Schon wenige Tage fettreiche Kost genügen, um die Energieversorgung des Gehirns zu stören. Zwar verfügt der Körper längerfristig über Schutzmechanismen, diese gehen aber zu Lasten des restlichen Körpers und können schwerwiegende Folgen bis hin zum Typ-2-Diabetes nach sich ziehen.
Zu viele fettreiche Lebensmittel stören das Gleichgewicht zwischen Energieaufnahme und -verbrauch und können Übergewicht und weitere ernährungsbedingte Erkrankungen, darunter Typ-2-Diabetes, hervorrufen. Neben diesen eher langfristigen Folgen ist bekannt, dass bereits wenige Tage fettreichen Essens den Stoffwechsel der Muskeln und die innere Uhr beeinträchtigen.
Das menschliche Gehirn ist tatsächlich das Organ mit dem höchsten Energiebedarf in unserem Körper. Seine Masse von ca. 1,4 Kilogramm hat zwar nur einen Anteil von etwa 2 Prozent am gesamten Körpergewicht, dennoch beansprucht das Gehirn gut die Hälfte der mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate. Bei Stress steigt dieser Anteil weiter an und kann Werte um 90 Prozent erreichen! Das menschliche Gehirn kann aus Fetten nicht direkt Energie gewinnen, dennoch beeinflusst eine fettreiche Ernährung kurz- und längerfristig die Energieversorgung des Gehirns, wie eine aktuelle Studie zeigte.
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Wissenschaftler um Prof. Dr. Jens Brüning, dem Direktor des Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln, haben mithilfe eines bildgebenden Verfahrens die Folgen einer fettreichen Ernährung auf das Gehirn untersucht. „Eine fettreiche Diät senkt schon nach drei Tagen die Aufnahme des Blutzuckers Glukose in das Gehirn“, erläutert Dr. Alexander Jais, Autor der Studie, die aktuell in der Fachzeitschrift „Cell“ publiziert wurde. „Das Gehirn hungert also, obwohl die Mäuse täglich viele Kalorien zu sich nehmen.“ Das Energiedefizit des Gehirn ist darauf zurückzuführen, dass die vermehrt im Blutserum vorhandenen gesättigten Fettsäuren das Transportprotein von Glukose ins Gehirn (GLUT-1) hemmen. Ohne diesen Transporter kann Glukose die Blut-Hirn-Schranke, die das Gehirn vor dem Eindringen unerwünschter größerer Moleküle schützt, nicht passieren. Die Folge: Da das Gehirn keine Glukosereserven besitzt, sinkt sein Blutzuckerspiegel rasch ab. Ohne gegenregulatorische Maßnahmen hätte dies gravierende Folgen für den Körper.
Bleibt die fettreiche Ernährung und damit der Energiemangel im Gehirn über mehrere Wochen bestehen, werden spezialisierte Zellen des Immunsystems, die Makrophagen, alarmiert. Sie produzieren daraufhin einen Wachstumsfaktor namens VEGF (vascular endothelial growth factor), der die Bildung von GLUT-1-Transportern forciert. Fehlte den Mäusen im Versuch die Fähigkeit, VEGF zu produzieren, lernten sie langsamer und verfügten über ein schlechteres Erinnerungsvermögen. Funktioniert der Mechanismus, erhält das Gehirn über die erhöhte Konzentration von Glukosetransportern wieder mehr Energie und hat damit sein Nährstoffproblem gelöst. Dies geht allerdings zulasten des restlichen Körpers. „Man spricht von dem egoistischen Gehirn, da es seinen Zucker dadurch bekommt, dass es den Appetit auf süße Nahrungsmittel anregt und die Zuckeraufnahme in Muskeln und Fett verhindert. Die Zellen in der Muskulatur werden dann resistent gegen das körpereigene Hormon Insulin, das normalerweise den Zucker in die Zellen schleust. Dadurch kann dann im schlimmsten Fall Diabetes entstehen“, berichtet Dr. Jais. Der von den Wissenschaftlern beschriebene Mechanismus bietet damit auch einen Erklärungsansatz für den Zusammenhang zwischen einer stark fetthaltigen Ernährung und der Erkrankung an Typ-2-Diabetes.
Quellen einblenden
- A. Jais, M. Solas, H. Backes et al. (2016): Myeloid-cell-derived VEGF maintains brain glucose uptake and limits cognitive impairment in obesity. Cell; 165, Seite 882-895
- Max-Planck-Gesellschaft (2016): Fettreiche Ernährung lässt das Gehirn hungern. Pressemitteilung vom 28.04.2016.
- Scinexx (2016): Fettreiche Kost lässt das Gehirn hungern. Online-Artikel vom 15.05.2016.
