Ernährung & kognitive Leistungsfähigkeit

Zunächst klingt es paradox, aber eine Verringerung von Nährstoffen und ein erhöhter Abbau von Zellproteinen kann sich positiv auf Alterungsprozesse und die Gedächtnisleistung auswirken. Manche Substanzen können die Kalorienreduktion auch imitieren.

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Dieser Beitrag basiert auf einem Vortrag auf dem Kongress der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN), den Christoph Renninger für Sie zusammengefasst hat.¹

Eine Kalorienrestriktion und damit eine Verringerung von Nährstoffen ist ein physiologischer Auslöser der Autophagie. Diese hat eine Reihe von Effekten zur Folge:

• Verbesserte Proteostase
• Verbesserte Funktion von Stammzellen
• Erhöhter Umsatz von Organellen
• Vermeidung von Entzündung
• Verbesserte Immunantwort

Dies alles kann als Hormesis (geringe Dosen schädlicher Substanzen haben eine positive Wirkung) angesehen werden und gegen Alterungsprozesse wirken.² Die Kalorienrestriktion führt zudem zu einer Gewichtsabnahme und damit zur Reduzierung des Body Mass Index (BMI).

In einer Studie schnitten die Probanden nach einer 3-monatigen Kalorienrestriktion (-30%) in einem Gedächtnistest besser ab als Gruppen, die vermehrt mehrfach ungesättigte Fettsäuren zu sich nahmen bzw. die Ernährung nicht veränderten.³

Eine weitere Untersuchung zeigte, dass der Effekt rückläufig ist, wenn Gewicht nach der Phase der Kalorienreduktion gehalten wird, aber die Ernährung wieder umgestellt wurde.⁴

Mimetika der Kalorienrestriktion lösen über eine Depletion von Acetyl-CoA, eine erhöhte Deacetylase- und eine reduzierte Acetylase-Aktivität eine Deacetylierung von zellulären Proteinen aus, welche ebenfalls Autophagie zur Folge hat.² Zu den Substanzen zählen:

• Hydroxyzitrat
• Nikotinamid
• Resveratrol (in Rotwein enthalten)
• Anakardsäure (in Cashewkernen enthalten)
• Kurkuma
• Garcinol
• Spermidin

Bei gesunden älteren Probanden (Durchschnittsalter 64 Jahre) konnte eine Studie zeigen, dass Resveratrol (2 x täglich, 26 Wochen) die Gedächtnisleistung verbesserte.⁵ Ebenso kam es zu Veränderungen des Glukosemetabolismus und der Segmentierung und funktionellen Konnektivität des Hippocampus. Die Effekte auf die kognitive Leistung waren etwa halb so groß wie bei einer Kalorienreduktion.¹

In Modellen mit Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) und Mäusen konnte ein positiver Effekt von Spermidin, einem Polyamin, das als Zwischenprodukt bei der Spermin-Synthese entsteht, auf Gedächtnisprozesse gezeigt werden. Eine Phase-IIa-Studie mit älteren Personen, die über subjektive kognitive Defizite klagen, untersucht die Auswirkungen beim Menschen.⁶ Verglichen werden die tägliche Einnahme von Weizenkeimextrakt (enthalten 1,2 mg Spermidin) mit einer Kontrollgruppe, welche Kartoffelstärke zu sich nimmt.

Bislang zeigt sich eine gute Compliance (98%) und keine Auswirkungen auf Vitalfunktionen oder das Gewicht. In einem komplexen Gedächtnistest (Behavioral Pattern Separation Task) schnitten die Personen nach der Spermidineinnahme besser ab als die Placebo-Gruppe.⁷

Außerdem zeigte sich eine positive Korrelation zwischen dem Spermidinkonsum und dem Volumen des Hippocampus. Insbesondere sind hierbei die Regionen CA1 und das Subiculum betroffen, in welchen auch die frühesten Veränderungen bei einer Alzheimer-Erkrankung auftreten.

Im Interview mit der coliquio-Redaktion berichtet Prof. Dr. Agnes Flöel, Leiterin der Spermidin-Studien, welche Ernährungsweisen sich auf die Kognition auswirken und in welchen Nahrungsmitteln das Polyamin enthalten ist.