Das Hungergefühl ist ein komplexer Mechanismus, der von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird, darunter Hormone, Nerven und sogar Mikroorganismen im Darm. Dieser Artikel beleuchtet, wie Nerven und verschiedene physiologische Prozesse das Hungergefühl steuern und welche Rolle sie bei der Aufrechterhaltung des Energiehaushaltes spielen.
Einführung in die Steuerung des Hungergefühls
Der Körper verfügt über ein komplexes Regulationssystem für die Nahrungsaufnahme. Viele Botschaften erreichen das Gehirn und regulieren Hunger, Sättigung und Appetit. Knapp 30 unterschiedliche chemische Verbindungen und Botenstoffe sind insgesamt beteiligt. Aminosäuren, Glukose oder Fettsäuren übermitteln Informationen zur Sättigung an Rezeptoren im Magen-Darm-Trakt, die diese Informationen an das Gehirn weiterleiten. Rezeptoren in der Magenwand melden, dass der Magen gefüllt ist. Es gibt mehrere appetitregulierende Hormone, aber nur eines, das Hunger auslöst: Ghrelin. Alle anderen haben eine appetithemmende Funktion, wobei Leptin die wichtigste Rolle spielt.
Die Rolle von Leptin und Ghrelin
Leptin und Ghrelin sind zwei Schlüsselhormone im Stoffwechsel, die maßgeblich daran beteiligt sind, ob wir uns hungrig oder satt fühlen. Der Hypothalamus im Gehirn fungiert als wichtige Schaltzentrale, die hormonelle Signale aus dem Magen empfängt. Sättigungssignale werden beispielsweise von Hormonen wie Leptin übermittelt, während Energiemangelsignale von Ghrelin vermittelt werden. Über diese Signale wird unser Hunger gesteuert.
Ghrelin: Das Hungerhormon
Ghrelin wird überwiegend in der Magenschleimhaut produziert. Wenn über einen längeren Zeitraum keine Nahrung zugeführt wurde, signalisiert Ghrelin dem Gehirn, dass es wieder Zeit zum Essen ist. Sinneseindrücke wie der Geruch oder Anblick von Speisen können ebenfalls zu einer vermehrten Ausschüttung von Ghrelin führen. Vor den Mahlzeiten steigt der Ghrelin-Spiegel und nimmt mit dem Essen ab. Deshalb ist er nach dem Nachtschlaf besonders hoch, wenn wir lange nichts gegessen haben. Ghrelin hemmt die Fettverbrennung und vergrößert die Fettspeicher, um sicherzustellen, dass der Körper genug Energie erhält und ausreichend Reserven anlegt.
Ein Problem nach einer Diät ist, dass der Ghrelin-Spiegel nach der Gewichtsreduktion ansteigt, was den Gewichtsverlust ausgleichen könnte. Häufige Diäten können zu permanent hohen Ghrelin-Spiegeln führen, was den Jo-Jo-Effekt nach Diäten erklärt.
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Leptin: Das Sättigungshormon
Leptin wird hauptsächlich im Fettgewebe produziert. Der Leptin-Spiegel wird primär durch die Fettmasse im Körper reguliert, nicht durch die Mahlzeiten. Je mehr Fettgewebe vorhanden ist, desto mehr Leptin wird in das Blut abgegeben, um die Nahrungsaufnahme zu begrenzen.
Diese Appetitregulierung funktioniert angesichts heutiger Essgewohnheiten nicht mehr optimal, da viele Lebensmittel einen hohen Zucker- und Fettgehalt haben und somit sehr energiereich sind. Bei einer Leptin-Resistenz können die Sättigungssignale des Leptins im Hypothalamus nicht richtig interpretiert werden, was Adipositas begünstigt. Betroffene verspüren trotz ausreichender Nahrungszufuhr weiterhin ein Hungergefühl und nehmen mehr Nahrung zu sich, als für einen ausgeglichenen Energiehaushalt nötig ist.
Weitere Faktoren, die das Hungergefühl beeinflussen
Neben Leptin und Ghrelin gibt es noch weitere Faktoren, die das Hungergefühl beeinflussen können.
Sekretin
Sekretin regt beim Essen die Produktion von Verdauungssäften an. Im braunen Fettgewebe erhöht Sekretin den Energieverbrauch. Die Botschaften, die über das Sekretin im Hypothalamus ankommen, verbessern das Sättigungsgefühl und vermindern den Appetit.
Mikroorganismen im Darm
Die Mikrobiota im Darm, einschließlich Bakterien und Pilze, beeinflussen ebenfalls unseren Appetit. Studien mit Nagetieren haben gezeigt, dass Darmbakterien über Signale an das Gehirn die Sättigung beeinflussen. Mikrobiotische Stoffwechselprodukte regen die Leptin-Produktion an. Das Bakterium Escherichia coli produziert Eiweiße, die den Appetit zügeln, wenn Nahrung im Darm ankommt.
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Nervenzellen in der Amygdala
Forschende haben Nervenzellen in der Amygdala identifiziert, die über verschiedene Schaltkreise das Verlangen nach Essen oder Trinken beeinflussen. Eine Gruppe dieser Nervenzellen reguliert ausschließlich das Bedürfnis zu trinken, während eine andere Gruppe sowohl für Durst zuständig ist als auch eine Rolle bei der Regulierung des Hungergefühls spielt. Die Nervenzellen stehen mit Hirnregionen in Verbindung, die sensorische Informationen über Nahrung und Wasser verarbeiten.
Die Amygdala ist eine Hirnregion, die häufig mit Emotionen und Entscheidungsfindung in Verbindung gebracht wird. Sie ist aber auch von Bedeutung, wenn es um unser Verlangen nach Essen und Trinken geht. Bereits in früheren Studien konnten Forschende zeigen, dass Nervenzellen im zentralen Kern der Amygdala Nahrung mit Gefühlen verknüpfen: Schmackhaftes Essen wird mit positiven Emotionen in Verbindung gebracht, schlechtes Essen mit Abneigung. Außerdem wird der Appetit unterdrückt, wenn Übelkeit einsetzt. Das Team zeigte auch, dass eine Veränderung in der Aktivität dieser Nervenzellen das Verhalten beeinflusst. So konnten sie Mäuse zum Fressen anregen, selbst als diese satt waren oder sich unwohl fühlten.
Kann der Leptin-Ghrelin-Haushalt beeinflusst werden?
Die Beeinflussung des Leptin-Ghrelin-Haushaltes könnte eine bequeme Möglichkeit sein, um das Körpergewicht zu reduzieren. Allerdings sind nicht alle Fälle von Übergewicht oder Adipositas hormonell bedingt, weshalb die Beeinflussung des körperlichen Hormonhaushaltes oft nicht sinnvoll ist. Das zeigt das Beispiel der Leptin-Resistenz: Hier nützt die Einnahme des Hormons überhaupt nichts.
Es wird an Arzneimitteln geforscht, die die Hunger hervorrufende Wirkung des Ghrelins einschränken und die Energieverwertung anregen, um darüber das Körperfett zu reduzieren. In den USA ist seit November 2021 ein Präparat zugelassen, das zwar nicht das Ghrelin blockiert, aber die Rezeptoren im Hypothalamus beeinflusst und die Sättigungssignale des Leptins verstärkt. Allerdings ist dieses Medikament nicht frei von Nebenwirkungen.
Vor pharmazeutischen Lösungen sollte immer der Versuch stehen, das Körpergewicht durch ausgewogene Ernährung oder ein Mehr an körperlicher Aktivität zu verringern. Das kann nicht nur zu einem verbesserten Gleichgewicht von Hunger- und Sättigungsgefühl und zu einer Gewichtsabnahme führen, sondern auch die allgemeine Gesundheit und das Wohlbefinden positiv beeinflussen.
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Die Rolle des Vagusnervs
Der Vagusnerv, eine schnelle Datenautobahn im Körper, verbindet den Verdauungstrakt, die Lunge und das Herz mit dem Gehirn. Er übermittelt Informationen über den Zustand der Organe und hilft uns, schnell das passende Verhalten auszuwählen, z.B. zu essen, wenn wir Hunger haben, oder das Immunsystem hochzufahren bei bestimmten Krankheiten.
Die Stimulation des Vagusnervs wirkt entspannend und lindert Stress, indem sie den Parasympathikus aktiviert, der für Erholung und Regeneration wichtig ist. Die Wirkung der Vagusnervstimulation hängt vom gesundheitlichen Zustand und der Situation ab. Bei Hunger kann die Stimulation eher aktivierend wirken, während sie nach dem Essen die Verdauung verstärkt.
Es gibt Übungen, die man Zuhause machen kann, um den Vagusnerv zu stimulieren, wie z.B. kontrollierte Atemübungen, Boxatmung oder eine verlängerte Ausatmung. Unklar ist, wie gut die mechanische Stimulation, zum Beispiel Massagen am Hals, das Bienensummen oder Gurgeln die Entspannung fördert.
Im Internet werden freiverkäufliche Systeme zur Stimulation angeboten, aber es gibt keine nennenswerten Studien zur Wirksamkeit vieler Geräte. Viele Geräte sind nicht gefährlich, aber auch nicht als Medizinprodukte zur wirksamen Behandlung zertifiziert.
Emotionales Essverhalten
Emotionales Essen hat meist wenig mit echtem, körperlichem Hunger zu tun. Es ist ein Verhalten, das durch psychische Belastungen ausgelöst wird. Das Essen dient als Coping-Strategie, um unangenehme Gefühle kurzfristig zu kompensieren. Dabei wird oft zu stark verarbeiteten, süßen oder fettigen Lebensmitteln gegriffen. Typische Auslöser sind Trauer, Einsamkeit, Frust, Kummer, Langeweile und das Bedürfnis nach Belohnung.
Insbesondere Stress spielt eine große Rolle in der Verknüpfung von Essen und Psyche. Für viele ist Essen am Ende eines anstrengenden Tages eine schnelle Bewältigungsstrategie, um sich zu belohnen oder zu beruhigen. Langanhaltender Stress beeinflusst die Verdauung und das Hungergefühl - bei manchen führt er zu Appetitlosigkeit, bei anderen zu gesteigertem und unkontrollierten Essverlangen und langfristig sogar zu Gewichtszunahme.
Psychische Erkrankungen wie Depressionen, Angststörungen oder Burnout können das Essverhalten beeinflussen. Viele Betroffene berichten, dass sie aufgrund der Psyche nichts essen können, während andere Heißhungerattacken oder ein ständiges Verlangen nach Essen erleben.
Energiedichte und Sättigung
Ein große Rolle bei der Frage, wie viel (oder sogar zu viel) wir essen, spielt die Energiedichte. Sie gibt an, wie viele Kalorien ein Lebensmittel pro Gramm hat. Wer auf sein Gewicht achten möchte, sollte vermehrt zu Lebensmitteln mit niedriger Energiedichte greifen - sie enthalten oft wenig Fett, aber viel Wasser, haben entsprechendes Volumen und vermitteln dadurch ein Sättigungsgefühl. Ballaststoffe haben durch ihr Volumen einen mechanischen Sättigungseffekt. Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Hülsenfrüchten wird ein besonders hohes Sättigungspotenzial zugeschrieben. Proteine stimulieren die Bildung von Sättigungshormonen, tragen zur Bildung von Ketonkörpern in der Leber bei und einzelne Aminosäuren haben einen vergleichsweise schnellen Einfluss auf die Bildung von Neurotransmittern, die "Sättigung" ans Gehirn melden.
Die Rolle des Gehirns beim Hungergefühl
Das Gehirn verbraucht mit einem Anteil von nur zwei Prozent am Körpergewicht einen sehr hohen Energieverbrauch. Es benötigt so viel Energie, da es rund um die Uhr aktiv ist. Neuronale Aktivität, insbesondere die für höhere Hirnfunktionen, verbrennt besonders viel Energie. Speziell der Transport von Ionen und Botenstoffen ist sehr kostspielig, für eine funktionierende Signalübertragung aber unverzichtbar. Nervenzellen können die Glucose aber nicht speichern. Zirkuliert nicht genügend davon im Blut, sind sie auf die Glykogenspeicher der Astrozyten angewiesen. Damit immer genügend Energieträger vorhanden sind, sorgt ein komplexes Hormonsystem dafür, dass wir Hunger bekommen und essen.
Die Entscheidung, wann wir aufhören zu essen, hängt stark von äußeren Faktoren ab, wie der Größe der Portion, den Personen, die mit uns essen, oder parallel laufenden Fernsehsendungen.
Stoffwechsel im Gleichgewicht
Ausgeglichenheit ist für den Körper das oberste Gebot. Unterschiedliche Signale verraten ihm, ob der Energie- und der Wasserhaushalt noch im Gleichgewicht sind. Wenn ja, melden Sensoren dies dem Gehirn. Falls nicht, reagiert der Körper mit Hunger oder Durst. Druckempfindliche Zellen im Magen signalisieren, wenn dieser voll ist. Das Gehirn erzeugt daraufhin ein Sättigungsgefühl, das uns davon abhält, zu viel zu essen. Andere Signale dienen dagegen dazu, Reserven zu bilden.
Die Evolution hat Gehirn und Körper gelehrt, dass es nicht jederzeit etwas zu essen gibt. Wenn dann mal Nahrung im Überfluss vorhanden ist, sollte man sich den Bauch voll schlagen, um für magere Zeiten gewappnet zu sein. Sättigungssignale können dann beispielsweise durch die Aktivierung unseres Belohnungssystems überschrieben werden, auch wenn der Magen bereits voll ist. Dabei spielt der Neurotransmitter Dopamin eine wichtige Rolle. Ein weiteres Signalsystem schätzt den Energiegehalt einer Mahlzeit und stimmt den Körper darauf ein, noch ehe der erste Happen im Mund landet. Daran beteiligt sind unter anderem die sogenannten Hungerneuronen - Nervenzellen, die im Hypothalamus des Gehirns sitzen.
Fertigprodukte tricksen die Hungersignale des Körpers gleich auf mehrere Arten aus. Zum einen vereinen sie häufig viele Kalorien auf wenig Masse. Ein Stoffwechsel signal, das uns die Portionsgröße entsprechend reduzieren lässt, besitzen wir aber nicht. Und auch die Drucksensoren in unserem Verdauungstrakt können uns hier nicht helfen, denn sie können ja nicht zwischen Äpfeln und Pizza unterscheiden. Hinzu kommt, dass die Kombination aus Proteinen, Zucker und Fetten in Fertigprodukten mehrere Signalwege gleichzeitig anspricht, die alle das Belohnungssystem auf unterschiedlichen Wegen aktivieren. Die Belohnungsreize potenzieren sich dadurch und werden entsprechend stark empfunden.
Auch Süßstoffe können ein Problem sein. Eigentlich sind sie dazu da, durch den Ersatz von Zucker Kalorien zu sparen. Doch unser inneres Kalorienvorhersageprogramm macht uns hier einen Strich durch die Rechnung: Wenn der Körper an Kaffee mit Zucker gewöhnt ist, erwartet er eine gewisse Kalorienmenge. Also bereitet er sich darauf vor und erhöht zum Beispiel den Insulinspiegel. Wenn dann wider Erwarten gar kein Zucker kommt, reagiert der Körper mit Hunger.
Die superadditive Wirkung von Zucker und Fett
Marc Tittgemeyer und sein Team haben herausgefunden, warum wir Lebensmitteln wie Eis, Butternudeln und Sahnetorte kaum widerstehen können. Testpersonen gaben den höchsten Wert den Nahrungsmitteln, die viel Zucker und Fett enthielten. Zucker- oder fetthaltige Nahrungsmittel bewirken im Mittelhirn die Ausschüttung von Dopamin. Wenn ein Lebensmittel beides zugleich enthält, potenziert sich dieser Effekt.
Das Gehirn lernt mit dem Hirnstamm
Das Umlernen von Nahrungsmittelpräferenzen benötigt einen der ältesten Teile unseres Gehirns, den Hirnstamm. Veränderungen in diesem Areal beeinflussen unser gesamtes Empfinden und Verhalten. In Experimenten mit Mäusen hat sich aber gezeigt, dass Essgewohnheiten nicht in Stein gemeißelt sind.
Diabetes Typ 2 und der Teufelskreis des Übergewichts
Bei Typ-2-Diabetes ist der Körper zunehmend unempfindlich gegenüber Insulin. Das Hormon hält vor allem die Zuckerkonzentration im Blut stabil. Die Unempfindlichkeit gegenüber Insulin führt dann dazu, dass die Körperzellen den Zucker nicht mehr ausreichend aus dem Blut aufnehmen. Außerdem wirkt Insulin auch auf das Belohnungszentrum des Gehirns, indem es die Dopaminausschüttung hemmt. Es werden folglich immer mehr Fett und Zucker für dieselbe Belohnungswirkung benötigt. Das Übergewicht führt dabei auch zur Bildung von Entzündungsstoffen im Körper. Deren Wirkung: Sie hemmen Antrieb und Motivation.
Autophagozytose in Gehirnzellen
US-Forscher präsentieren eine ungewöhnliche Erklärung dafür, warum Diäten oft schwer einzuhalten sind: Wenn Menschen aufs Essen verzichten, beginnen bestimmte Gehirnzellen damit, Teile ihrer selbst zu verdauen. Das löst nach Angaben der Wissenschaftler ein Hungersignal aus.
Einige Zellen des Hypothalamus reagierten auf die Hungerkur mit einer Selbstverdauung. Dieser als Autophagozytose bezeichnete Prozess findet zu einem gewissen Grad ständig im Körper statt: Zellen bauen auf diese Weise alte Bestandteile ab. Zusätzlich kann der Körper den Mechanismus in Hungersituationen anwerfen. Dann verwertet die Zelle eigene Strukturen, um Energie zu gewinnen.
Der Auslöser für die Selbstverdauung der Gehirnzellen sind der Studie zufolge freie Fettsäuren. Diese gelangen in den Blutkreislauf, wenn der Körper die Fettreserven angreift. Doch auch nach dem Essen fettreicher Nahrung reichern sie sich im Blut an. In einem Zellkultur-Experiment belegten die Forscher, dass Nervenzellen des Hypothalamus solche freien Fettsäuren in ihr Inneres aufnehmen. Dort angekommen, lösen die Fettsäuren den Abbau einiger Zellbestandteile aus - eben die Autophagozytose. Dadurch wiederum produzieren die Nervenzellen größere Mengen eines Botenstoffs, der das Hungergefühl fördert.
Praktische Tipps für ein gesundes Essverhalten
- Ausgewogene Ernährung: Eine balancierte Ernährung berücksichtigt und beinhaltet alle wichtigen Nährstoffe, viel Obst und Gemüse, Hülsenfrüchte und komplexe Kohlenhydrate.
- Vorausschauende Planung: Planen Sie voraus, indem Sie auch „gesündere“ Snacks wie Nüsse, Obst oder Gemüsesticks mit Hummus zuhause haben.
- Achtsames Essen: Vermeiden Sie Ablenkung beim Essen, um den Punkt des Satt-Seins nicht zu überschreiten. Essen Sie langsam und bewusst.
- Zuckerverzicht: Versuchen Sie, für zwei Wochen auf Zucker zu verzichten, um die Geschmacksnerven wieder zu sensibilisieren.
- Stressmanagement: Finden Sie gesunde Bewältigungsstrategien für Stress, um emotionales Essen zu vermeiden.
- Trinken: Vergessen Sie nicht, ausreichend zu trinken.
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