Das Gehirn benötigt, wie alle anderen Organe auch, eine ausreichende Versorgung mit allen erforderlichen Nährstoffen, um seine Funktionen erfüllen zu können; es hat aber im Vergleich zu anderen Organen einige Stoffwechselbesonderheiten:
Beispielsweise verbraucht das Gehirn 20 % des vom Organismus aufgenommenen Sauerstoffs, obwohl es nur 2 % des Körpergewichts ausmacht. Es ist reichlich
durchblutet, die Nährstoffe kommen aber nicht direkt vom Blut zu den Hirnzellen, weil dazwischen eine Barriereschicht aus Zellen, die so genannte Blut-Hirn-Schranke, liegt. Sie grenzt sozusagen das Zentralnervensystem vom übrigen Organismus ab. Diese Schranke ist für sehr viele Moleküle, wie z.B. Proteine, undurchlässig. Damit die Nährstoffe vom Blut zu den Hirnzellen gelangen können, gibt es eine Vielzahl von Transportern, über die die Einschleusung der Substanzen erfolgt.
Rund 60 % der Gehirnmasse besteht aus Fettmolekülen. Dadurch ist das Gehirn sehr anfällig gegenüber oxidativem Stress. Freie Radikale attackieren Fettmoleküle, die sich dadurch chemisch verändern („ranzig“ werden) und ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen können. Das Gehirn hat deshalb einen sehr hohen Bedarf an antioxidativen Substanzen, der von Vegetariern bekanntlich weitaus besser gedeckt werden kann, als von Mischköstlern.
Die Nervenzellen können, im Gegensatz z.B. zu Muskelzellen, keine Fettsäuren verbrennen; sie sind deshalb auf Glukose als Energieträger angewiesen. Die Glukoseversorgung des Gehirns hat für den Organismus absolute Priorität - notfalls werden vom Stoffwechsel auch Muskelaminosäuren zur Glukosegewinnung herangezogen.
Das menschliche Großhirn hat etwa 50 Mrd. Nervenzellen. Jede einzelne von ihnen kann bis zu 100.000 Verbindungen zu anderen Nervenzellen knüpfen; voraus eine
unvorstellbar große Zahl von Verschaltungen resultiert. Von zentraler Bedeutung für das Fühlen, Denken und Handeln sind chemische Signalsubstanzen, zu denen Neurotransmitter, Neuropeptide, Neurohormone und Neuromodulatoren gehören. Die Funktionsfähigkeit des Gehirns ist abhängig von einem ungestörten Ablauf der biochemischen Prozesse: Wenn z.B. ein Vitamin oder ein Spurenelement fehlt, kommt es zu einer Störung der Hirnleistung oder zu psychischen Befindlichkeitsstörungen. Besonders empfindlich gegenüber Nährstoffmängeln ist das Gehirn von Kindern und Heranwachsenden; so kann ein Eisenmangel z.B. zu Lernstörungen führen. Das kindliche Gehirn ist aber auch äußerst empfänglich für Umweltgifte, z.B. Pestizide oder Schwermetalle; Blei und Quecksilber wirken schon in geringen Konzentrationen intelligenzmindernd.
Welche Erkenntnisse gibt es über die Wechselwirkung zwischen Ernährung und Hirnleistungsfähigkeit bzw. Psyche?
Eine umfassende Darstellung dieser Zusammenhänge publizierten Ende Januar 2006 die britischen Verbraucherorganisation Sustain und die Mental Health Foundation. Dabei wurde zum einen das gesamte wissenschaftliche Datenmaterial zu diesem Themenkomplex aufgearbeitet, zum anderen wurden umfangreiche Untersuchungen und Befragungen der britischen Bevölkerung vorgenommen. Das Ergebnis dieser Untersuchung ist erschreckend: Die immer schlechtere Ernährung führt bei der britischen Bevölkerung zu Depressionen und vermindert Gedächtnisleistung und Konzentration. Das Fehlen von Aminosäuren z.B. verursacht depressive Verstimmungen und Apathie und wirkt sich negativ auf die Motivation und die Entspannungsfähigkeit aus.
Übrigens hat die jahrzehntelange Beigabe von chemischen Stoffen und Pestiziden auch den Organismus von Zuchttieren stark geschwächt.
Weitere Untersuchungsergebnisse:
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Jeder Brite oder Bewohner eines anderen Industriestaates nimmt jährlich mehr als 4 kg Nahrungsmittelzusatzstoffe zu sich.
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Fast 40 % aller produzierter Nahrungsmittel, werden sofort wieder vernichtet, z.B. weil die Verbraucher sie sofort wegwerfen oder weil sie von den Supermarktketten abgelehnt werden, wenn sie nicht der vorgegebenen Norm entsprechen: z.B. Größe, Aussehen, Gewicht, Geschmack…
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Nur 13 % der Männer und 15 % der Frauen halten sich an die offizielle Empfehlung, mehr als 5 mal täglich eine Portion Obst oder Gemüse zu essen.
Anfang Februar fand in Edingburgh eine Konferenz zum Thema Ernährung, Verhalten und Junk-Food-Generation statt. Man geht heute davon aus, dass etwa ein Viertel der Kinder und Jugendlichen in irgendeiner Form Lernprobleme hat. Der Tenor der Konferenz war: Junk-Food hat die Gehirne der Kinder geschädigt.
Diese britischen Erkenntnisse sind sicherlich auch auf deutsche Verhältnisse übertragbar. Generell zeigen langfristige Studien, dass die psychische Befindlichkeit und das psychosoziale Verhalten von Jugendlichen sich innerhalb der letzten 20 Jahre signifikant verschlechtert haben.
Im Folgenden werden nun die Ergebnisse verschiedener Studien über den Einfluss der Ernährung auf Psyche und Hirnleistungsfähigkeit dargestellt:
- Eine Supplementierung von Spurenelementen und Vitaminen sowie von essentiellen Fettsäuren führte bei Schulkindern zu einer verminderten Aggressivität.
- Der Verzehr von Cholesterin und gesättigten Fettsäuren ist mit Störungen der Hirnleistungsfähigkeit assoziiert.
- Emotionale Stresszustände besserten sich durch Weglassen von Zucker.
- Eine hohe Zufuhr von Kohlenhydraten wird meist mit einer besseren Stimmungslage in Verbindung gebracht, wofür einer der Gründe folgender sein dürfte: Eine hohe Kohlenhydratzufuhr eröffnet der Aminosäure Tryptophan bessere Chancen, durch die Blut-Hirn-Schranke zu gelangen; bei einer eiweißreichen Ernährung hingegen konkurrieren verschiedene Aminosäuren um den selben Transporter ins Gehirn. Dabei hat Tryptophan sozusagen schlechtere Karten, da es im Vergleich zu andern Aminosäuren nur in einer geringen Konzentration im Blut vorkommt.
- Tryptophan ist die Ausgangssubstanz für die Bildung des Neurotransmitters Serotonin, der wesentlich an der Regulierung der Stimmungslage beteiligt ist. Durch eine vermehrte Tryptophanzufuhr in Verbindung mit Kohlenhydraten lässt sich die Serotoninbildung im Gehirn erhöhen, wodurch sich die psychische Befindlichkeit des Menschen in der Regel bessert. Tryptophan ist u.a. reichlich enthalten in Cashewnüssen, Sonnenblumenkernen und Haferflocken.
- Eine zu geringe Zufuhr von Vitamin B12, Vitamin C und Folsäure zeigt sich häufig in depressiver Verstimmung oder in vermehrter Erregbarkeit.
- Menschen mit Erschöpfung und Depressionsneigung haben häufig auch niedrige Vitamin-B1-Konzentrationen.
- Die Selenversorgung in Mitteleuropa ist in der Regel unzureichend; eine gute Selenversorgung ist mit einer besseren Stimmungslage assoziiert.
- Die Vitamine B6 und B12 können die Gedächtnisleistung im mittleren Lebensalter verbessern.
- Bei älteren Menschen spielen besonders die Vitamine B6, B12 und Folsäure eine wichtige Rolle für die Hirnleistungsfähigkeit. Wenn diese Vitamine in zu geringem Maß vorhanden sind, kommt es häufig zu Abbauerscheinungen und zu einem vermehrten Auftreten von Altersdepressionen. Ebenso führt eine hohe Zufuhr von gesättigten Fettsäuren, z.B. in Fleisch, Wurst und fettem Käse, zu Hirnleistungsstörungen. Ein hoher Verzehr von Gemüse, speziell von grünem Blattgemüse und Kohlarten, verbessert hingegen die Hirnleistungsfähigkeit. Günstig wirkt sich auch eine vermehrte Zufuhr der Vitamine C und E aus.
- Pestizidbelastete Nahrungsmittel können nicht nur das kindliche Gehirn schädigen, sondern sie werden auch mit einem erhöhten Risiko für Morbus Parkinson in Verbindung gebracht.
Mischköstler haben ein mehr als doppelt so hohes Risiko, an Morbus Alzheimer zu erkranken, als Vegetarier. Generell bietet eine antioxidantienreiche vegetarische
Ernährung eine gute Basis zur Vermeidung neurodegenerativer Erkrankungen wie M. Alzheimer und M. Parkinson. Bei Depressionen sollten vermehrt Nahrungsmittel verzehrt werden, die viel Tryptophan, Zink, Magnesium und die Vitamine B1, B6, B12 und Folsäure enthalten. Besonders Patienten, die an Psychosen erkrankt sind, z.B. an Schizophrenie, ist anzuraten, den Verzehr von gesättigten Fettsäuren stark einzuschränken.
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Abschließend muss noch Folgendes gesagt werden: Gesundes Essen allein reicht nicht aus, um die Hirnleistungsfähigkeit zu erhalten. Die Gehirnzellen sind dann leistungsfähig, wenn sie lebenslang trainiert und gefordert werden, d.h. wenn ein aktiver und lernfreudiger Lebensstil gepflegt wird. Außerdem ist körperliche Bewegung hilfreich.