Die Gehirn-Mund-Verbindung: Einblick in die komplexe Wechselwirkung

Die Verbindung zwischen Gehirn und Mund ist komplexer als oft angenommen. Sie umfasst nicht nur die grundlegende Funktion des Kauens, sondern auch tiefgreifende Auswirkungen auf die Gesundheit, einschließlich neurologischer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson. In diesem Artikel werden wir die vielfältigen Aspekte dieser Verbindung untersuchen, von den Mechanismen des Kauens bis hin zu den neuesten Forschungsergebnissen über die Rolle des Mikrobioms.

Kauen: Mehr als nur Nahrungszerkleinerung

Kauen ist eine alltägliche Handlung, die oft unterschätzt wird. Es ist jedoch weit mehr als nur ein mechanischer Prozess zur Zerkleinerung von Nahrung. Studien haben gezeigt, dass Kauen die Durchblutung des Gehirns steigert, die Sauerstoffversorgung anregt und die geistige Leistungsfähigkeit verbessern kann. Die rhythmische Bewegung der Kaumuskulatur aktiviert bestimmte Hirnareale, insbesondere solche, die mit Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Reaktionsgeschwindigkeit in Verbindung stehen.

Noch bevor ein Kind sein erstes Wort spricht, arbeitet der Mund auf Hochtouren. Ein gut entwickelter Kiefer mit ausreichend Platz für Zähne entsteht durch mechanische Reize. Weiche, industriell verarbeitete Nahrung fordert die Kaumuskulatur heute weniger als früher. Die Evolution hat das Kauen ursprünglich als Überlebensfunktion vorgesehen: zum Zerkleinern harter Nahrung, zum Trainieren der Muskulatur, zum Schutz der Atemwege. Jeder Biss, jede Kaubewegung ist ein Zusammenspiel feinster Nervenimpulse.

Über das sogenannte trigeminale System steht der Kiefer in direkter Verbindung zum Gehirn. Bei Patient:innen mit starkem Bruxismus - also nächtlichem Zähneknirschen - zeigt sich, wie intensiv diese Verbindungen sein können: Dauerhafte Muskelanspannung kann Kopfschmerzen, Migräne oder Schwindel auslösen, weil überreizte Nervenbahnen Rückkopplungen ins zentrale Nervensystem senden.

Auch emotional spielt das Kauen eine Rolle. Viele Menschen greifen in Stresssituationen automatisch zu etwas „Knabberbarem“ - ein Verhalten, das tief im Nervensystem verankert ist. Kauen aktiviert den Parasympathikus, den Teil des vegetativen Nervensystems, der für Ruhe und Regeneration zuständig ist.

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Kauen ist ein unterschätztes Gesundheitsverhalten - einfach, aber wirkungsvoll. Wer seine Nahrung gründlich kaut, unterstützt nicht nur die Verdauung, sondern regt Kreislauf, Konzentration und Stoffwechsel an. Zahnmedizinisch betrachtet ist das bewusste Kauen auch Training: für Muskulatur, Gelenke und die sensorische Koordination im Mund. Für Zahnärzt:innen ist das Verständnis dieser Zusammenhänge mehr als ein akademisches Detail. Ein intakter Biss, eine harmonische Kieferbewegung und gut angepasster Zahnersatz sichern nicht nur die Kaufunktion, sondern unterstützen das gesamte neuromuskuläre Gleichgewicht. Gesunde Zähne sind also weit mehr als Werkzeuge zum Zerkleinern von Nahrung. Kurz gesagt: Wer achtsam kaut, trainiert nicht nur seine Kiefermuskeln, sondern tut auch dem Gehirn etwas Gutes.

Bruxismus: Wenn das Kauen zur Belastung wird

Viele Menschen knirschen mit den Zähnen, oft unbewusst, besonders während des Schlafs. Dieses Zähneknirschen, in der Fachsprache als Bruxismus bezeichnet, kann verschiedene Ursachen haben, darunter Stress, Angstzustände und Schlafstörungen. Bruxismus umfasst nicht nur das Über- und Aneinandergleiten der Zähne, sondern auch ein krampfhaftes Zusammenpressen der Kiefer.

Die Folgen von Bruxismus können vielfältig sein. Neben abgenutzten Zähnen kann es zu Kopfschmerzen, Kieferschmerzen und sogar zu einer craniomandibulären Dysfunktion (CMD) kommen, bei der die Kiefermuskulatur so stark beansprucht wird, dass der Mund kaum mehr geöffnet werden kann.

Zahnschienen als Schutz und Therapie

Um die Zähne vor den Folgen des Bruxismus zu schützen, werden oft Zahnschienen eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von Zahnschienen, die unterschiedliche Zwecke erfüllen:

  • Knirscherschienen: Diese Schienen dienen in erster Linie als Verschleißschutz für die Zähne. Sie verhindern, dass die Zähne durch das Knirschen weiter abgenutzt werden.
  • Therapieschienen: Diese Schienen wirken gezielt auf die Rezeptoren des Zahnhalteapparats und können die Position der Kiefer und somit den Biss verändern. Sie werden individuell angepasst und erfordern eine dezidierte Diagnostik.
  • Sportschienen: Diese Schienen sollen die Leistung von gesunden Athleten verbessern. Sie senden Signale über die Ruffini-Körperchen an das Gehirn und sollen bestimmte Bewegungsmuster schneller abrufen.

Ursachen und Behandlung von Bruxismus

Die Ursachen von Bruxismus sind multifaktoriell und teils unbekannt. Stress, Angst- und Schlafstörungen spielen eine wichtige Rolle. Ebenso können genetische Faktoren, ein Mangel an bestimmten Neurotransmittern sowie Nikotin-, Alkohol- oder Drogenkonsum eine Rolle spielen.

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Es gibt keine allgemein wirksame Heilmethode für Bruxismus. Es gibt lediglich eine Reihe von Ansätzen, die in manchen Fällen zum Erfolg führen. Dazu zählen:

  • Entspannungstechniken wie progressive Muskelentspannung oder autogenes Training
  • Kognitive Verhaltenstherapie
  • Biofeedback (die Spannung der Kiefermuskulatur wird gemessen und über ein Geräusch zurückgemeldet)
  • Injektionen von Botox in die Kiefermuskulatur (Off-label-Anwendung, wird in der Leitlinie nicht empfohlen)

Die Rolle des Mikrobioms bei neurologischen Erkrankungen

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Mikrobiom, die Gesamtheit der Mikroorganismen im Darm und im Mund, eine wichtige Rolle bei neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson spielen könnte.

Alzheimer und das Mikrobiom

Der fortschreitende Abbau von Nervenzellen im Gehirn ist charakteristisch für die Alzheimererkrankung und die Ursache für Gedächtnisstörungen und die Entwicklung einer Demenz. Eine zentrale Rolle spielen dabei möglicherweise Mikroorganismen, die die Darm- und Mundschleimhaut besiedeln. Dazu gibt es eine Reihe von Hinweisen aus Studien. So wurde zum Beispiel bei Patienten mit Alzheimer eine veränderte Zusammensetzung des Darmmikrobioms nachgewiesen, die mit der Pathophysiologie der Krankheit zusammenhängen könnte.

Eine aktuelle Studie von Kieler Forschenden hat gezeigt, dass bereits in sehr frühen Stadien der Alzheimererkrankung, also lange bevor es zu den typischen Symptomen der Alzheimer-Demenz kommt, die Mikrobiota von Darm- und Mundschleimhaut im Vergleich zu Kontrollpersonen verändert ist. Dabei unterschieden sich die Befunde von Stuhl- und Mundschleimhautproben deutlich. Während im Darm die Vielfalt der Mikrobiota verringert war, war sie im Mund erhöht.

Die Auswertung ergab deutliche Unterschiede zwischen dem Mikrobiom in Stuhlproben und dem im Mundraum. Während im Darmmikrobiom die Diversität bei Personen mit Alzheimer etwas geringer ist, war die Diversität im oralen Mikrobiom erhöht, und zwar nicht nur bei bereits Erkrankten, sondern auch schon bei Risikopersonen. So wurden etwa vermehrt Bakterienstämme gefunden, die an Zahnfleischerkrankungen beteiligt sind. Diese Veränderungen gehen mit den typischen Eiweißmarkern der Alzheimererkrankung im Nervenwasser einher.

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Die orale Mikrobiota kann die Entzündungsvorgänge im Gehirn direkt begünstigen, etwa durch das Einwandern bakterieller Stoffwechselprodukte in das Gehirn, oder indirekt, indem sie die die Blut-Hirn-Schranke schwächen und damit den Durchtritt von Entzündungsstoffen fördern.

Parkinson und das Mikrobiom

Auch bei der Parkinson-Krankheit gibt es Hinweise auf eine Beteiligung des Mikrobioms. Ein Forschungsteam aus Südkorea hat das Bakterium Streptococcus mutans identifiziert, das im Verdacht steht, Morbus Parkinson auszulösen. Dieses Bakterium führt zur Produktion zweier Substanzen: Urocanatreduktase (UrdA) und Imidazolpropionat (ImP). Beide befanden sich in erhöhter Konzentration im Darm und im Blutkreislauf der Parkinson-Betroffenen.

Es gibt bereits Hinweise darauf, dass ImP durch den Körper wandern, das Gehirn erreichen und zum Verlust von Dopamin produzierenden Neuronen beitragen kann. In Experimenten mit Mäusen konnte gezeigt werden, dass die Nager verschiedene charakteristische Merkmale der Parkinson-Krankheit entwickelten, darunter Schädigungen der Neuronen, die Dopamin freisetzen, verstärkte Entzündungen im Hirn, Bewegungsstörungen und eine Anreicherung des sogenannten Alpha-Synucleins, einem Protein, das eng mit dem Fortschreiten der Krankheit in Verbindung steht.

Therapeutische Ansätze

Wenn das Mikrobiom ursächlich oder zumindest mechanistisch an der Entstehung und dem Fortschreiten der Alzheimererkrankung beteiligt ist, dann könnte mit gezielten Eingriffen ins Darmmikrobiom, etwa durch Ernährungsmaßnahmen, Probiotika oder eine gezielte Beeinflussung des Mikrobioms im Mundraum, das Voranschreiten der Alzheimer-Demenz verzögert werden. Diese Hoffnung steckt hinter den Forschungsarbeiten.

Auch bei Parkinson könnten gezielte Maßnahmen zur Beeinflussung des Mikrobioms eine therapeutische Option darstellen.

Die Bedeutung der Mundgesundheit

Die neuen Erkenntnisse über die Rolle des Mikrobioms unterstreichen die Bedeutung der Mundgesundheit für die allgemeine Gesundheit. Mundhygiene ist nicht nur wichtig für Zähne und Zahnfleisch, sondern auch für das Gehirn. Veränderungen in der Mundflora könnten indirekt Prozesse im Nervensystem beeinflussen.

Das Sprachzentrum im Gehirn

Bevor Worte unseren Mund verlassen, geht eine aufwendige Leistung unseres Gehirns vonstatten. Unser Sprachzentrum legt Worte zurecht und bestimmt, wie wir Laute formen und diese äußern werden. Eine wichtige Rolle dabei spielt das Broca-Zentrum, eines der beiden Hauptkomponenten des Sprachzentrums.

Seit 1861, als der Chirurg Paul Broca diese Hirnregion entdeckte, ist sie neben dem Wernicke-Areal als motorisches Steuerzentrum für unsere Sprache bekannt. Das Broca-Zentrum liegt in der vorderen Großhirnrinde, hinter dem linken Auge. Bisher wurde angenommen, dass die beiden Areale des Sprachzentrums für verschiedene Funktionen - eine zur Sprachgenerierung und eine zur Sprachwahrnehmung - zuständig sind, also voneinander getrennt agieren.

Forscher der Universität von Berkeley untersuchten nun in einer Studie bei Epilepsiepatienten diese Zusammenhänge genauer. Dabei stellten sie fest, dass das Broca-Zentrum mit dem Temporallappen zusammenspielt. Dieser ist wiederum für die Sinneswahrnehmungen wichtig. Auch mit dem Motorcortex scheint eine Verbindung zu bestehen, gerade wenn es darum geht, Sprache zu verarbeiten und die Lautformungen unseres Mundes sowie deren Reihenfolge zu planen. Aber, so fand man ebenfalls heraus, löst sich diese Verbindung, sobald wir tatsächlich beginnen Worte zu äußern. Das Broca-Zentrum schaltet sich während des aktiven Sprechvorgangs ab, kann aber - bzw. scheint sogar - bei Unterhaltungen aktiv zu bleiben für die Planung unserer nächsten Worte und Sätze.

Die Nase und der Mund: Ein Zusammenspiel der Sinne

Düfte erreichen unsere Nase vorrangig beim Einatmen bzw. Riechen. Eine zweite Möglichkeit besteht indirekt über den retro-nasalen Wahrnehmungsweg der Mund-Nasen-Rachen-Verbindung. Hierbei werden die Geruchsstoffe beim Kauen freigesetzt und gelangen dann beim Schlucken und Ausatmen in den Nasen- Rachen-Raum.

Das eigentliche olfaktorische System geht über die Nase und das andere, das nasal-trigeminale System, geht über Mund und Nase zu einem Gesichtsnerv (Nervus trigeminus). Dieser Nerv erzeugt über die Nase (nasal-trigeminal) Empfindungen wie brennend, stechend, beißend, kühlend und scharf. Über den Mund (oral-trigeminal) werden Empfindungen wie prickelnd erzeugt.

Unter Riechen verstehen wir die Wahrnehmung flüchtiger, in der Luft verteilter Geruchsstoffe. Nichtflüchtige Substanzen werden hingegen in der Mundhöhle wahrgenommen. Allerdings lösen viele flüchtige Substanzen eine Riechempfindung sowohl im olfaktorischen System als auch im nasal-trigeminalen System aus, wie z. B. Senf oder Zwiebeln, aber auch Menthol.

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