Zuckerreiche Ernährung und Gedächtnis: Was eine neue Studie an Nagetieren zeigt

Unsere Vorliebe für Zucker half einst unseren sammelnden Vorfahren, aus seltenen, energiereichen Lebensmitteln möglichst viel Nutzen zu ziehen.

Heute bringt sie uns dazu, um 22 Uhr noch einmal ins Geschäft zu gehen, weil uns die Lust auf Schokolade gepackt hat.

Dabei kennen wir viele der körperlichen und stoffwechselbedingten Risiken eines übermäßigen Zuckerkonsums: Dazu zählen Übergewicht, Diabetes, Karies und sogar Beeinträchtigungen des Gedächtnisses.

Doch wie gut lassen sich solche Schäden durch eine Ernährungsumstellung rückgängig machen?

Zuckerreiche Ernährung und Gedächtnis bei Nagetieren

Eine neue systematische Übersichtsarbeit mit Metaanalyse kommt zu dem Schluss, dass sich die kognitiven Folgen einer zuckerreichen Ernährung bei Nagetieren umkehren lassen – möglicherweise aber nur teilweise. Manche Beeinträchtigungen bleiben bestehen, selbst wenn die Tiere anschließend gesünder gefüttert werden.

Wie die Studie ergab, kann ein geringerer Zuckerkonsum das Gedächtnis von Nagetieren verbessern, die zuvor sehr zuckerreiches Futter erhielten. Das Niveau von Vergleichstieren, die durchgehend gesund ernährt wurden, erreichen sie jedoch nicht wieder.

Frühere Untersuchungen brachten fett- und zuckerreiche Ernährung, kurz HFHS, mit verschiedenen neurokognitiven Auswirkungen und Verhaltensänderungen in Verbindung. Wie dauerhaft diese Folgen bei einer späteren Verbesserung der Ernährung sind, blieb allerdings unklar.

Für die neue Untersuchung wertete das Forschungsteam 27 präklinische Studien mit kontrollierten Versuchen an Ratten und Mäusen aus. Es wollte herausfinden, wie sich der Wechsel von einer HFHS-Ernährung zu gesünderem Futter auf die Kognition auswirkt.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine bessere Ernährungsqualität dem Gedächtnis tatsächlich zugutekommt“, sagt die Erstautorin Simone Rehn, Biopsychologin an der Technischen Universität Sydney (UTS) in Australien.

„Diese Verbesserungen waren aber unvollständig. Selbst nach mehreren Wochen gesunder Ernährung erreichte das Gedächtnis nicht wieder das Niveau von Tieren, die nie ungesund ernährt worden waren.“

Gedächtnistests nach einer Ernährungsumstellung

Mit ihrer systematischen Übersichtsarbeit und Metaanalyse wollten Rehn und ihre Kolleginnen und Kollegen übergreifende Muster aus mehr als zwei Dutzend Studien sichtbar machen.

Ihr Schwerpunkt lag auf Ernährung und Gedächtnis. Sie erfassten aber auch andere mögliche Hinweise auf kognitive Auswirkungen, darunter die allgemeine Aktivität, die Motivation, Futter zu suchen, sowie angst- oder depressionsähnliche Verhaltensweisen.

Nager, die mindestens zwei Wochen lang ungesundes Futter erhalten hatten und danach für mindestens 24 Stunden auf gesünderes Futter umgestellt wurden, schnitten bei Gedächtnistests durchgehend besser ab als jene, die weiterhin ungesundes Futter bekamen.

Bei den übrigen kognitiven Messgrößen zeigten sich keine einheitlichen Verbesserungen im Zusammenhang mit der Ernährungsumstellung. Das deutet darauf hin, dass die Wirkung auf das Gedächtnis beschränkt war.

Die Gedächtniseffekte unterschieden sich je nach Art der Ernährung: In Modellen mit fettreicher Ernährung zeigte sich eine deutliche Verbesserung, bei zuckerreicher oder HFHS-Ernährung hingegen nicht.

„Klarere Verbesserungen des Gedächtnisses sahen wir, nachdem fettreiches Futter durch gesundes Futter ersetzt worden war“, sagt Rehn.

„Bei Futter mit viel zugesetztem Zucker, auch bei gleichzeitig hohem Fett- und Zuckergehalt, gab es dagegen kaum Hinweise auf eine Erholung. Das legt nahe, dass Zucker ein entscheidender Faktor sein könnte, der die Erholung des Gedächtnisses begrenzt.“

Nagetiermodelle seien entscheidend gewesen, um den Einfluss der Ernährung auf das Gedächtnis gesondert zu untersuchen, erklärt der Letztautor Mike Kendig, Biopsychologe an der UTS.

„Beim Menschen gehen Ernährungsumstellungen gewöhnlich mit Veränderungen bei Bewegung, Stimmung und Alltagsabläufen einher. Dadurch ist es sehr schwierig, die Wirkung der Ernährung allein auf die Gehirnfunktion herauszulösen“, sagt Kendig.

Die Rolle des Hippocampus

Im Mittelpunkt scheint dabei der Hippocampus zu stehen. Diese Gehirnregion ist wesentlich für Gedächtnis und Lernen und wirkt auch an der Regulierung des Appetits mit.

Beim Menschen wurde eine HFHS-Ernährung bereits früher mit einem geringeren Volumen und einer eingeschränkten Funktion des Hippocampus in Verbindung gebracht. Die neue Untersuchung stützt diesen Zusammenhang.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Ernährungsumstellung vor allem das vom Hippocampus abhängige räumliche Gedächtnis verbessert. Das unterstreicht die Hinweise darauf, dass der Hippocampus besonders empfindlich auf Veränderungen der Ernährung und anderer Umweltfaktoren reagiert“, schreibt das Forschungsteam in der Studie.

Trotz der Gedächtnisschäden geht es nicht darum, angesichts des bereits konsumierten Zuckers zu verzweifeln. Vielmehr soll deutlich werden, wie viel auf dem Spiel steht und dass es sinnvoll ist, den Zuckerkonsum eher früher als später zu verringern.

„Es ist eine verbreitete Annahme, dass sich die Folgen ungesunder Ernährung leicht rückgängig machen lassen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Lage zumindest beim Gedächtnis komplizierter sein könnte – besonders bei einer Ernährung mit viel zugesetztem Zucker“, sagt Kendig.

„Die Ernährungsqualität zu verbessern, lohnt sich weiterhin. Um die Gesundheit des Gehirns zu schützen, könnte es aber auch darauf ankommen, eine länger andauernde ungesunde Ernährung zu vermeiden, statt davon auszugehen, dass sich deren Folgen später immer vollständig rückgängig machen lassen.“

Die Studie erschien in der Fachzeitschrift Nutritional Neuroscience.