Der Wechsel zwischen gesunder und ungesunder Ernährung hat erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit

Zyklische Ernährung beeinflusst das räumliche Gedächtnis: Studie an Ratten

16.05.2023 - Australien
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Wir alle kennen dieses Szenario. Sie haben sich gesund ernährt, und dann steht das Wochenende vor der Tür. Kneipenessen, fettige Bratkartoffeln, Essen zum Mitnehmen... Das ist alles egal, solange man sich unter der Woche gesund ernährt hat, oder?

Ian Joson

Es wird angenommen, dass die Ernährung die Kognition direkt durch Entzündungen und strukturelle Veränderungen des Gehirns sowie indirekt durch Veränderungen der Darmmikrobiota beeinflusst.

Eine Studie der UNSW Sydney an Ratten, die in der Zeitschrift Molecular Nutrition and Food Research veröffentlicht wurde, zeigt, dass der Wechsel zwischen gesunder und ungesunder Ernährung das räumliche Gedächtnis beeinträchtigt. Die Studie wurde von Dr. Mike Kendig und Professor Margaret Morris, Leiterin der Pharmakologie an der UNSW Medicine & Health, durchgeführt.

Diese Forschung ist wichtig, da Junkfood ein zentraler Bestandteil der modernen Ernährung ist, aber die meisten von uns essen es nicht 100 Prozent der Zeit. Die meisten Menschen wechseln zwischen gesunden und ungesunden Ernährungsgewohnheiten hin und her. Ein häufig anzutreffendes Muster besteht darin, am Wochenende eine minderwertige Ernährung zu wählen.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine fett- und zuckerreiche Ernährung bei Menschen und Ratten mit einer schlechteren kognitiven Leistungsfähigkeit einhergeht. Die Auswirkungen der zyklischen Ernährung sind jedoch noch nicht ausreichend erforscht.

"Mike und ich wollten wissen, ob die gleiche Gesamtmenge an ungesunden Lebensmitteln, aber in unterschiedlich großen Stücken, die gleichen Auswirkungen haben würde", so Prof. Morris.

Ungesunde Ernährung beeinträchtigt das Gedächtnis

"Unser Labor hat den Zusammenhang zwischen fett- und zuckerreicher Ernährung und Kognition anhand eines Rattenmodells untersucht", sagt Prof. Morris.

In dieser Studie wurden erwachsene männliche Ratten einer gesunden Ernährung mit Standard-Rattenfutter ausgesetzt. Einige Ratten wurden außerdem 16 Tage lang einer ungesunden "Cafeteria"-Diät ausgesetzt, die aus Standardfutter und fett- und zuckerreichen verarbeiteten Lebensmitteln bestand. Diese 16 Tage ungesunder Ernährung wurden am Stück oder in kürzeren oder längeren "Zyklen" durchgeführt (siehe Diagramm unten).

Ratten, die den ungesunden Ernährungsvarianten ausgesetzt waren, schnitten bei Tests zum räumlichen Gedächtnis, bei denen sie sich an die Platzierung von Gegenständen erinnern mussten, schlechter ab. Die Beeinträchtigung des Gedächtnisses war bei Ratten, die die fett- und zuckerreiche Diät an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen einhielten - mit anderen Worten: längere Zyklen der ungesunden Diät - stärker ausgeprägt.

Die ungesunde Ernährung führte auch zu Veränderungen im Darmmikrobiom. Dazu gehörten eine geringere Vielfalt der vorhandenen Mikrobenarten, ein höherer Gehalt an "schlechten" Bakterien, die mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht werden, und ein geringerer Gehalt an "guten" Bakterien, die mit der Gewichtskontrolle in Verbindung gebracht werden. Diese Auswirkungen verstärkten sich mit zunehmender Dauer der ungesunden Ernährung.

Alle Ratten, die mit der ungesunden Diät gefüttert wurden, nahmen am Ende des Experiments mehr Gewicht zu als die Kontrollpersonen, die mit der gesunden Diät gefüttert wurden. Die Länge des "ungesunden Zyklus" hatte jedoch kaum Auswirkungen. Mit anderen Worten: Die Auswirkungen auf die Kognition und das Darmmikrobiom schienen unabhängig von der Gewichtszunahme zu sein.

Zusammenhänge zwischen Ernährung und Kognition

Warum also wirkte sich die ungesunde Ernährung auf das Gedächtnis der Ratten aus? Wahrscheinlich sind mehrere Faktoren im Spiel - einer davon ist das Darmmikrobiom.

"Unsere Analysen zeigten, dass der Gehalt an zwei Bakterien mit dem Ausmaß der Gedächtnisbeeinträchtigung korrelierte. Dies deutet auf einen Zusammenhang zwischen den Auswirkungen der zyklischen Ernährung auf die Kognition und der Mikrobiota hin", so Dr. Kendig, der diese Forschung an der UNSW durchführte und nun an der Fakultät für Naturwissenschaften der University of Technology Sydney (UTS) zu Ernährung und Kognition forscht.

Prof. Morris fügte hinzu: "Wir wissen, dass der Darm eng mit unserem Gehirn verbunden ist. Veränderungen des Mikrobioms als Reaktion auf unsere Ernährung könnten sich auf unser Gehirn und unser Verhalten auswirken."

Ein weiterer Grund könnte sein, dass eine ungesunde Ernährung zu Entzündungen im Körper beiträgt.

"Beim Menschen wissen wir, dass eine Ernährung, die Entzündungen fördert, für die Gehirnfunktion weniger vorteilhaft zu sein scheint", so Prof. Morris. "Und in der Vergangenheit haben wir bei Ratten gezeigt, dass diese kognitiven Defizite tatsächlich mit Entzündungen im Gehirn korrelieren."

Besorgniserregend ist, dass der Verzehr ungesunder Lebensmittel auch direkte Auswirkungen auf die Struktur des Gehirns haben kann. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass eine fett- und zuckerreiche Ernährung die Größe und Funktion eines Gehirnbereichs namens Hippocampus beeinträchtigen kann, der für das Lernen und das Gedächtnis wichtig ist.

Die Gesundheit des Gehirns aufrechterhalten

Weitere Forschungsarbeiten sind erforderlich, um genau zu verstehen, warum sich die Diät auf das Gedächtnis der Ratten auswirkte und wie gut sich dies auf den Menschen übertragen lässt.

Prof. Morris sagte jedoch, die wichtigste Erkenntnis sei, dass selbst subtile Veränderungen der Ernährungsgewohnheiten unser Denken und Gedächtnis beeinflussen können. Regelmäßige, lange Phasen gesunder Ernährung sind wahrscheinlich wichtig für unsere kognitiven Fähigkeiten.

"Wir denken, dass diese Art von Arbeit entscheidend ist, um uns dazu zu bringen, über die Erhaltung der Gesundheit unseres Gehirns bis ins hohe Alter nachzudenken", sagte Prof. Morris.

"Wenn wir eine gesunde Ernährung beibehalten können - wie die mediterrane Ernährung mit viel Abwechslung, Obst, Gemüse, wenig gesättigten Fetten und guten Proteinen - haben wir eine bessere Chance, unsere kognitiven Fähigkeiten zu erhalten.

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