Junkfood und seine Auswirkungen auf das Gehirn
Adipositas ist bei Kindern und Jugendlichen auf dem Vormarsch. Sie geht oft mit neurologischen Störungen einher, wie Gedächtnis- oder Aufmerksamkeitsproblemen, die noch wenig verstanden und schwer zu behandeln sind. Eine mögliche Ursache: Der übermäßige Verzehr von fett- und zuckerreichen Lebensmitteln, der die Entwicklung des Gehirns stören könnte.
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Beim Menschen ist es schwierig, mit Sicherheit nachzuweisen, dass eine schlechte Ernährung kognitive Störungen verursacht, da die Studien oft durch die Größe und Dauer der Stichprobe begrenzt sind. Darüber hinaus fehlt es ihnen an Auflösung, um die Kausalität zwischen Ernährungsgewohnheiten und dem Verlauf der kognitiven Gesundheit zu beweisen.
Frühere Studien an Tiermodellen haben gezeigt, dass Junkfood nach Belieben die angeborenen biologischen Rhythmen stört, die die Hormonsekretion, die neuronale Struktur und die Funktion der Gehirnregionen beeinflussen, die Erinnerungen kodieren, speichern und abrufen.
Wenn der Essensrhythmus genauso wichtig wird wie der Inhalt
Einige Studien haben insbesondere bei erwachsenen Mäusen, die Junkfood ausgesetzt waren, die Bedeutung der Fastenperiode für das Gedächtnis gezeigt. Aber keine Studie hat bisher einen Zusammenhang zwischen Fasten und Gedächtnisfähigkeiten während des Übergangs von der Kindheit über die Adoleszenz bis zum Erwachsenenalter hergestellt. Diese Erkenntnisse sind jedoch wichtig, da die Zahl der Kinder und Jugendlichen, die soziale Medien spät in der Nacht nutzen, explodiert, was die Essenszeiten nach hinten verschiebt und zu einem übermäßigen Konsum von Junkfood führt.
Diese in der Zeitschrift eBioMedicine veröffentlichte Studie zielt daher darauf ab, diesen Wissensmangel aufzuklären. Für diese Studie über Essensrhythmen wurden junge Mäuse 14 Wochen lang auf zwei Arten gefüttert:
- Entweder mit Junkfood, das zu jeder Tageszeit verfügbar war,
- Oder mit denselben Lebensmitteln, aber nur während der Aktivitätsphase.
Junkfood, das nach Belieben konsumiert wird, entkoppelt die kortiko-hippocampale Achse, die für das Abrufen von Erinnerungen notwendig ist.
Der Kortex wird hypoaktiv, wenn der Hippocampus hyperaktiv ist. Intermittierendes Fasten, das über 4 Wochen bei einer Untergruppe von mit Junkfood gefütterten Individuen angewendet wurde, reichte aus, um die kortiko-hippocampalen Funktionen wieder ins Gleichgewicht zu bringen und die Gedächtnisleistung zu verbessern. Der gemeinsame Nenner dieser durch schlechte Ernährungsgewohnheiten verursachten Störungen zielt auf die zirkadiane Sekretion von Hormonen und ihre Auswirkungen auf die Neuroplastizität ab.
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Ein Zusammenhang zwischen Gedächtnis, Hormonen und Essensrhythmen
Die Wissenschaftler beobachteten die kognitiven Funktionen, die Verbindungen zwischen Neuronen, die Hormone und den Energieverbrauch. Die Mäuse, die nach Belieben gefüttert wurden, zeigten eine Gedächtnisstörung mit einer Fehlregulation der Verbindungen zwischen zwei Schlüsselbereichen des Gehirns: dem Kortex und dem Hippocampus, dem Sitz des Gedächtnisses. Dieser Effekt hängt mit einer Resistenz gegen Hormone, die Glukokortikoide, zusammen, die für das Gedächtnis essentiell sind. Im Gegensatz dazu behielten die Mäuse, die nach ihrem biologischen Rhythmus gefüttert wurden, trotz identischer Ernährung in Bezug auf Kalorien und Qualität gute kognitive Leistungen bei.
Darüber hinaus zeigt die Studie, dass Mäuse mit Mutationen, die eine Resistenz gegen Glukokortikoide verursachen, die Auswirkungen von Junkfood nach Belieben nachahmen und die Vorteile des intermittierenden Fastens aufheben. Um die Kausalbeziehung herzustellen, verwendeten die Wissenschaftler genetisch veränderte Mäuse, die es ermöglichten, die betroffenen Neuronennetzwerke zu hemmen oder zu aktivieren. So konnten sie zeigen, dass die durch Junkfood verursachte Fehlregulation durch eine geringere kortikale Funktion bei gleichzeitig höherer hippocampaler Aktivität gekennzeichnet ist. Ebenso erfordert das Fehlen von Effekten bei Mäusen, die intermittierendem Fasten unterzogen wurden, die Koaktivierung der kortiko-hippocampalen Achse.
Die Ergebnisse müssen beim Menschen validiert werden, bevor sie Gesundheitsempfehlungen und Schulpolitik beeinflussen können.