Zum Denken benötigt das Gehirn Glukose, Mythos oder Wahrheit?

Die Frage, ob das Gehirn zum Denken Glukose benötigt, beschäftigt Wissenschaftler und Interessierte gleichermaßen. In der öffentlichen Wahrnehmung wird oft angenommen, dass unser Gehirn auf Zucker angewiesen ist, um optimal zu funktionieren. Doch wie viel Wahrheit steckt hinter diesem Mythos? In diesem Beitrag werden wir die Rolle von Glukose im Gehirn genauer unter die Lupe nehmen und herausfinden, ob sie tatsächlich unverzichtbar für unsere kognitiven Fähigkeiten ist.

Zum Denken benötigt das Gehirn Glukose, Mythos oder Wahrheit?

Es wird geschätzt, dass das Gehirn, wenn es mit Kohlenhydraten versorgt wird, etwa 130 Gramm Glukose (aus der Aufspaltung von Kohlenhydraten, die du bei deinen Mahlzeiten zu dir nimmst) pro Tag benötigt, um optimal zu funktionieren. [1] Doch die meisten Menschen, die sich heute kohlenhydratreich ernähren, nehmen mindestens doppelt so viele Kohlenhydrate zu sich, wie ihr Gehirn verbraucht, und sorgen somit für ein Überangebot an Glukose. [2]

 

Wenn du dann mehrere Stunden keine Kohlenhydrate zu dir nimmst, wird Leberglykogen in Glukose umgewandelt und in den Blutkreislauf abgegeben, um zu verhindern, dass der Blutzuckerspiegel zu stark absinkt. Obwohl in den Muskeln viel mehr Glykogen gespeichert ist als in der Leber, verbleibt es in den Muskeln, um deren Energiebedarf zu decken, und wird nicht in den Blutkreislauf abgegeben, um den Blutzucker zu erhöhen. [3]

 

Nach 24-48 Stunden ohne Kohlenhydrate sind die Glykogenspeicher erschöpft und der Insulinspiegel sinkt (dies geschieht bei intensiver körperlicher Betätigung natürlich viel schneller).

 

Zu diesem Zeitpunkt steigert die Leber ihre Produktion von Verbindungen, die als Ketone bekannt sind und durch den Abbau von Fettsäuren entstehen.[4]

 

Ketone können entweder aus dem Nahrungsfett oder aus den Fettspeichern deines Körpers hergestellt werden. Sie können die Blut-Hirn-Schranke überwinden und das Gehirn mit einer zusätzlichen Energiequelle versorgen. [5] Das bedeutet, dass dem Gehirn eine weitere Brennstoffquelle zur Verfügung steht, wenn die gespeicherten Kohlenhydrate im Körper zur Neige gehen. Unser Körper ist ein wirklich geniales Konstrukt.

Kann sich das Gehirn allein auf Ketone verlassen?

Nein, unser Gehirn benötigt immer etwas Glukose. Forscher haben jedoch gezeigt, dass bei einigen Menschen, die striktes LCHF oder Keto essen, bis zu 70 % des Energiebedarfs des Gehirns durch Ketone gedeckt werden können. [6] Für den restlichen Energiebedarf des Gehirns kann die Leber die gesamte benötigte Glukose durch einen Prozess herstellen, der als Glukoneogenese (wörtlich „Herstellung neuer Glukose“) bekannt ist. [7] Wir benötigen also gar keine Zufuhr von Glukose aus unserer Ernährung. Das ist doch eine wundervolle Nachricht. Das bedeutet: Kohlenhydrate sind nicht lebensnotwendig!

 

Verwendung von Glukose allein vs. Glukose und Ketone als Treibstoff für unser Gehirn

Wenn du dich kohlenhydratreich ernährst, ist dein Gehirn nicht an die Verwendung von Ketonen gewöhnt. Daher wird Glukose die Hauptbrennstoffquelle für das Gehirn sein. Sobald sich dein Körper an eine sehr kohlenhydratarme Ernährung gewöhnt hat, verwendet das Gehirn Ketone, um einen Großteil seines Energiebedarfs zu decken, und die Leber stellt so viel Glukose her, wie zur Deckung des restlichen Bedarfs erforderlich ist. [8] In dieser Umstellungszeit kann es allerdings zu Beschwerden kommen, die jedoch in der Regel schnell wieder vorbei sind.

Fakt ist, dein Gehirn freut sich über die Ketone, es ist die bevorzugte Energiequelle.

 

Sind Ketone gut für die Gesundheit und Funktion des Gehirns?

Einige Experten sind der Ansicht, dass eine Kombination aus Ketonen und Glukose besonders vorteilhaft für das Gehirn sein kann, insbesondere bei Menschen mit neurologischen und psychischen Störungen. [9] Lies dazu gerne den Artikel: Hoffnung: Keto bei psychischen Erkrankungen. 

 

Wie die LCHF- und Keto-Ernährung Energie für das Gehirn liefert

Low-Carb-Ernährungsformen versorgen das Gehirn über die Prozesse der Ketogenese und Gluconeogenese mit Energie.

 

Ketogenese

Glukose ist in der westlichen Ernährung der Hauptbrennstoff des Gehirns. Im Gegensatz zu den Muskeln kann das Gehirn kein Fett als Brennstoffquelle nutzen. Es kann jedoch Ketone verwenden. Sind sowohl der Glukose- als auch der Insulinspiegel niedrig, produziert die Leber Ketone aus Fettsäuren.

 

Ketone werden immer dann in geringen Mengen produziert, wenn man viele Stunden lang nichts isst, z. B. nach einer langen Nachtruhe. Auch beim Fasten oder wenn die Kohlenhydratzufuhr unter 50 Gramm pro Tag fällt, steigert die Leber die Ketonproduktion jedoch noch stärker. [10]

 

Wenn Kohlenhydrate weggelassen oder minimiert werden, können Ketone bis zu 75 % des Energiebedarfs des Gehirns decken. [11]

Gluconeogenese

Obwohl der größte Teil des Gehirns Ketone verwenden kann, gibt es Bereiche, die Glukose benötigen, um zu funktionieren. Bei einer sehr kohlenhydratarmen Ernährung kann ein Teil dieser Glukose durch die geringe Menge an verzehrten Kohlenhydraten gedeckt werden.

 

Der Rest stammt aus einem körpereigenen Prozess, der Gluconeogenese genannt wird, was so viel bedeutet wie „Herstellung neuer Glukose“. Bei diesem Prozess stellt die Leber Glukose her, die das Gehirn nutzen kann. Die Leber stellt die Glukose aus Aminosäuren her, den Bausteinen von Eiweiß. [12]

 

Die Leber kann Glukose auch aus Glyzerin herstellen. Glycerin ist das Rückgrat, das die Fettsäuren in den Triglyceriden, der Speicherform von Fett im Körper, miteinander verbindet.

 

Dank der Gluconeogenese werden die Teile des Gehirns, die Glukose benötigen, auch bei einer sehr geringen Kohlenhydratzufuhr ständig versorgt. Du siehst, es ist alles wahrlich perfekt geregelt.

 

Was passiert, wenn du gar keine Kohlenhydrate isst? Ist das gefährlich? Du kennst die Antwort schon, oder?!

 

Deine Leber und deine Muskeln speichern Glukose in Form von Glykogen. Obwohl die Menge von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist, speichert ein Mensch mit einem Gewicht von 70 kg etwa 100 g Glykogen in seiner Leber.

 

Du hast weiter oben den Mythos gelesen, dass dein Gehirn 130 Gramm Glukose/Kohlenhydrate pro Tag braucht, um richtig zu funktionieren. Tatsächlich heißt es in einem Bericht des Food and Nutrition Board der National Academy of Medicine aus dem Jahr 2005:

„Die untere Grenze der Kohlenhydrate in der Nahrung, die mit dem Leben vereinbar ist, liegt offenbar bei null, vorausgesetzt, es werden ausreichende Mengen an Eiweiß und Fett verzehrt“ [13]

 

Wir, das LCHF Deutschland Team,  empfehlen jedoch keine Null-Kohlenhydrat-Ernährung, da wir für eine ausgewogene Ernährung sind, wie in unserer Lebensmittel-Etagere zu sehen ist.

Fazit des Artikels Zum Denken benötigt das Gehirn Glukose, Mythos oder Wahrheit?

Unser Gehirn benötigt definitiv keine durch Ernährung zugeführte Glukose. Unser Körper ist so genial konzipiert, dass für ihn die Glukose/Kohlenhydrate nicht lebenswichtig sind. Unser Gehirn kann Ketonkörper wunderbar nutzen und die benötigte Glukose wird durch den Prozess, der Gluconeogenese heißt, selbst hergestellt.

Das bedeutet, das Gehirn benötigt zwar etwas Glukose um optimal zu arbeiten, doch diese kann der Körper selbst herstellen. 

 

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Studien „Zum Denken benötigt das Gehirn Glukose, Mythos oder Wahrheit?“

[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC292907/pdf/jcinvest00272-0077.pdf

[2] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29444266/

[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214647416300010

[4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6997456/

[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5531346/

[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3219306/

[7] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30733709/

[8] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27629100/

[9] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28579059/

[10] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537084/

[11] https://www.ocl-journal.org/articles/ocl/pdf/2018/04/ocl180020s.pdf

[12] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541119/

[13] https://nap.nationalacademies.org/read/10490/chapter/8#275