Zucker, oft als das süße „weiße Gold“ bezeichnet, ist allgegenwärtig in unserer modernen Ernährung. Ob in Süßigkeiten, Obst oder versteckt in verarbeiteten Lebensmitteln - Zucker scheint unvermeidlich und für viele unwiderstehlich. Er liefert schnell verfügbare Energie und löst Glücksgefühle aus. Doch hinter dieser scheinbaren Harmlosigkeit verbirgt sich eine dunkle Seite: Zucker ist einer der Hauptverursacher zahlreicher Krankheiten, darunter Diabetes, Adipositas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und möglicherweise auch neurologische Störungen. Dieser Artikel beleuchtet die komplexen Auswirkungen von Zucker auf das Gehirn, von den unmittelbaren Effekten auf das Belohnungssystem bis hin zu langfristigen Schäden und möglichen präventiven Maßnahmen.
Zucker und das Belohnungssystem des Gehirns
Jeder Mensch kommt mit einer angeborenen Vorliebe für Süßes zur Welt. Diese Vorliebe wird durch den Konsum von Zucker verstärkt, da dieser im Gehirn das Belohnungssystem aktiviert. Der Süßmacher wirkt auf das Belohnungssystem des Gehirns und sorgt dafür, dass mehr Dopamin im Gehirn ausgeschüttet wird. Diese körpereigenen Stoffe lösen in uns das Verlangen aus, dieses Wohlgefühl, in diesem Fall hervorgerufen durch den süßlichen Geschmack, erneut herzustellen. Aus diesem Grund greifen wir vermutlich gerne zu Süßigkeiten wie Schokolade, vor allem wenn wir unglücklich oder gestresst sind.
Dopamin: Der Schlüssel zur Zuckerlust
Der Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln aktiviert unser dopaminerges System, das im Gehirn für Motivation und Belohnung zuständig ist. Dies führt zur Ausschüttung von Dopamin. Wenn wir Zucker zu uns nehmen, steigt der Dopaminspiegel vorübergehend an. Das freigesetzte Dopamin verstärkt das Verhalten, das zu dieser Belohnung geführt hat, wie zum Beispiel Essen. Außerdem beeinflusst Dopamin, wie sehr wir uns anstrengen, um eine Belohnung zu erhalten.
Eine Studie des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung hat gezeigt, dass unmittelbar nach dem Verzehr von zuckerreichen Lebensmitteln Dopamin ausgeschüttet wird, noch bevor die Nahrung den Magen erreicht. Je nach individuellem Verlangen wird sogar zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedlich viel Dopamin ausgeschüttet. Die Gehirne der Proband:innen mit einem stärkeren Verlangen nach der zuckerreichen Nahrung schütteten direkt nach dem Verzehr eine größere Menge an Dopamin aus, jedoch wieder weniger, wenn die Nahrung den Magen erreicht hatte.
Die Gewöhnung an Zucker: Ein Teufelskreis
Ein ständiger Zuckerkonsum kann dazu führen, dass wir immer mehr Zucker essen wollen. Eine Studie der Forschungsgruppe Tittgemeyer zeigte, dass Proband:innen, die über acht Wochen lang täglich einen zucker- und fettreichen Pudding aßen, stärker auf zuckerreiche Nahrung reagierten als diejenigen, die einen Pudding mit der gleichen Kalorienzahl, aber deutlich weniger Fett und Zucker verzehrten. Die Forschenden maßen die Aktivität bestimmter Hirnregionen und fanden heraus, dass das dopaminerge System besonders stark bei den Proband:innen aktiviert wurde, die den fett- und zuckerreicheren Pudding aßen. Der erhöhte Zuckerkonsum veränderte die neuronalen Schaltkreise so, dass zuckerreiche Nahrung bei den Proband:innen eine stärkere belohnende Wirkung hatte und sie nach dem Experiment zucker- und fettreiche Lebensmittel positiver bewerteten.
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Diese Veränderungen der Hirnnetzwerke sind anhaltend. Das bedeutet, sie könnten dafür sorgen, dass Menschen zukünftig unbewusst immer die Lebensmittel bevorzugen, die viel Fett und Zucker enthalten. Das könnte eine Gewichtszunahme begünstigen. Hat sich das Gehirn erst einmal an viel Fett und Zucker gewöhnt, lässt sich dies nicht so schnell wieder auflösen. Denn Ernährungsmuster, die sich über viele Jahre eingeschliffen haben, sind schwer zu eliminieren. Aber Körper und Gehirn können auch wieder "umprogrammiert" werden, sich wieder an weniger fett- und zuckerhaltige Lebensmittel gewöhnen.
Die langfristigen Auswirkungen von Zucker auf die Hirngesundheit
Während der kurzfristige Genuss von Zucker durch die Dopaminausschüttung angenehm erscheint, sind die langfristigen Folgen für die Hirngesundheit besorgniserregend. Ein hoher Zuckerkonsum kann zu einer Reihe von Problemen führen, die die kognitiven Funktionen beeinträchtigen und das Risiko für neurologische Erkrankungen erhöhen.
Schädigung der Blutgefäße und Demenzrisiko
Zu viel Zucker im Blut kann auch die Blutgefäße schädigen. Durch den veränderten Insulinstoffwechsel können sich Ablagerungen in den Gefäßwänden bilden. So verengen sich mit der Zeit die Gefäße, die das Hirn mit Blut versorgen. Dadurch kann es dann zu einer Unterversorgung einzelner Hirnareale kommen. Langfristig könne die Gefäßverengung zu Demenz, Alzheimer und Schlaganfällen führen.
Erhöhte Blutzuckerspiegel können direkt Einfluss auf unser Gehirn haben. Verändern sich die Blutgefäße aufgrund von zuckerbedingten Ablagerungen, kann es zur Unterversorgung einzelner Hirnareale kommen, was Auslöser für Schlaganfälle wie auch für Demenz sein kann. Wissenschaftler der Klinik und Poliklinik für Neurologie des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) haben nun herausgefunden, dass eine zuckerarme Ernährung auch unabhängig vom Blutzuckerspiegel positive Auswirkungen auf die langfristige Leistungsfähigkeit des Gehirns haben könnte.
Komplexe Zuckermoleküle im Gehirn, sogenannte Glykosaminoglykane, womöglich auch direkt die geistige Leistung einschränken können. Neue Daten deuten darauf hin, dass sie die Funktion der Synapsen, den Schaltstellen zwischen den Nervenzellen und somit die neuronale Plastizität beeinträchtigen. Das ist die Fähigkeit von Nervenzellen und Gehirnarealen, sich anzupassen und bei Bedarf zu erweitern. Bereits vor 20 Jahren hatte eine Studie darauf hingedeutet, dass eine fett- und zuckerreiche Kost die neuronale Plastizität stört. Langfristig beeinträchtigte das auch die Funktion unseres Gedächtnisareals im Gehirn, den Hippocampus.
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Diabetes und das erhöhte Demenzrisiko
Indirektere Folgen können außerdem durch eine Diabetes-Erkrankung entstehen. Bereits seit den neunziger Jahren wissen Forschende, dass mit einer Diabetes Typ-2-Erkrankung auch das Demenzrisiko steigt. Dazu wird angenommen, dass dadurch auch der Glukose-Stoffwechsel in den Nervenzellen gestört wird. Damit steigt auch das Risiko für eine Alzheimer-Erkrankung. Denn Insulin spielt auch eine Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Plaques im Gehirn.
Milchzucker und Neurodegeneration
Wissenschaftler der Klinik und Poliklinik für Neurologie des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) haben nun herausgefunden, dass eine zuckerarme Ernährung auch unabhängig vom Blutzuckerspiegel positive Auswirkungen auf die langfristige Leistungsfähigkeit des Gehirns haben könnte. „Unsere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere Milchzucker die Neurodegeneration unseres Gehirns beschleunigen kann“, erklärt Professor Dr. Ralf Linker, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurologie des UKR. So stellte das Forscherteam fest, dass sich Milchzucker an Eiweiße anlagert und auf diese Weise die Isolierschicht von Zellen verändert, was zu einer schnelleren Abnutzung und Alterung von Gehirnzellen führt. Derartige Prozesse können einer Demenz wie der Alzheimer-Erkrankung den Weg bereiten.
Metaanalyse bestätigt negative Auswirkungen auf kognitive Funktionen
Eine Metaanalyse von 77 Studien hat außerdem vor Kurzem die Auswirkungen von freiem und zugesetztem Zucker auf die kognitiven Funktionen zusammengefasst. Sie zeigte, dass ein chronisch übermäßiger Zuckerkonsum negativ mit Messungen der globalen kognitiven Funktion, der Exekutivfunktion und des Gedächtnisses korreliert. Dabei ist dieser Effekt v. a. bei zugesetztem Zucker und weniger bei natürlich enthaltenem Zucker zu finden, was vermutlich an den zusätzlichen Ballaststoffen und Vitaminen in z. B. Früchten liegt. Im Rahmen der Metaanalyse wurden außerdem zwei Arbeiten über Mutter-Kind-Paare gefunden, die einen Zusammenhang zwischen der mütterlichen Zuckeraufnahme und der Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen des Kindes aufzeigten.
Zucker als „Droge“? Die Suchtpotenzial von Zucker
Die Frage, ob Zucker süchtig machen kann, ist Gegenstand intensiver Debatten. Obwohl es keine eindeutigen Beweise für eine „Zuckersucht“ im klinischen Sinne gibt, deuten zahlreiche Studien darauf hin, dass Zucker ähnliche Mechanismen im Gehirn aktiviert wie Suchtmittel.
Aktivierung des Belohnungssystems
Für viele Fachkräfte gilt es als erwiesen, dass süßer Geschmack das Belohnungszentrum des Gehirns aktiviert. Der Süßmacher wirkt auf das Belohnungssystem des Gehirns und sorgt dafür, dass mehr Dopamin im Gehirn ausgeschüttet wird. Diese körpereigenen Stoffe lösen in uns das Verlangen aus, dieses Wohlgefühl, in diesem Fall hervorgerufen durch den süßlichen Geschmack, erneut herzustellen. Aus diesem Grund greifen wir vermutlich gerne zu Süßigkeiten wie Schokolade, vor allem wenn wir unglücklich oder gestresst sind.
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Tierstudien liefern Hinweise
Tierstudien haben gezeigt, dass Ratten ein Verlangen nach Zuckerwasser entwickeln können. Wurde den Tieren das Zuckerwasser vorenthalten, traten bei ihnen entzugsähnliche Symptome auf. Und: Je mehr Zucker die Ratten zu sich nahmen, desto mehr Zucker brauchten sie danach, um Glückshormone (in diesem Fall Dopamin) zu erzeugen. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass Menschen, die viel Zucker zu sich nehmen, im Laufe der Zeit immer mehr Zucker benötigen, um den gleichen Effekt zu erleben.
Individuelle Unterschiede in der Reaktion auf Zucker
Auch deutsche Suchtforscherinnen und Suchtforscher beschäftigten sich mit der Frage, ob Zucker süchtig macht. Prof. Dr. Falk Kiefer, leitender Oberarzt am Zentralinstitut für seelische Gesundheit in Mannheim, hat mittels bildgebender Verfahren im Jahr 2012 festgestellt, dass das Gehirn adipöser Personen stärker auf Essenssignale in Form von Bildern süßer oder auch salziger Speisen reagiert als das Gehirn Normalgewichtiger. Vor allem stark zuckerhaltige Speisen aktivierten ihr Belohnungssystem. Das bedeutet, dass Menschen, wenn sie durch die Stadt bummeln oder in den Supermarkt gehen, die durch Süßwaren auf sie einwirkenden Reize unterschiedlich verarbeiten.
MRT-Scans haben gezeigt, dass adipöse Menschen weniger Dopamin-Rezeptoren in ihrem Gehirn haben als normalgewichtige Menschen.
Die Rolle von Dopamin
Zucker wirkt in unserem Gehirn wie harte Drogen auf die Dopaminproduktion. Deswegen ist es auch so schwer auf Zucker zu verzichten. Der Konsum von Zucker sorgt außerdem für eine schlechtere körperliche und mentale Performance.
In dem Moment, wenn du Zucker isst, schüttet dein Körper Dopamin aus, das menschliche Glückshormon, das einen Rückkopplungseffekt besitzt und dich dazu antreibt, die gleichen Dinge zu tun, die zur Ausschüttung des Hormons geführt haben. Auch der Genuss von Zucker dockt an die Rezeptoren von Dopamin an und macht ihn zu einer waschechten Droge, durch die ein Belohnungsmechanismus im Gehirn ausgelöst wird. Danach fühlst du dich erst einmal gut, aber nur so lange bis der Zucker wieder abgebaut wurde und du den nächsten Zuckerschub herbeisehnst. Der Wunsch nach mehr Zucker ist eine “Suchtreaktion” deines Körpers und gegen sie anzukämpfen, kostet dich Kraft und Energie. Auch gedanklich fällt es dir dann schwer, dich auf andere Dinge zu konzentrieren und du verlierst deinen Fokus und somit deine mentale Leistungsfähigkeit.
Nach dem Hoch kommt das Tief
Wenn du nach dem Verzehr eines Stückes Kuchen so etwas wie einen Energieschub spürst, dann ist das keine Täuschung deines Körpers. Zuckerhaltige Lebensmittel verleihen dir tatsächlich erst einmal ein Hochgefühl. Doch der süße Snack nach dem Mittagessen ist ebenfalls dafür verantwortlich, dass du am Nachmittag in ein Motivations- und Konzentrationsloch fällst und deine Produktivität extrem darunter leidet. Der zugeführte Zucker wird sehr schnell durch die Ausschüttung von Insulin abgebaut und sorgt so für die erhöhte Dopaminausschüttung. Dadurch fühlst du dich zunächst gut und energiereich. Weil der Körper aber sehr oft mehr Insulin ausschüttet als benötigt wird, folgt nach dem Zuckerhoch schon sehr bald das Leistungstief. Der Blutzuckerspiegel sinkt schnell wieder ab und zwar noch tiefer als Normalniveau. In diesem Zustand bist du müde, ausgelaugt, unkonzentriert und abgelenkt. So signalisiert dir dein Körper, dass er sehr schnell Nachschub benötigt und lässt dich an nichts anderes mehr denken. Auch deine Stimmung leidet darunter, du wirst genervt, ungeduldig und schneller aufbrausend, wenn du “unterzuckert” bist. Zucker zieht also nicht nur deinen Kopf in Mitleidenschaft, sondern auch noch deine Gefühlslage.
Strategien zur Reduzierung des Zuckerkonsums und zur Förderung der Hirngesundheit
Angesichts der vielfältigen negativen Auswirkungen von Zucker auf das Gehirn ist es entscheidend, Strategien zur Reduzierung des Zuckerkonsums zu entwickeln und umzusetzen.
Bewusstsein schaffen und informieren
Die DGN und die Deutsche Hirnstiftung empfehlen einen möglichst geringen Zuckerkonsum. Das fällt häufig schwer, weil schon nach einer kleinen Dosis Zucker der Darm über den Vagusnerv Signale an das Gehirn sendet und dort das Glückshormon Dopamin ausgeschüttet wird. So steigt das Bedürfnis nach mehr Zucker und dieser Vorgang könnte auch eine Erklärung sein, warum manche nach einem Stück Schokolade gleich die ganze Tafel essen.
Zuckersteuer: Ein politisches Instrument zur Reduzierung des Konsums
Eine Möglichkeit, den Konsum zu senken, wäre eine Zuckersteuer. Diese habe in England seit ihrer Einführung 2018 bereits erste Erfolge erzielt.
Ernährungsumstellung: Alternativen zum Zucker
Alternativ macht es deswegen Sinn sich Schrittweise von dem starken Zuckerkonsum zu entwöhnen und auf Nahrungsmittel mit einem höheren Gehalt von Proteinen und Ballaststoffen umzusteigen.Ideal sind Protein- und ballaststoffreiche Lebensmittel, die sich auch als besserer Snack in der Mittagspause eignen. Hier besteht keine Suchtgefahr und sie nehmen keinen Einfluß auf deinen Insulinspiegel. Auch ein Salat oder Apfel zwischendurch sind eine gesunde Alternative zu Keksen.Ein reduzierter Fokus und eine wechselhafte Stimmung lassen sich so bekämpfen. Außerdem bleibst du länger satt und denkst nicht so häufig an essen. Bei der Wahl der Lebensmittel solltest du dich ausschließlich auf Kohlenhydrate aus Vollkornprodukte oder Hülsenfrüchte, sowie fettiger Fisch, zurückgreifen.Wenn es dir nicht schwer fällt gänzlich auf Kohlenhydrate zu verzichten, dann kannst du auch eine ketogene Ernährung in Betracht ziehen.
Zuckerersatzstoffe: Eine unbedenkliche Alternative?
Und vielleicht noch ein Wort zu den Zuckerersatzstoffen: Es gibt ja so Zuckeralkohole Xylit, Birkenzucker und Sorbit. Die haben grundsätzlich schon den Vorteil, dass sie praktisch keine Kalorien enthalten und insofern „unschuldiger“ sind. Es gibt aber jetzt neue Studiendaten, die Hinweise zumindest ergeben, dass sich dort auch die Zahl von Gefäßerkrankungen erhöht, sodass alle Ernährungsorganisation, die früher sogar mal empfohlen haben, jetzt sehr zurückhaltend sind und nicht empfehlen, die routinemäßig als Ersatz einzusetzen.
Die Bedeutung eines gesunden Lebensstils
Umgekehrt schützt ein gesunder, aktiver Lebensstil mit ausreichend Bewegung und Schlaf und die Vermeidung von schädlichen Substanzen wie Alkohol, Nikotin und Zucker das Gehirn.
Die Rolle von Glukose
Unser Gehirn braucht Zucker. Das kann es aber aus der normalen Nahrung entnehmen. Also unsere Vorfahren in der Steinzeit hatten ja auch keinen Zucker und sind trotzdem ganz gut zurecht gekommen. Dieser Traubenzucker-Effekt (…) - da gibt es schon Hinweise, dass der kurzfristige Zuckeranstieg - den man eigentlich nicht bräuchte - doch zu einer leichten Erhöhung der kognitiven Leistung führt. Bereits der Zucker, der in einer Tafel Schokolade enthalten ist, mindert laut Prof. Da gibt es Strukturen, den sogenannten Hippocampus, auf den selbst diese kurzfristigen Zucker-Shots negativ wirken. Da werden Entzündungsvorgänge angestoßen, bestimmte sogenannte Oxidationen.