Auswirkungen von Zucker auf das Gehirn
Der World Brain Day wird jedes Jahr am 22. Juli begangen, um das Bewusstsein für neurologische Erkrankungen zu schärfen und Aufklärung zu betreiben. Anlässlich des „World Brain Days“ am 22.07.2024 warnen die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN) und die Deutsche Hirnstiftung vor den schädlichen Auswirkungen von zu viel Zucker auf das Gehirn.
Zuckerkonsum in Deutschland und Empfehlungen
Tatsächlich lag der Pro-Kopf-Verbrauch von Zucker in Deutschland im Jahr 2022/23 bei rund 33 Kilogramm, was etwa 90 Gramm Zucker pro Tag entspricht [Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 2024]. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung spricht sich gemeinsam mit der Deutschen Adipositas-Gesellschaft e. V. und der Deutschen Diabetes Gesellschaft e. V. für eine maximale Zucker-Zufuhr von weniger als 10% der Gesamtenergiezufuhr aus. Bei einer geschätzten Gesamtenergiezufuhr von 2.000 kcal pro Tag entspricht diese Empfehlung einer maximalen Zufuhr von 50 g freien Zuckern pro Tag bzw. ca. 18 kg pro Jahr.
Der Pro-Kopf-Verbrauch von Zucker lag 2022/2023 jedoch bei 91 g pro Tag bzw. über 33 kg pro Jahr, also deutlich zu hoch. Der deutsche Zuckerverbrauch lag 2021/22 bei 33,2 kg pro Kopf - und war damit fast doppelt so hoch wie empfohlen. Dazu zählt nicht nur der zugesetzte Zucker, sondern auch der natürlich enthaltene, z. B. in Früchten, Honig oder Säften. Doch auch viele andere Lebensmittel enthalten versteckten Zucker, wie Joghurts oder Tomatenketchup.
Warum Zucker so schwer zu reduzieren ist
Das fällt vielen Menschen nicht leicht: Nach dem Verzehr von Zucker sendet der Darm Signale ans Gehirn und löst dort ein starkes Verlangen nach mehr der süßen Substanz aus. So steigt das Bedürfnis nach mehr Zucker und dieser Vorgang könnte auch eine Erklärung sein, warum manche nach einem Stück Schokolade gleich die ganze Tafel essen. Zugleich schüttet das Gehirn Dopamin aus, ein Wohlfühlhormon, das den Wunsch nach noch mehr Zucker verstärkt.
Der Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln aktiviert unser dopaminerges System [Liu & Bohórquez, 2022], das im Gehirn für Motivation und Belohnung zuständig ist. Wenn wir Zucker zu uns nehmen, steigt der Dopaminspiegel vorübergehend an. Das freigesetzte Dopamin verstärkt das Verhalten, das zu dieser Belohnung geführt hat, wie zum Beispiel Essen. Außerdem beeinflusst Dopamin, wie sehr wir uns anstrengen, um eine Belohnung zu erhalten.
Lesen Sie auch: Fanta Lemon Zucker: Was Sie wissen sollten
Eine Studie des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung hat gezeigt, dass unmittelbar nach dem Verzehr von zuckerreichen Lebensmitteln Dopamin ausgeschüttet wird, noch bevor die Nahrung den Magen erreicht. Je nach individuellem Verlangen wird sogar zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedlich viel Dopamin ausgeschüttet. Die Gehirne der Proband:innen mit einem stärkeren Verlangen nach der zuckerreichen Nahrung schütteten direkt nach dem Verzehr eine größere Menge an Dopamin aus, jedoch wieder weniger, wenn die Nahrung den Magen erreicht hatte [Thanarajah et al., 2019].
Verhaltensänderungen und dauerhafte Hirnveränderungen
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. 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.
Für die Studie haben 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.
Die Forschenden maßen die Aktivität bestimmter Hirnregionen und fanden heraus, dass das dopaminerge System besonders stark bei den Proband:innen aktiviert wurde, die den fett- und zuckerreicheren Pudding aßen. Der erhöhte Zuckerkonsum veränderte die neuronalen Schaltkreise so, dass zuckerreiche Nahrung bei den Proband:innen eine stärkere belohnende Wirkung hatte und sie nach dem Experiment zucker- und fettreiche Lebensmittel positiver bewerteten [Thanarajah et al., 2023].
Direkte Schädigung des Gehirns durch Zucker
Hohe Blutzuckerspiegel schädigen die Hirngefäße und führen zu Ablagerungen an den Gefäßwänden, wodurch die Blutzufuhr und damit die Versorgung der Gehirnzellen mit Nährstoffen gedrosselt wird. Dies kann zu verschiedenen neurologischen Erkrankungen wie z. B. Schlaganfall und Demenz führen. Verändern sich die Blutgefäße aufgrund von zuckerbedingten Ablagerungen, kann es zur Unterversorgung einzelner Hirnareale kommen, was Auslöser für Schlaganfälle wie auch für Demenz sein kann.
Lesen Sie auch: Inhaltsstoffe und Nachhaltigkeit von zuckerfreiem Chocomel
Zu den Vorsorgemaßnahmen zählen ausreichende Bewegung und ausreichend Schlaf sowie der Verzicht auf Alkohol, Zigaretten und Drogen sowie eine gesunde Ernährung. Und dazu gehört offenbar maßgeblich der Verzicht auf zu viel Zucker.
Zuckermoleküle (Glykosaminoglykane) können das Gehirn auch direkt schädigen, indem sie die Synapsen - die Schaltstellen zwischen den Nervenzellen - beeinträchtigen. Funktionsstörungen dieser Synapsen vermindern die Gedächtnisleistung und das Lernen. Neue Daten deuten darauf, dass sie die Funktion der Synapsen zwischen den Nervenzellen und die neuronale Plastizität beeinträchtigen.
Zucker, Diabetes und Demenzrisiko
Seit den 90er Jahren ist bekannt, dass Menschen mit Typ-2-Diabetes ein deutlich erhöhtes Demenzrisiko aufweisen. Man nimmt an, dass der Glukose-Stoffwechsel auch in den Neuronen gestört sein und so zur Entstehung der Alzheimer-Erkrankung beitragen könnte. Indirektere Folgen können außerdem durch eine Diabetes-Erkrankung entstehen. Dazu wird angenommen, dass dadurch auch der Glukose-Stoffwechsel in den Nervenzellen gestört wird. Damit steigt auch das Risiko für eine Alzheimer-Erkrankung. Denn Insulin spielt auch eine Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Plaques im Gehirn.
Wissenschaftler der Klinik und Poliklinik für Neurologie des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) haben nun herausgefunden, dass eine zuckerarme Ernährung auch unabhängig vom Blutzuckerspiegel positive Auswirkungen auf die langfristige Leistungsfähigkeit des Gehirns haben könnte. „Unsere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere Milchzucker die Neurodegeneration unseres Gehirns beschleunigen kann“, erklärt Professor Dr. Ralf Linker, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurologie des UKR.
So stellte das Forscherteam fest, dass sich Milchzucker an Eiweiße anlagert und auf diese Weise die Isolierschicht von Zellen verändert, was zu einer schnelleren Abnutzung und Alterung von Gehirnzellen führt. Derartige Prozesse können einer Demenz wie der Alzheimer-Erkrankung den Weg bereiten.
Lesen Sie auch: Osterhasen-Kekse ohne Zucker
Metaanalyse und wissenschaftliche Evidenz
Eine Metaanalyse von 77 Studien hat außerdem vor Kurzem die Auswirkungen von freiem und zugesetztem Zucker auf die kognitiven Funktionen zusammengefasst. Sie zeigte, dass ein chronisch übermäßiger Zuckerkonsum negativ mit Messungen der globalen kognitiven Funktion, der Exekutivfunktion und des Gedächtnisses korreliert. Dabei ist dieser Effekt v. a. bei zugesetztem Zucker und weniger bei natürlich enthaltenem Zucker zu finden, was vermutlich an den zusätzlichen Ballaststoffen und Vitaminen in z. B. Früchten liegt.
Im Rahmen der Metaanalyse wurden außerdem zwei Arbeiten über Mutter-Kind-Paare gefunden, die einen Zusammenhang zwischen der mütterlichen Zuckeraufnahme und der Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen des Kindes aufzeigten.
Sofortige Effekte: Hoch und Tief
Zucker erhöht kurzfristig (für zwei bis zwölf Stunden) die geistige Leistungsfähigkeit, doch auf Dauer schädigt er nachhaltig die Gehirnleistung. Wenn du Zucker isst, schüttet dein Körper Dopamin aus, das menschliche Glückshormon, das einen Rückkopplungseffekt besitzt und dich dazu antreibt, die gleichen Dinge zu tun, die zur Ausschüttung des Hormons geführt haben. Der zugeführte Zucker wird sehr schnell durch die Ausschüttung von Insulin abgebaut und sorgt so für die erhöhte Dopaminausschüttung. Weil der Körper aber sehr oft mehr Insulin ausschüttet als benötigt wird, folgt nach dem Zuckerhoch schon sehr bald das Leistungstief. In diesem Zustand bist du müde, ausgelaugt, unkonzentriert und abgelenkt.
Langfristige Folgen für Gedächtnis und Plastizität
Bereits vor 20 Jahren hatte eine Studie darauf hingedeutet, dass eine fett- und zuckerreiche Kost die neuronale Plastizität stört. Langfristig beeinträchtigte das auch die Funktion unseres Gedächtnisareals im Gehirn, den Hippocampus. Die Forschung der UCLA ergab, dass die Testpersonen sich irgendwie benebelt fühlten und sich nicht mehr so gut konzentrieren konnten. Die Studie weist auch darauf hin, dass es eine starke Verbindung zwischen einem erhöhtem Zuckerkonsum und einer Verringerung davon, wie gut man Anweisungen und Prozessen folgen kann, gibt.
Prävention und Empfehlungen der Fachgesellschaften
Die DGN und die Deutsche Hirnstiftung empfehlen einen möglichst geringen Zuckerkonsum. „Es ist sinnvoll, durch weitgehenden Verzicht auf Zucker diesem Teufelskreis zu entgehen“, erklärt Prof. Dr. Peter Berlit, Generalsekretär der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN). „Die Anstrengung lohnt sich. Hirnstiftung und DGN unterstützen daher die politische Forderung, Steuer auf besonders zuckerhaltige Getränke zu erheben.“
Zu den Vorsorgemaßnahmen zählen ausreichende Bewegung und ausreichend Schlaf sowie der Verzicht auf Alkohol, Zigaretten und Drogen sowie eine gesunde Ernährung. Viele dieser Erkrankungen ließen sich durch einen gesünderen Lebensstil vermeiden. Allein 40 % aller Demenzfälle und 90 % aller Schlaganfälle sind vermeidbar.
Praktische Tipps: Wie man den Zuckerkonsum reduziert
Es ist sinnvoll, sich Schrittweise von dem starken Zuckerkonsum zu entwöhnen und auf Nahrungsmittel mit einem höheren Gehalt von Proteinen und Ballaststoffen umzusteigen. Ideal sind Protein- und ballaststoffreiche Lebensmittel, die sich auch als besserer Snack in der Mittagspause eignen. Hier besteht keine Suchtgefahr und sie nehmen keinen Einfluß auf deinen Insulinspiegel. Auch ein Salat oder Apfel zwischendurch sind eine gesunde Alternative zu Keksen.
Bei der Wahl der Lebensmittel solltest du dich auf Kohlenhydrate aus Vollkornprodukten oder Hülsenfrüchte sowie fettigen Fisch konzentrieren. Zu den wichtigsten Nährstoffen, um deine Gedächtnisleistung zu steigern, zählen Lebensmittel, die viel Vitamin E und Omega-3-Fettsäuren enthalten wie beispielsweise Nüsse, Oliven, Fisch und Avocados. Wenn es dir nicht schwer fällt gänzlich auf Kohlenhydrate zu verzichten, dann kannst du auch eine ketogene Ernährung in Betracht ziehen. Bei einer kohlenhydratarmen Ernährung kann dein Körper sogenannte Ketone aus verschiedenen Fetten bilden und diese als effektive Energiequelle nutzen.
Wissenschaftliche Quellen und Hinweise
Quellen: Bundesanstalt für Landschaft und Ernährung (2024). Versorgungsbilanz: Weniger Zucker verbraucht. Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Konsensuspapier: Quantitative Empfehlung zur Zuckerzufuhr in Deutschland. Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN), World Brain Day 2024: Zu viel Zucker versalzt die Hirngesundheit. Liu, W. W., & Bohórquez, D. V. (2022). The neural basis of sugar preference. Thanarajah et al., 2019; Thanarajah et al., 2023. Gillespie KM et al.: The Impact of Free and Added Sugars on Cognitive Function: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2023.
Das Gehirn beansprucht im Normalbetrieb etwa 75 Prozent der in allen Körperzellen verbrauchten Glukose. Es gilt also den gesunden Mittelweg zu finden, um den Zuckerhaushalt konstant zu halten und nicht zu unterzuckern, um die geistige und körperliche Leistungsfähigkeit aufrecht zu erhalten.
tags: #auswirkungen #von #zucker #auf #das #gehirn
