Benötigt das Gehirn 130 g Glukose pro Tag?
Benötigt das Gehirn 130 g Glukose pro Tag?
Wenn du im Internet die Frage „Wie viel Zucker benötigt das Gehirn?“ eingibst, erhältst du häufig folgende Antwort: „Richtig ist: Das menschliche Gehirn benötigt etwa 130 Gramm vom Einfachzucker Glukose am Tag. Der Körper ist jedoch in der Lage, diese Glukose aus Polysacchariden (Stärke) aufzuspalten, die beispielsweise in Brot oder Nudeln enthalten ist.“ Diese Behauptung möchte ich heute mal näher untersuchen.
Wissenswertes zum Gehirn
Benötigt das Gehirn 130 g Glukose pro Tag
Unser Gehirn ist ein stark beanspruchtes Organ. Es ermöglicht uns, zu lesen, zu sprechen Entscheidungen zu treffen, zu bewegen und viele andere Handlungen auszuführen.
Ebenso ist das Gehirn für unwillkürliche Vorgänge in unserem Körper verantwortlich, die für das Überleben wichtig sind, z. B. die Atmung, die Regulierung der Körpertemperatur und die Ausschüttung von Hormonen. Es dient auch als Zentrale des zentralen Nervensystems, es empfängt und sendet Nachrichten durch den ganzen Körper, die es uns ermöglichen, auf alle Lebenssituationen zu reagieren.
Obwohl unser Gehirn nur 2 % des Körpergewichts ausmacht, verbraucht es 20 % unserer täglichen Energie.[1] Erstaunlich und beeindruckend, oder?! Um alle wichtigen Funktionen aufrecht zu erhalten, benötigt das Gehirn eine ständige Versorgung mit Energie. Es kann zwei Hauptbrennstoffe verwenden: Glukose oder Ketone, die beide die Blut-Hirn-Schranke überwinden.
Bei Menschen, die sich mäßig bis reichlich kohlenhydratreich ernähren, ist die Hauptenergiequelle des Gehirns Glukose. Bei Menschen, die sich kohlenhydratarm (striktes LCHF oder Keto) ernähren, kann das Gehirn einen großen Teil seines Energiebedarfs mit Ketonen decken. [2]
Benötigt das Gehirn 130 wirklich Gramm Kohlenhydraten, ein Mythos
Man schätzt, 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. [3] Doch die meisten Menschen, die sich heute kohlenhydratreich ernähren, nehmen etwa doppelt so viele Kohlenhydrate zu sich, wie ihr Gehirn verbraucht, und versorgen sich so mit reichlich Glukose. [4]
Wenn du dann mehrere Stunden lang 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. [5]
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.[6]
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. [7] 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. [8] 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. [9] Wir benötigen also gar keine Zufuhr von Glukose aus unserer Ernährung. Das ist doch eine wundervolle Nachricht. 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. [10] In dieser Umstellungszeit kann es allerdings zu Beschwerden kommen, die jedoch in der Regel schnell wieder vorbei sind. Doch gehen wir kurz auf die sogenannte Keto-Grippe ein.
Die Keto-Grippe
Alle Kohlenhydrate (Zucker, Stärke) werden im Körper zu Glukose umgebaut. Die überschüssige Glukose wird in den Leber- sowie Muskelzellen in Form von Glykogen gespeichert. 1 g Glykogen bindet etwa 3 g Wasser. Wer seine Ernährung umstellt und wesentlich weniger Kohlenhydrate konsumiert, baut die Glykogenspeicher ab und verliert daher in den ersten Tagen viel Wasser und somit Salz und Elektrolyte über den Urin. Das kann folgende Symptome nach sich ziehen: Kopf- und Gliederschmerzen, Müdigkeit, Reizbarkeit, allgemeines Schwächegefühl. Also Symptome, die wir alle bei einem grippalen Infekt erleben. Daher kommen die Namen wie Keto-Grippe, Low-Carb-Grippe, Carb-Kater oder auch Atkins-Flu. In den Medien ist oft zu lesen, eine Keto-Ernährung sei gefährlich, das kann sich in den ersten Tagen der Ernährungsumstellung vielleicht wirklich so anfühlen.
Die beschriebenen Symptome treten mehr oder weniger ausgeprägt auf. In der Umstellungsphase wird manchmal gedacht, dass die neue Ernährung ja doch nicht so gut sein kann. Lauteten die Versprechen doch, viel Energie und Wohlbefinden. Und nun das! Doch halte durch, nach maximal einer Woche ist in der Regel alles überstanden. Der Körper benötigt einfach etwas Zeit, um von einem auf den anderen Energieträger umzustellen, also von Kohlenhydraten auf Fett. Bei der Ernährungsumstellung bekommen nämlich die Kohlenhydratarbeiter plötzlich Kurzarbeit verordnet und die Fettarbeiter sind noch gar nicht auf den ungewohnten Ansturm vorbereitet und schwächeln noch heftig. Es bedarf einfach eine gewisse Zeit, bis die Arbeit wieder reibungslos laufen kann, das ist die Phase der Keto-Grippe, die auch Ketoadaption genannt wird. Doch nun geht es zurück zu den Ketonen.
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. [11] 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 normalerweise der Hauptbrennstoff des Gehirns. Im Gegensatz zu den Muskeln kann das Gehirn kein Fett als Brennstoffquelle nutzen. Es kann jedoch Ketone verwenden. Wenn der Glukose- und Insulinspiegel niedrig ist, 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. [12]
Wenn Kohlenhydrate weggelassen oder minimiert werden, können Ketone bis zu 75 % des Energiebedarfs des Gehirns decken. [13]
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. [14]
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 weit weniger als 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag oder sogar 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 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“ [15]
Iris und ich empfehlen jedoch keine Null-Kohlenhydrat-Ernährung, da wir für eine ausgewogene Ernährung sind, wie in unserer Etagere zu sehen ist.
Fazit des Artikels „Benötigt das Gehirn 130 g Glukose pro Tag?“
Unser Gehirn benötigt definitiv keine 130 g Glukose bzw. Kohlenhydrate pro Tag. Unser Körper ist so genial konzipiert, dass für ihn die Kohlenhydrate nicht lebenswichtig sind. Unser Gehirn kann Ketonkörper wunderbar nutzen und die benötigte Glukose wird durch den Prozess, der Gluconeogenese heißt, selbst hergestellt.
Stressresistenz durch die richtigen Lebensmittel
Gesunde Ernährung für mehr Stressresistenz ist das Thema von Dr. Sabine Paul. Sie sagt: „Bei Stress sind Heißhunger und Gewichtszunahme für viele Menschen ein Thema. Aber auch Appetitlosigkeit, Magen-Darm-Probleme, Unverträglichkeiten, Allergien und Schlafstörungen. Immer mehr Menschen sind erschöpft und die Burnout-Raten steigen. Als Evolutionsbiologin interessiert mich, warum das so ist, was in unserem Körper bei Stress passiert – und was man mit natürlichen Methoden tun kann, um mehr Stressresistenz zu erreichen. Eine natürliche Ernährung und eine Lebensweise, die unserem biologischen Erbe entspricht, sind dabei Schlüsselfaktoren. Wie das im Detail aussieht, habe ich im Lauf der Jahre analysiert und dann für die tägliche Nutzung aufbereitet.“
Ihr Wissen in Bezug auf Stressresistenz und Ernährung gibt Dr. Sabine Paul u.a. in der Online Fortbildung zum Stress-Coach weiter:
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- Geniale Gewürze fürs Gehirn-Doping: 12 Portraits einzelner Gewürze
- Feuerwerk im Gehirn: Wirkungen und Interaktionen von Gewürzen
- Gewürze kaufen, zubereiten – und lange genießen: Praxistipps für die eigene Gewürzküche
- 7 Berühmte Gewürzmischungen aus aller Welt – mit gehirnförderlicher Wirkung (und weitere 10 kleine Gewürz-Profile)
- Spice up your brain: Ideen für das tägliche Gewürz-Doping
Neuigkeiten
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Margret Ache und Iris Jansen www.LCHF-Deutschland.de und LCHF Deutschland Akademie, LCHF Magazin, Facebook, Instagram und YouTube
Titelbild: Fasci elements.envato.com
Studien: Benötigt das Gehirn 130 g Glukose pro Tag?
[1] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12149485/
[2] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27629100/
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC292907/pdf/jcinvest00272-0077.pdf
[4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29444266/
[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214647416300010
[6] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6997456/
[7] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5531346/
[8] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3219306/
[9] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30733709/
[10] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27629100/
[11] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28579059/
[12] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537084/
[13] https://www.ocl-journal.org/articles/ocl/pdf/2018/04/ocl180020s.pdf
[14] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541119/
[15] https://nap.nationalacademies.org/read/10490/chapter/8#275
