Der Zusammenhang zwischen Nervensystem und Stoffwechsel

Das komplexe Zusammenspiel zwischen Nervensystem und Stoffwechsel ist entscheidend für die Vitalität und das reibungslose Funktionieren des menschlichen Körpers. Das Nervensystem, insbesondere das vegetative Nervensystem, spielt eine zentrale Rolle bei der Steuerung lebenswichtiger Körperfunktionen wie Atmung, Kreislauf, Verdauung und Stoffwechsel. Störungen in diesem Zusammenspiel können sich vielfältig äußern und sowohl körperliche als auch psychische Auswirkungen haben.

Stoffwechsel: Die Grundlage für Energie und Funktion

Der Stoffwechsel umfasst alle chemischen Prozesse, die im Körper ablaufen, um Energie zu gewinnen, Nährstoffe zu verarbeiten und körpereigene Substanzen aufzubauen und abzubauen. Diese Prozesse finden in verschiedenen Organen wie Leber, Niere, Gehirn, Muskulatur und Drüsen statt. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Energiebildung in den Zellen, die in den Mitochondrien durch die Produktion von Adenosintriphosphat (ATP) erfolgt. ATP ist die „Energiewährung“ der Zelle und treibt nahezu alle zellulären Funktionen an.

Ein gesunder Stoffwechsel zeichnet sich durch eine gute Enzymausstattung und eine ausreichende Versorgung mit Mikronährstoffen aus. Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen einleiten, aktivieren und steuern, indem sie Substrate spalten, abbauen oder zu neuen Stoffen verbinden. Mikronährstoffe, wie Mineralien und Vitamine, sind als Co-Enzyme für die Funktion der Enzyme unerlässlich. Ein Mangel an Mikronährstoffen kann den Zellstoffwechsel massiv stören und lebensnotwendige Abläufe ausbremsen.

Die Rolle des Nervensystems bei der Stoffwechselregulation

Das Nervensystem, insbesondere das vegetative Nervensystem, steuert zusammen mit Hormonen und Zellbotenstoffen (Zytokinen) den Stoffwechsel. Das vegetative Nervensystem lässt sich in zwei Hauptkomponenten unterteilen: den Sympathikus und den Parasympathikus. Der Sympathikus ist aktiv bei erhöhter körperlicher Leistung und Stress, mobilisiert Energie und steigert die Aktivität des Körpers. Er erhöht den Blutdruck, beschleunigt Herzschlag und Atmung und erweitert die Pupillen. Der Parasympathikus hingegen fördert den Erhalt und Wiederaufbau der Körperenergien, verlangsamt den Herzschlag, beruhigt die Atmung und fördert die Verdauung.

Im Idealfall wechseln sich Leistung und Regeneration ab, wobei tagsüber der Sympathikus und nachts der Parasympathikus aktiv sind. Bei chronischer Stressbelastung ist dieser Wechsel jedoch nicht mehr gewährleistet, was sich krankmachend auswirken kann.

Lesen Sie auch: Enterisches Nervensystem vs. Vegetatives Nervensystem: Ein detaillierter Vergleich

Ernährung und Stoffwechsel: Ein untrennbares Duo

Die Verstoffwechselung und Aufnahme der Nahrung erfolgen im Magen-Darm-Trakt, wo die Nahrung in ihre Bestandteile (z.B. Zucker, Fette, Aminosäuren) zerlegt wird. Hierfür werden ausreichend Verdauungsenzyme, Magensäure und Galle benötigt, die in den entsprechenden Drüsen aufgebaut und in den Magen-Darm-Trakt sezerniert werden. Die Nahrungsbestandteile werden dann im Darm resorbiert und ins Blut überführt.

Eine ausgewogene Ernährung spielt eine entscheidende Rolle für einen gesunden Stoffwechsel. Eine Überforderung des Zuckerstoffwechsels durch den Konsum von Weißmehlprodukten kann beispielsweise zu einem Funktionsverlust von Enzymen und stillen Entzündungen führen. Auch die Qualität der Fette ist von Bedeutung. Omega-3-Fettsäuren wirken entzündungshemmend, während ein Übermaß an Omega-6-Fettsäuren Entzündungen fördern kann. Eiweiße liefern dem Körper die lebensnotwendigen Aminosäuren, die für den Aufbau von Hormonen, Zellbotenstoffen und Enzymen benötigt werden.

Störungen des Nervensystems durch Stoffwechselentgleisungen

Aus den Interaktionen der verschiedenen Nährstoffe und Organsysteme mit dem Nervensystem leiten sich eine Reihe möglicher Störungen ab. Hormonstörungen verändern den Stoffwechsel nachhaltig und damit auch das Nervensystem:

• Diabetes mellitus: Kann zu Erkrankungen einzelner und mehrerer peripherer Nerven führen. Eine Unterzuckerung kann zu Bewusstseinsstörungen, Lähmungen und epileptischen Anfällen bis zum Koma führen. Eine extreme Überzuckerung kann ebenfalls ein Koma auslösen.
• Schilddrüsenstörungen: Eine Unterfunktion führt zu Müdigkeit und Lethargie, eine Überfunktion löst eher aufgekratzte Stimmung und Zittern aus. Im Extremfall können beide zu Bewusstseinsstörungen führen.
• Störungen der Nebennieren und der Nebenschilddrüsen: Gehen mit Veränderungen der Mineralstoffe einher.

Auch Vitaminmangelzustände können neurologische Störungen verursachen:

• Vitamin A (Retinolsäure): Nachtblindheit
• Vitamin B1 (Thiamin): Im Falle eines akuten Mangels kann die Wernicke-Enzephalopathie mit Doppelbildern, Gangunsicherheit und Verwirrtheit auftreten. Bei längeren Mangelzuständen droht das Korsakoff-Syndrom, eine Form der Demenz.
• Vitamin B2 (Riboflavin): Mundtrockenheit, Migräne-Kopfschmerzen
• Vitamin B3 (Niacin-Mangel): Pellagra, eine Krankheit mit Ausschlägen, Depression, Kopfschmerzen und Demenz
• Vitamin B5 (Panthotensäure): brennende Füße, Schlaflosigkeit und Depressionen
• Vitamin B6 (Pyridoxin): Bei Mangel treten Verwirrtheit und Anfälle auf, sowohl Mangel als auch Exzess können zu Neuropathien führen.
• Vitamin B9 (Folsäure): Denkstörungen, periphere Neuropathien
• Vitamin B12 (Cobalmin): Funikuläre Myelose als Rückenmarkserkrankung, periphere Neuropathie, Verwirrtheit bis zur Demenz
• Vitamin C (Ascorbinsäure): Ausschläge, Schwäche, Schmerzen, Kreislaufstörungen
• Vitamin D (Calciferol): Muskelschwäche, Kopfschmerzen, Tetanie, erhöhtes Risiko für Multiple Sklerose
• Vitamin E (Tocopherol): Spinocerebelläre Ataxie, periphere Neuropathie, Retinopathie pigmentosum

Mineralstoffveränderungen, wie sie insbesondere bei Erkrankungen der Niere und der Nebenschilddrüse auftreten, können für zahlreiche neurologische Symptome verantwortlich sein:

Lesen Sie auch: Wie das vegetative Nervensystem die Blase beeinflusst

• Natriummangel: Übelkeit, Kopfschmerz, Muskelkrämpfe. In schweren Fällen epileptische Anfälle, Lethargie bis zum Koma.
• Natriumüberschuss: Schwäche, Bewegungsstörungen, Zuckungen. In schweren Fällen Anfälle, Hirnblutungen.
• Kaliummangel: Schwäche, Muskelkrämpfe, Muskelschäden, hypokaliämische periodische Paralyse (sehr selten).
• Kaliumüberschuss: Schwäche, verlangsamter Herzschlag, Hyperkaliämische periodische Paralyse (sehr selten).
• Calciummangel: Gefühlsstörungen an Händen, Füßen und Mund, Muskelkrämpfe, Tetanie, Anfälle, Verwirrtheit, Psychose.
• Calciumüberschuss: Muskelschwäche, Konzentrationsstörungen, Depression, Demenz, Angst.
• Phosphatmangel: in schweren Fällen Gleichgewichtsstörungen, Halluzinationen, Zittern.
• Phosphatüberschuss: Gefühlsstörungen an Händen, Füßen und Mund, Muskelkrämpfe, Tetanie, Anfälle, Verwirrtheit, Psychose.
• Magnesiummangel: Zittern, Muskelkrämpfe, Tetanie, Anfälle, Verwirrtheit, Psychose.
• Magnesiumüberschuss: Schwäche.
• Übermäßige Säure: Kopfschmerz, Lethargie, Müdigkeit, Zittern, erhöhter Hirndruck.
• Übermäßige Base: Schwindel, Gefühlsstörungen an Händen, Füßen und Mund, Muskelkrämpfe, Verschwommensehen.
• Kupfer: Kupfermangel entsteht zuweilen bei übermäßiger Nutzung von zinkhaltiger Zahnprothesen-Haftcreme. Folge kann eine Myeloneuropathie mit aufsteigender Lähmung sein.

Weitere Erkrankungen des Stoffwechsels und der Ernährung, die neurologische Auswirkungen haben können, sind:

• Morbus Wilson: Eine seltene Erberkrankung mit Bewegungsstörungen und Nachlassen der Denkfähigkeit beruht auf einer Störung der Kupferausscheidung in der Leber.
• Leberzirrhose: Kann zu Apathie, Müdigkeit, Verwirrtheit, Zittern, Parkinsonimus, Rückenmarks- und Nervenstörungen führen. Akutes Leberversagen geht mit Koma, Hirndruck und Anfällen einher.
• Chronische Niereninsuffizienz: Mit oder ohne Dialyse geht häufig mit einer Polyneuropathie, Schlafstörungen und einem erhöhten Schlaganfallrisiko einher.
• Veränderungen im Mikrobiom: Bei einer Vielzahl chronischer neurologischer Erkrankungen wurden Veränderungen im Mikrobiom, also in der Zusammensetzung der Darmbakterien beobachtet, z.B. bei der Multiplen Sklerose, Parkinson- und Alzheimer-Erkrankung.
• Schwangerschaft: Während einer Schwangerschaft finden immense hormonelle Umwälzungen im Körper statt. Vorbestehende neurologische Erkrankungen wie eine Migräne können sich hierdurch spontan bessern. Bei anderen, z.B. Epilepsie, muss ggf. die Medikation erhöht oder umgestellt werden.

Stoffwechsel und Psyche: Eine enge Verbindung

Der Zusammenhang von Stoffwechsel und Psyche wird oft unterschätzt. Ein gestörter Stoffwechsel kann Symptome auslösen, die wir für rein psychisch halten, etwa Angst, Antriebslosigkeit, Schlafstörungen. Viele Betroffene landen in einer endlosen Schleife aus Diagnosen, Medikamenten und Therapien, ohne echte Besserung.

Der Stoffwechsel steuert auch Stimmung, Denken und emotionales Erleben. Hierfür sind Botenstoffe, Hormone und Enzyme verantwortlich. Die Steuerung passiert unter anderem im Gehirn, wo Neurotransmitter wie Serotonin, Dopamin oder GABA dafür sorgen, dass man sich ausgeglichen, motiviert oder ruhig fühlt. Doch damit diese Stoffe richtig wirken können, braucht es einen Stoffwechsel, der stabil läuft. Ist der Stoffwechsel gestört, wirkt sich das direkt auf die Psyche aus. Wird etwa Serotonin zu schnell abgebaut, fehlt das Gleichgewicht. Wird Dopamin nicht richtig gebildet, leidet die Motivation. Gerät der Hormonhaushalt durcheinander, folgen Schlafprobleme, Ängste oder Reizbarkeit.

Angeborene Stoffwechselerkrankungen des Nervensystems

Angeborene Stoffwechselerkrankungen („inborn errors of metabolism“, IEM) sind genetisch bedingte Anomalien von Enzymen oder ein Mangel an Kofaktoren, die zu einer Störung der Entwicklung oder Funktion des Nervensystems führen. Die Bandbreite dieser Stoffwechselstörungen ist groß, ebenso wie das daraus resultierende Spektrum der klinischen Syndrome. Zu den klinischen Erscheinungsformen neurometabolischer Störungen gehören Ataxien, Bewegungsstörungen, Epilepsien oder periphere Neuropathie, jedoch auch eine neurologische Regression.

Einige Beispiele für angeborene Stoffwechselerkrankungen mit neurologischen Auswirkungen sind:

Lesen Sie auch: Sympathikus und Parasympathikus detailliert erklärt

• Leukodystrophien: Genetisch bedingte, meist progrediente Erkrankungen des Myelins im Zentralnervensystem. Beispiele sind metachromatische Leukodystrophie (MLD), Morbus Krabbe und X-chromosomale Adrenoleukodystrophie (X-ALD).
• Glukosetransporter-Typ-1-Mangel-Syndrom (Glut1-DS): Wird durch Varianten im SLC2A1-Gen hervorgerufen und führt zu Epilepsie, Bewegungsstörungen und kognitiven oder Verhaltensstörungen.
• Nichtketotische Hyperglycinämie (NKH): Eine angeborene Störung im Glycinstoffwechsel, die durch einen enzymatischen Defekt im Glycincleavage-System (GCS) zu einer Akkumulation großer Mengen von Glycin in allen Körpergeweben einschließlich des Gehirns führt.

tags: #nervensystem #stoffwechsel #abiaufgabe