Wie kohlenhydratarme und ketogene Diäten die Gesundheit des Gehirns fördern

Inhalt

• Was sind kohlenhydratarme und ketogene Diäten?
• Wenig-Kohlenhydrate-Diät:
• Ketogene Diät:
• Der Mythos „130 Gramm Kohlenhydrate“
• Wie kohlenhydratarme und ketogene Diäten Energie für das Gehirn liefern
• Ketogenese
• Glukoneogenese
• Low Carb / ketogene Diäten und Epilepsie
• Low Carb und ketogene Diät Optionen zur Behandlung von Epilepsie
• Die klassische ketogene Diät bei Epilepsie
• Die modifizierte Atkins-Diät bei Epilepsie
• Die mittelkettige ketogene Triglycerid-Diät bei Epilepsie
• Die Behandlung mit niedrigem glykämischen Index bei Epilepsie
• Low Carb / ketogene Diäten und Alzheimer-Krankheit
• Weitere Vorteile für das Gehirn
• Mögliche Probleme mit kohlenhydratarmen und ketogenen Diäten
• Nebenwirkungen von kohlenhydratarmen oder ketogenen Diäten
• Tipps zur Anpassung an die Ernährung
• Das Endergebnis

Low Carb und ketogene Diäten haben viele gesundheitliche Vorteile.

Es ist beispielsweise bekannt, dass sie zu Gewichtsverlust führen und bei der Behandlung von Diabetes helfen können. Sie sind jedoch auch bei bestimmten Erkrankungen des Gehirns von Vorteil.

In diesem Artikel wird untersucht, wie sich kohlenhydratarme und ketogene Diäten auf das Gehirn auswirken.

Nadine Greeff / Stocksy United

Was sind kohlenhydratarme und ketogene Diäten?

Obwohl es viele Überschneidungen zwischen kohlenhydratarmer und ketogener Ernährung gibt, gibt es auch einige wichtige Unterschiede.

Wenig-Kohlenhydrate-Diät:

• Die Kohlenhydrataufnahme kann zwischen 25 und 150 Gramm pro Tag variieren.
• Protein ist normalerweise nicht eingeschränkt.
• Ketone können zu hohen Blutspiegeln ansteigen oder nicht. Ketone sind Moleküle, die Kohlenhydrate als Energiequelle für das Gehirn teilweise ersetzen können.

Ketogene Diät:

• Die Kohlenhydrataufnahme ist auf 50 Gramm oder weniger pro Tag begrenzt.
• Protein ist oft eingeschränkt.
• Ein Hauptziel ist die Erhöhung des Ketonblutspiegels.

Bei einer kohlenhydratarmen Standarddiät hängt das Gehirn immer noch weitgehend von Glukose ab, dem Zucker, der in Ihrem Blut als Brennstoff enthalten ist. Das Gehirn kann jedoch mehr Ketone verbrennen als bei einer normalen Ernährung.

Bei einer ketogenen Diät wird das Gehirn hauptsächlich von Ketonen gespeist. Die Leber produziert Ketone, wenn die Kohlenhydrataufnahme sehr gering ist.

Low Carb und ketogene Diäten sind in vielerlei Hinsicht ähnlich. Eine ketogene Diät enthält jedoch noch weniger Kohlenhydrate und führt zu einem signifikanten Anstieg des Blutspiegels von Ketonen, die wichtige Moleküle sind.

Der Mythos „130 Gramm Kohlenhydrate“

Sie haben vielleicht gehört, dass Ihr Gehirn 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag benötigt, um richtig zu funktionieren. Dies ist einer der häufigsten Mythen darüber, was eine gesunde Kohlenhydrataufnahme ausmacht.

In einem Bericht des Food and Nutrition Board der National Academy of Medicine aus dem Jahr 2005 heißt es sogar:

„Die Untergrenze der mit dem Leben verträglichen Kohlenhydrate in der Nahrung liegt offenbar bei Null, vorausgesetzt, dass ausreichende Mengen an Protein und Fett konsumiert werden“ (1).

Obwohl eine Null-Kohlenhydrat-Diät nicht empfohlen wird, da sie viele gesunde Lebensmittel eliminiert, können Sie definitiv weniger als 130 Gramm pro Tag essen und eine gute Gehirnfunktion aufrechterhalten.

Es ist ein weit verbreiteter Mythos, dass Sie 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag essen müssen, um das Gehirn mit Energie zu versorgen.

Wie kohlenhydratarme und ketogene Diäten Energie für das Gehirn liefern

Low Carb Diäten versorgen Ihr Gehirn über Prozesse, die als Ketogenese und Glukoneogenese bezeichnet werden, mit Energie.

Ketogenese

Glukose ist normalerweise der Hauptbrennstoff des Gehirns. Ihr Gehirn kann im Gegensatz zu Ihren Muskeln kein Fett als Kraftstoffquelle verwenden.

Das Gehirn kann jedoch Ketone verwenden. Wenn der Glukose- und Insulinspiegel niedrig ist, produziert Ihre Leber Ketone aus Fettsäuren.

Ketone werden tatsächlich in kleinen Mengen produziert, wenn Sie viele Stunden ohne Essen auskommen, z. B. nach einer vollen Nachtruhe.

Die Leber erhöht jedoch ihre Ketonproduktion noch mehr während des Fastens oder wenn die Kohlenhydrataufnahme unter 50 Gramm pro Tag fällt ().

Wenn Kohlenhydrate eliminiert oder minimiert werden, können Ketone bis zu 75% des Energiebedarfs des Gehirns decken (3).

Glukoneogenese

Obwohl der größte Teil des Gehirns Ketone verwenden kann, gibt es Teile, für deren Funktion Glukose erforderlich ist. Bei einer sehr kohlenhydratarmen Diät kann ein Teil dieser Glukose durch die geringe Menge an verbrauchten Kohlenhydraten geliefert werden.

Der Rest kommt von einem Prozess in Ihrem Körper, der Glukoneogenese genannt wird, was bedeutet, „neue Glukose herzustellen“. In diesem Prozess erzeugt die Leber Glukose, die das Gehirn verwenden kann. Die Leber produziert die Glukose mit Aminosäuren, den Bausteinen des Proteins ().

Die Leber kann auch Glukose aus Glycerin herstellen. Glycerin ist das Rückgrat, das Fettsäuren in Triglyceriden, der körpereigenen Fettspeicherform, miteinander verbindet.

Dank der Glukoneogenese erhalten die Teile des Gehirns, die Glukose benötigen, eine stetige Versorgung, selbst wenn Ihre Kohlenhydrataufnahme sehr gering ist.

Bei einer sehr kohlenhydratarmen Ernährung können bis zu 75% des Gehirns mit Ketonen versorgt werden. Der Rest kann durch in der Leber produzierte Glukose versorgt werden.

Low Carb / ketogene Diäten und Epilepsie

Epilepsie ist eine Krankheit, die durch Anfälle gekennzeichnet ist, die mit Perioden der Übererregung in Gehirnzellen verbunden sind.

Es kann unkontrollierte Ruckbewegungen und Bewusstlosigkeit verursachen.

Epilepsie kann sehr schwer effektiv zu behandeln sein. Es gibt verschiedene Arten von Anfällen, und einige Menschen mit dieser Erkrankung haben jeden Tag mehrere Episoden.

Obwohl es viele wirksame Antiseizure-Medikamente gibt, sind diese Medikamente bei etwa 30% der Menschen nicht in der Lage, Anfälle wirksam zu behandeln. Die Art der Epilepsie, die nicht auf Medikamente anspricht, wird als refraktäre Epilepsie bezeichnet (5).

Die ketogene Diät wurde von Dr. Russell Wilder in den 1920er Jahren entwickelt, um medikamentenresistente Epilepsie bei Kindern zu behandeln. Seine Ernährung liefert mindestens 90% der Kalorien aus Fett und ahmt nachweislich die positiven Auswirkungen des Hungers auf Anfälle nach (6).

Die genauen Mechanismen hinter den Antiseizure-Wirkungen der ketogenen Diät sind unbekannt (6).

Low Carb und ketogene Diät Optionen zur Behandlung von Epilepsie

Es gibt vier Arten von kohlenhydratarmen Diäten, die Epilepsie behandeln können. Hier sind ihre typischen Makronährstoffaufteilungen:

1. Klassische ketogene Diät (KD): 2–4% der Kalorien aus Kohlenhydraten, 6–8% aus Eiweiß und 85–90% aus Fett ().
2. Modifizierte Atkins-Diät (MAD): 10% der Kalorien aus Kohlenhydraten ohne Proteinbeschränkung in den meisten Fällen. Die Diät beginnt mit 10 Gramm Kohlenhydraten pro Tag für Kinder und 15 Gramm für Erwachsene, mit möglichen leichten Erhöhungen, wenn sie toleriert werden (8).
3. Mittelkettige ketogene Triglycerid-Diät (MCT-Diät): Anfangs 10% Kohlenhydrate, 20% Protein, 60% mittelkettige Triglyceride und 10% andere Fette ().
4. Behandlung mit niedrigem glykämischen Index (LGIT): 10–20% der Kalorien aus Kohlenhydraten, etwa 20–30% aus Eiweiß und der Rest aus Fett. Beschränkt die Auswahl an Kohlenhydraten auf diejenigen mit einem glykämischen Index (GI) unter 50 (10).

Die klassische ketogene Diät bei Epilepsie

Die klassische ketogene Diät (KD) wurde in mehreren Epilepsiebehandlungszentren angewendet. Viele Studien haben bei mehr als der Hälfte der Studienteilnehmer eine Verbesserung festgestellt (, 12 ,,,).

In einer Studie aus dem Jahr 2008 hatten Kinder, die 3 Monate lang mit einer ketogenen Diät behandelt wurden, im Durchschnitt eine 75% ige Abnahme der Baseline-Anfälle ().

Laut einer Studie aus dem Jahr 2009 hat rund ein Drittel der Kinder, die auf die Diät ansprechen, einen Rückgang der Anfälle um 90% oder mehr ().

In einer 2020-Studie zur refraktären Epilepsie wurde bei Kindern, die 6 Monate lang die klassische ketogene Diät einnahmen, die Anfallshäufigkeit um 66% gesenkt ().

Obwohl die klassische ketogene Diät sehr effektiv gegen Anfälle sein kann, erfordert sie eine genaue Überwachung durch einen Neurologen und Ernährungsberater.

Die Auswahl an Speisen ist ebenfalls sehr begrenzt. Daher kann es schwierig sein, die Diät einzuhalten, insbesondere für ältere Kinder und Erwachsene (17).

Die modifizierte Atkins-Diät bei Epilepsie

In vielen Fällen hat sich die modifizierte Atkins-Diät (MAD) als ebenso wirksam oder nahezu so wirksam bei der Behandlung von Epilepsie im Kindesalter erwiesen wie die klassische ketogene Diät mit weniger Nebenwirkungen (18, 20, 22).

In einer randomisierten Studie mit 102 Kindern zeigten 30% derjenigen, die die modifizierte Atkins-Diät befolgten, eine Verringerung der Anfälle um 90% oder mehr (20).

Obwohl die meisten Studien an Kindern durchgeführt wurden, haben einige Erwachsene mit Epilepsie auch mit dieser Diät gute Ergebnisse erzielt (, 24, 25).

In einer Analyse von 10 Studien, in denen die klassische ketogene Diät mit der modifizierten Atkins-Diät verglichen wurde, hielten sich die Menschen viel häufiger an die modifizierte Atkins-Diät (25).

Die mittelkettige ketogene Triglycerid-Diät bei Epilepsie

Die mittelkettige ketogene Triglycerid-Diät (MCT-Diät) wird seit den 1970er Jahren verwendet. Mittelkettige Triglyceride (MCTs) sind gesättigte Fette in Kokos- und Palmöl.

Im Gegensatz zu langkettigen Triglyceridfetten können MCTs für eine schnelle Energie- oder Ketonproduktion in der Leber verwendet werden.

Die Fähigkeit von MCT-Öl, den Ketonspiegel bei geringerer Einschränkung der Kohlenhydrataufnahme zu erhöhen, hat die MCT-Diät zu einer beliebten Alternative zu den anderen kohlenhydratarmen Diäten gemacht (10 ,, 27).

Eine Studie an Kindern ergab, dass die MCT-Diät bei der Behandlung von Anfällen genauso wirksam war wie die klassische ketogene Diät (27).

Die Behandlung mit niedrigem glykämischen Index bei Epilepsie

Die Behandlung mit niedrigem glykämischen Index (LGIT) ist ein weiterer Ernährungsansatz, der Epilepsie trotz ihrer sehr geringen Wirkung auf den Ketonspiegel behandeln kann. Es wurde erstmals im Jahr 2002 eingeführt (28).

In einer 2020-Studie mit Kindern mit refraktärer Epilepsie zeigten diejenigen, die die LGIT-Diät 6 Monate lang einnahmen, signifikant weniger Nebenwirkungen als diejenigen, die die klassische ketogene Diät oder die modifizierte Atkins-Diät einnahmen ().

Verschiedene Arten von kohlenhydratarmen und ketogenen Diäten reduzieren wirksam Anfälle bei Kindern und Erwachsenen mit arzneimittelresistenter Epilepsie.

Low Carb / ketogene Diäten und Alzheimer-Krankheit

Obwohl nur wenige formale Studien durchgeführt wurden, scheint es, dass kohlenhydratarme und ketogene Diäten für Menschen mit Alzheimer-Krankheit von Vorteil sein können.

Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz. Es ist eine fortschreitende Krankheit, bei der das Gehirn Plaques und Verwicklungen entwickelt, die Gedächtnisverlust verursachen.

Viele Forscher glauben, dass es als Typ-3-Diabetes angesehen werden sollte, da die Gehirnzellen insulinresistent werden und Glukose nicht richtig verwenden können, was zu Entzündungen führt (,, 31).

Tatsächlich erhöht das metabolische Syndrom, ein Vorläufer des Typ-2-Diabetes, auch das Risiko, an Alzheimer zu erkranken (,).

Experten berichten, dass die Alzheimer-Krankheit bestimmte Merkmale mit Epilepsie teilt, einschließlich der Erregbarkeit des Gehirns, die zu Anfällen führt (,).

In einer Studie von 2009 an 152 Menschen mit Alzheimer-Krankheit hatten diejenigen, die 90 Tage lang ein MCT-Präparat erhielten, viel höhere Ketonspiegel und eine signifikante Verbesserung der Gehirnfunktion im Vergleich zu einer Kontrollgruppe ().

In einer kleinen Studie aus dem Jahr 2018, die einen Monat dauerte, konnten Menschen, die 30 Gramm MCT pro Tag einnahmen, einen signifikanten Anstieg ihres Gehirnketonverbrauchs feststellen. Ihr Gehirn verwendete doppelt so viele Ketone wie vor der Studie ().

Tierstudien legen auch nahe, dass eine ketogene Ernährung ein wirksamer Weg sein kann, um ein von Alzheimer betroffenes Gehirn zu stärken (31, 38).

Wie bei der Epilepsie sind sich die Forscher nicht sicher, welchen genauen Mechanismus diese potenziellen Vorteile gegen die Alzheimer-Krankheit haben.

Eine Theorie besagt, dass Ketone Gehirnzellen schützen, indem sie reaktive Sauerstoffspezies reduzieren. Dies sind Stoffwechselnebenprodukte, die Entzündungen verursachen können (,).

Eine andere Theorie besagt, dass eine fettreiche Ernährung, einschließlich gesättigter Fettsäuren, die schädlichen Proteine ​​reduzieren kann, die sich im Gehirn von Menschen mit Alzheimer ansammeln ().

Andererseits kam eine kürzlich durchgeführte Überprüfung von Studien zu dem Schluss, dass eine hohe Aufnahme von gesättigten Fettsäuren stark mit einem erhöhten Alzheimer-Risiko verbunden ist ().

Die Forschung befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber ketogene Diäten und MCT-Präparate können dazu beitragen, das Gedächtnis und die Gehirnfunktion bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit zu verbessern.

Weitere Vorteile für das Gehirn

Obwohl diese nicht so genau untersucht wurden, können kohlenhydratarme und ketogene Diäten mehrere andere Vorteile für das Gehirn haben:

• Erinnerung. Ältere Erwachsene mit einem Alzheimer-Risiko haben nach 6–12-wöchiger sehr kohlenhydratarmer Ernährung eine Verbesserung des Gedächtnisses gezeigt. Diese Studien waren klein, aber die Ergebnisse sind vielversprechend (, 43).
• Gehirnfunktion. Die ketogene Ernährung älterer und fettleibiger Ratten führt zu einer verbesserten Gehirnfunktion (44,).
• Angeborener Hyperinsulinismus. Angeborener Hyperinsulinismus verursacht einen niedrigen Blutzucker und kann zu Hirnschäden führen. Dieser Zustand wurde erfolgreich mit einer ketogenen Diät behandelt (46).
• Migräne. Forscher berichten, dass kohlenhydratarme oder ketogene Diäten Menschen mit Migräne lindern können (,).
• Parkinson-Krankheit. In einer kleinen randomisierten Kontrollstudie wurde die ketogene Diät mit einer fettarmen, kohlenhydratreichen Diät verglichen. Menschen, die sich ketogen ernährten, stellten eine viel stärkere Verbesserung der Schmerzen und anderer nichtmotorischer Symptome der Parkinson-Krankheit fest ().

Low Carb und ketogene Diäten haben viele andere gesundheitliche Vorteile für das Gehirn. Sie können dazu beitragen, das Gedächtnis älterer Erwachsener zu verbessern, Migränesymptome zu lindern und die Symptome der Parkinson-Krankheit zu verringern, um nur einige zu nennen.

Mögliche Probleme mit kohlenhydratarmen und ketogenen Diäten

Es gibt bestimmte Bedingungen, für die eine kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung nicht empfohlen wird. Dazu gehören Pankreatitis, Leberversagen und einige seltene Bluterkrankungen ().

Wenn Sie irgendeine Art von Gesundheitszustand haben, sprechen Sie mit Ihrem Arzt, bevor Sie eine ketogene Diät beginnen.

Nebenwirkungen von kohlenhydratarmen oder ketogenen Diäten

Menschen reagieren auf kohlenhydratarme und ketogene Diäten auf viele verschiedene Arten. Hier sind einige mögliche nachteilige Auswirkungen:

• Erhöhtes Cholesterin. Bei Kindern können erhöhte Cholesterinspiegel und erhöhte Triglyceridspiegel auftreten. Dies kann jedoch nur vorübergehend sein und scheint die Herzgesundheit nicht zu beeinträchtigen (, 52).
• Nierensteine. Nierensteine ​​sind selten, treten jedoch bei einigen Kindern auf, die sich einer ketogenen Diät-Therapie gegen Epilepsie unterziehen. Die Nierensteine ​​werden normalerweise mit Kaliumcitrat () behandelt.
• Verstopfung. Verstopfung ist bei ketogenen Diäten sehr häufig. Ein Behandlungszentrum berichtete, dass 65% der Kinder Verstopfung entwickelten. Es ist normalerweise einfach, mit Stuhlweichmachern oder Ernährungsumstellungen zu behandeln ().

Kinder mit Epilepsie brechen die ketogene Diät schließlich ab, sobald die Anfälle abgeklungen sind.

Eine Studie untersuchte Kinder, die eine mittlere Dauer von 1,4 Jahren mit der ketogenen Ernährung verbrachten. Die meisten von ihnen hatten infolgedessen keine negativen Langzeiteffekte (54).

Eine sehr kohlenhydratarme ketogene Diät ist für die meisten Menschen sicher, aber nicht für alle. Einige Menschen können Nebenwirkungen entwickeln, die normalerweise nur vorübergehend sind.

Tipps zur Anpassung an die Ernährung

Beim Übergang zu einer kohlenhydratarmen oder ketogenen Diät können einige nachteilige Auswirkungen auftreten.

Sie können Kopfschmerzen entwickeln oder sich einige Tage lang müde oder benommen fühlen. Dies ist als "Keto-Grippe" oder "kohlenhydratarme Grippe" bekannt.

Hier einige Vorschläge, um die Anpassungsphase zu überstehen:

• Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Flüssigkeit erhalten. Trinken Sie mindestens 2 Liter Wasser pro Tag, um den Wasserverlust zu ersetzen, der häufig in den Anfangsstadien der Ketose auftritt.
• Iss mehr Salz. Fügen Sie täglich 1–2 Gramm Salz hinzu, um die Menge zu ersetzen, die in Ihrem Urin verloren geht, wenn die Kohlenhydrate reduziert werden. Trinkbrühe hilft Ihnen, Ihren erhöhten Natrium- und Flüssigkeitsbedarf zu decken.
• Ergänzung mit Kalium und Magnesium. Essen Sie kalium- und magnesiumreiche Lebensmittel, um Muskelkrämpfen vorzubeugen. Avocado, griechischer Joghurt, Tomaten und Fisch sind gute Quellen.
• Mäßigen Sie Ihre körperliche Aktivität. Trainieren Sie mindestens 1 Woche lang nicht viel. Es kann einige Wochen dauern, bis das Keto vollständig angepasst ist. Schieben Sie sich nicht in Ihr Training, bis Sie sich bereit fühlen.

Die Anpassung an eine sehr kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung dauert einige Zeit, es gibt jedoch einige Möglichkeiten, den Übergang zu erleichtern.

Das Endergebnis

Nach den verfügbaren Erkenntnissen können ketogene Diäten starke Vorteile für das Gehirn haben.

Der stärkste Beweis hat mit der Behandlung von medikamentenresistenter Epilepsie bei Kindern zu tun.

Es gibt auch vorläufige Beweise dafür, dass ketogene Diäten die Symptome der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit verringern können. Die Auswirkungen auf Menschen mit diesen und anderen Erkrankungen des Gehirns werden derzeit erforscht.

Über die Gesundheit des Gehirns hinaus gibt es auch viele Studien, die zeigen, dass kohlenhydratarme und ketogene Diäten Gewichtsverlust verursachen und bei der Behandlung von Diabetes helfen können.

Diese Diäten sind nicht jedermanns Sache, aber sie können vielen Menschen Vorteile bringen.