensmittel bevorzugen, die viel Fett und Zucker enthalten. Das könnte eine Gewichtszunahme begünstigen.
Die Lust nach Süßem und Fettigem wird von unserer westlichen Ernährung bedient. Vor allem Fast Food und Fertiggerichte haben beides gleichzeitig: viel Fett und viel Zucker. In der Natur gibt es eigentlich keine Nahrungsmittel, die sowohl stark fett- als auch zuckerhaltig sind. Hat sich das Gehirn an stark fett- und zuckerhaltige Speisen gewöhnt, will es nicht nur immer mehr davon, sondern lehnt auch Speisen mit weniger Fett oder Zucker eher ab. Jeder Mensch kommt zwar mit einer angeborenen Vorliebe für Süßes zur Welt, aber wenn diese Vorliebe durch Gewöhnung immer weiter verstärkt wird, schmecken gesunde Lebensmittel irgendwann nicht mehr. Hat sich das Gehirn erst einmal an viel Fett und Zucker gewöhnt, lässt sich dies nicht so schnell wieder auflösen. Denn Ernährungsmuster, die sich über viele Jahre eingeschliffen haben, sind schwer zu eliminieren. Aber Körper und Gehirn können auch wieder "umprogrammiert" werden, sich wieder an weniger fett- und zuckerhaltige Lebensmittel gewöhnen.
StartseiteWissenStand: 05.04.2023, 05:14 Uhr - Uns auf Google folgen - Viele fühlen sich magisch angezogen von süßem und fettigen Essen. Das ist kein Zufall, so neue Studien des Max-Planck-Instituts, denn diese Speisen verändern unser Gehirn. Köln - Warum fällt es uns so schwer, den Supermarkt-Zuckerfallen wie Schokoriegeln, aber auch Chips und Keksen die kalte Schulter zu zeigen? Das Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln und die Yale University haben gemeinsam nachgewiesen, dass Lebensmittel mit hohem Fett- und Zuckergehalt das Gehirn beeinflussen. Selbst beim Verzehr geringer Mengen „lernt“ es nämlich, solche Nahrungsmittel weiterhin zu konsumieren, da es darauf konditioniert wird.
Die Forscher wollten diese Hypothese überprüfen und gaben einer Gruppe von Probanden über einen Zeitraum von acht Wochen täglich einen kleinen Pudding mit hohem Fett- und Zuckergehalt zusätzlich zu ihrer normalen Ernährung. Die andere Gruppe erhielt einen Pudding mit derselben Kalorienanzahl, aber wenig Fett und Zucker. Vor und während des Studien-Zeitraums wurde die Hirnaktivität der Teilnehmer gemessen. Unsere Messungen der Gehirnaktivitäten haben gezeigt, dass sich das Gehirn durch den Konsum von Pommes und Co. neu verdrahtet. Es lernt unterbewusst belohnendes Essen zu bevorzugen. Durch diese Veränderungen im Gehirn werden wir unbewusst immer die Lebensmittel bevorzugen, die viel Fett und Zucker enthalten. Während des Studienzeitraums nahmen die Probanden nicht mehr an Gewicht zu als die Probanden der Kontrollgruppe und auch ihre Blutwerte blieben unverändert. Ob die Vorliebe fürs Süße nach dem Ende der Studie anhalten wird, darüber können die Forscherinnen und Forscher nur spekulieren. Die Erfahrung spricht dafür, so Stoffwechselforscher Tittgemeyer: Im Gehirn werden neue Verbindungen geknüpft, welche sich auch nicht so schnell wieder auflösen.
<tagimg>Gehirnnetzwerke und Belohnungssysteme - schematische Darstellung</tagimg>
Wie praktisch jede Studie, so unterliegt aber auch diese gewissen Einschränkungen: Der überschaubare Zeitraum, die geringe Teilnehmerzahl. Das Team gibt daher zu bedenken, dass die Analyse nur erste Hinweise, aber keine Gewissheiten liefere. Bei unter- oder übergewichtigen Menschen könne das Ergebnis zudem anders ausfallen. Wäre Zucker ein Verführer, gäbe es für ihn kein größeres Paradies als die Weihnachtszeit. Er ist lebensnotwendig, andererseits warnen Experten immer vor einer Überdosis. Ist der süße Verführer wirklich so gefährlich?
Insgesamt deuten die Untersuchungen darauf hin, dass Lebensmittel mit hohem Fett- und Zuckergehalt das Gehirn verändern: Es lernt, auch weiter genau diese Lebensmittel konsumieren zu wollen. Das berichtet eine Arbeitsgruppe des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung in Köln zusammen mit Forschern der Yale University. Eine neue Studie zeigt, warum wir die Finger nicht von Süßem und Fettigem lassen können. Das Gehirn reagiert auf Belohnungssignale, und Kombination aus Fett und Zucker verstärkt diesen Effekt.
Übersichtliche Kernbefunde im Überblick: Fett- und kohlenhydratreiche Nahrung aktivieren das Belohnungssystem im Gehirn; Kohlenhydrate und Fette wirken über unterschiedliche Signalwege; eine Kombination aus beiden intensiviert den Effekt. Muttermilch bleibt eine Ausnahme, da sie diese Belohnung nicht in derselben Weise auslöst. Die Ergebnisse könnten für die Behandlung von Menschen mit Übergewicht eine wichtige Rolle spielen. HOHE Verfügbarkeit energiereicher Lebensmittel und der Einfluss des Belohnungssystems bleiben zentrale Herausforderungen in der Gesellschaft.
Was bedeutet das praktisch?
Adipositas ist nicht nur eine äußere Erscheinung, sondern auch eine Frage der Gehirnfunktion. Insulinresistenz im Gehirn kann Gedächtnis- und Lernprozesse beeinflussen und das Durchbrechen eingefahrener Essgewohnheiten erschweren. Daher wird Adipositas zunehmend auch als Hirnerkrankung verstanden. Lösungen reichen von veränderten Ernährungsumgebungen bis hin zu medizinischen Ansätzen wie GLP-1-Analoga, die das Sättigungsgefühl regulieren können. Allerdings bleibt die Frage offen, wie viele Menschen auf solche Therapien langfristig ansprechen.
Wissenschaftliche Studien betonen außerdem: Um das Überangebot zu bekämpfen, sind veränderte politische Maßnahmen sinnvoll, wie zum Beispiel eine Zuckersteuer oder Einschränkungen bei der Verfügbarkeit zuckerreicher Lebensmittel. Gleichzeitig wird empfohlen, das Verhältnis von Omega-3- zu Omega-6-Fettsäuren zu optimieren, um Entzündungen zu reduzieren und das Gehirn zu schützen. Praktisch bedeutet das: mehr Fisch, mehr unverarbeitete Nahrungsmittel, weniger stark verarbeitete Snacks und Aufklärung über Kaloriengehalt und Nährwertzusammensetzung.
Bezüge zur Praxis
- Vermeide Haushaltsentscheidungen, die den Zugang zu Fett- und Zuckern erleichtern, indem du ungesunde Snacks nicht zu Hause vorrätig hast.
- Bevorzuge unverarbeitete Kohlenhydrate wie Vollkornprodukte statt Weißmehlprodukten.
- Beziehe Omega-3-reiche Nahrungsmittel in den Speiseplan ein und achte auf ein günstiges Omega-Verhältnis.
- Berücksichtige psychosoziale Faktoren und suche medizinische Beratung bei auffälligen Gewichtszunahmen.
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