Das Gedächtnis älterer Menschen kann bereits nach einer 3-tägigen fettreichen Ernährung beeinträchtigt sein

Schon eine nur wenige Tage andauernde Ernährung mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren könnte bei älteren Erwachsenen zu Gedächtnisproblemen, und damit verbundenen Gehirnentzündungen führen, wie eine neue Studie an Ratten nahelegt.

Negative entzündliche Veränderungen im Gehirn und Ernährungsgewohnheiten

Forscher fütterten getrennte Gruppen junger und alter Ratten drei Tage oder drei Monate lang mit der fettreichen Diät, um zu vergleichen, wie schnell Veränderungen im Gehirn im Vergleich zum Rest des Körpers auftreten, wenn eine ungesunde Ernährung zu sich genommen wird. Wie aufgrund früherer Diabetes– und Adipositasforschung zu erwarten war, führte der Verzehr fetthaltiger Lebensmittel über einen Zeitraum von drei Monaten bei allen Ratten im Vergleich zu jenen, die normales Futter erhielten, zu Stoffwechselproblemen, Darmentzündungen und dramatischen Verschiebungen der Darmbakterien, während nur drei Tage mit hohem Fettgehalt keine größeren Stoffwechsel- oder Darmveränderungen auslösten.

Bei den Veränderungen im Gehirn stellten die Forscher jedoch fest, dass nur ältere Ratten – unabhängig davon, ob sie drei Monate oder nur drei Tage lang eine fettreiche Diät erhielten – bei Gedächtnistests schlecht abschnitten und negative entzündliche Veränderungen im Gehirn aufwiesen. Die Ergebnisse widerlegen die Annahme, dass ernährungsbedingte Entzündungen im alternden Gehirn durch Fettleibigkeit verursacht werden, so die leitende Studienautorin Ruth Barrientos, eine Forscherin am Institute for Behavioral Medicine Research der Ohio State University.

Die meisten Forschungsarbeiten zu den Auswirkungen von fetthaltigen und verarbeiteten Lebensmitteln auf das Gehirn haben sich auf Fettleibigkeit konzentriert, doch die Auswirkungen ungesunder Ernährung, unabhängig von Fettleibigkeit, sind noch weitgehend unerforscht. Ungesunde Ernährung und Fettleibigkeit sind miteinander verbunden, aber nicht untrennbar miteinander verbunden. „Wir suchen wirklich nach den direkten Auswirkungen der Ernährung auf das Gehirn. Und wir haben gezeigt, dass innerhalb von drei Tagen, lange bevor Fettleibigkeit einsetzt, enorme neuroinflammatorische Veränderungen auftreten“, sagte Barrientos, der auch außerordentlicher Professor für Psychiatrie und Verhaltensgesundheit und Neurowissenschaften am Ohio State College of Medicine ist.

Veränderungen im Körper verlaufen bei allen Tieren langsamer und sind eigentlich nicht notwendig, um Gedächtnisstörungen und Veränderungen im Gehirn zu verursachen. Die Forscher hätten nie erfahren, dass eine Gehirnentzündung die Hauptursache für durch eine fettreiche Ernährung verursachte Gedächtnisstörungen ist, wenn sie nicht beide Zeitachsen verglichen hätten. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Immunity & Ageing veröffentlicht. Jahrelange Forschung in Barrientos‘ Labor hat ergeben, dass das Altern zu einer langfristigen „Vorbereitung“ des Entzündungsprofils des Gehirns führt, verbunden mit einem Verlust der Gehirnzellenreserve, um sich zu erholen, und dass eine ungesunde Ernährung die Situation für das Gehirn älterer Erwachsener verschlimmern kann. Fett macht 60% der Kalorien in der fettreichen Ernährung aus, die in der Studie verwendet wurde, was einer Reihe gängiger Fast-Food-Optionen entsprechen könnte: Ernährungsdaten zeigen beispielsweise, dass Fett etwa 60% der Kalorien in einem McDonald’s Double Smoky BLT Quarter Pounder Burger mit Käse oder einem Burger King Double Whopper mit Käse ausmacht.

Das Gedächtnis scheint in jungen Jahren widerstandsfähiger gegen die Auswirkungen einer fettreichen Ernährung zu sein

Nachdem die Tiere drei Tage oder drei Monate lang eine fettreiche Kost erhalten hatten, führten die Forscher Tests durch, bei denen zwei Arten von Gedächtnisproblemen untersucht wurden, die bei älteren Menschen mit Demenz häufig auftreten und auf getrennten Hirnregionen basieren: das kontextbezogene Gedächtnis, das vom Hippocampus (dem primären Gedächtniszentrum des Gehirns) vermittelt wird, und das durch einen Hinweis ausgelöste Angstgedächtnis, das seinen Ursprung in der Amygdala (dem Angst- und Gefahrenzentrum des Gehirns) hat. Im Vergleich zu Kontrolltieren, die normales Futter bekamen, und jungen Ratten, die eine fettreiche Diät erhielten, zeigten ältere Ratten Verhaltensweisen, die darauf hindeuteten, dass beide Arten des Gedächtnisses nach nur drei Tagen fettreichen Futters beeinträchtigt waren – und die Verhaltensweisen hielten an, während sie die fettreiche Diät drei Monate lang fortsetzten. Die Forscher stellten außerdem fest, dass sich die Spiegel einer Reihe von Proteinen, die als Zytokine bezeichnet werden, im Gehirn der älteren Ratten nach drei Tagen fettreicher Nahrung veränderten, was auf eine gestörte Entzündungsreaktion hindeutete. Drei Monate nach der fettreichen Ernährung hatten sich einige der Zytokinspiegel zwar verschoben, blieben aber gestört, und die kognitiven Probleme hielten in Verhaltenstests an. Eine Abweichung von den Ausgangswerten der Entzündungsmarker ist laut Barrientos eine negative Reaktion und beeinträchtigt nachweislich die Lern- und Gedächtnisfunktionen.

Im Vergleich zu Ratten, die normales Futter erhielten, nahmen junge und alte Tiere nach drei Monaten mit der fettreichen Ernährung mehr an Gewicht zu und zeigten Anzeichen einer Stoffwechselstörung – eine schlechte Insulin- und Blutzuckerkontrolle, entzündliche Proteine im Fettgewebe und Veränderungen des Darmmikrobioms. Das Gedächtnis und Verhalten junger Ratten sowie das Gehirngewebe blieben von der fettreichen Nahrung unberührt. Diese Diäten führen bei jungen und alten Tieren zu Veränderungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit, doch junge Tiere scheinen widerstandsfähiger gegen die Auswirkungen der fettreichen Ernährung auf das Gedächtnis zu sein. Die Forscher glauben, dass dies wahrscheinlich auf ihre Fähigkeit zurückzuführen ist, entzündungshemmende Ausgleichsreaktionen zu aktivieren, die den älteren Tieren fehlen. Da Glukose, Insulin und Fettgewebsentzündung sowohl bei jungen als auch bei alten Tieren erhöht sind, gibt es keine Möglichkeit zu unterscheiden, wodurch die Gedächtnisstörung nur bei alten Tieren verursacht wird, wenn man nur auf das schaut, was im Körper passiert. Für die Gedächtnisreaktion ist es wichtig, was im Gehirn passiert.