Kohlenhydratarme und ketogene Diäten haben viele gesundheitliche Vorteile.
Es ist zum Beispiel bekannt, dass sie zu einer Gewichtsabnahme führen und bei der Behandlung von Diabetes helfen können. Sie sind aber auch bei bestimmten Erkrankungen des Gehirns von Vorteil.
Dieser Artikel untersucht, wie kohlenhydratarme und ketogene Diäten das Gehirn beeinflussen.
Was sind Kohlenhydratarme und ketogene Diäten?
Obwohl es viele Überschneidungen zwischen kohlenhydratarme und ketogener Ernährung gibt, gibt es auch ein paar wichtige Unterschiede.
Kohlenhydratarme Diät:
- Die Kohlenhydratzufuhr kann von 25-150 Gramm pro Tag variieren.
- Eiweiß wird normalerweise nicht eingeschränkt.
- Ketone können zu hohen Werten im Blut ansteigen, müssen es aber nicht. Ketone sind Moleküle, die Kohlenhydrate als Energiequelle für das Gehirn teilweise ersetzen können.
Ketogene Diät:
- Die Kohlenhydratzufuhr ist auf 50 Gramm oder weniger pro Tag begrenzt.
- Eiweiß wird oft eingeschränkt.
- Ein Hauptziel ist die Erhöhung des Ketonspiegels im Blut.
- Bei einer normalen kohlenhydratarmen Diät ist das Gehirn immer noch weitgehend auf Glukose, den Zucker im Blut, als Brennstoff angewiesen. Allerdings kann das Gehirn mehr Ketone verbrennen als bei einer normalen Diät.
Bei einer ketogenen Diät wird das Gehirn hauptsächlich durch Ketone angetrieben. Die Leber produziert Ketone, wenn die Kohlenhydratzufuhr sehr niedrig ist.
Der Mythos „130 Gramm Kohlenhydrate
Sie haben vielleicht gehört, dass Ihr Gehirn 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag braucht, um richtig zu funktionieren. Dies ist einer der häufigsten Mythen darüber, was eine gesunde Kohlenhydrataufnahme ausmacht.
Tatsächlich heißt es in einem Bericht des Food and Nutrition Board der United States National Academy of Medicine aus dem Jahr 2005:
„Die untere Grenze der Kohlenhydrate in der Nahrung, die mit dem Leben vereinbar ist, ist offenbar Null, vorausgesetzt, dass ausreichende Mengen an Protein und Fett verzehrt werden“.
Obwohl eine Null-Kohlenhydrat-Diät nicht empfohlen wird, weil sie viele gesunde Lebensmittel eliminiert, können Sie definitiv viel weniger als 130 Gramm pro Tag essen und eine gute Gehirnfunktion beibehalten.
Wie kohlenhydratarme und ketogene Diäten Energie für das Gehirn liefern
Kohlenhydratarme Diäten versorgen Ihr Gehirn über Prozesse namens Ketogenese und Gluconeogenese mit Energie.
Ketogenese
Glukose ist normalerweise der Hauptbrennstoff des Gehirns. Ihr Gehirn kann im Gegensatz zu Ihren Muskeln kein Fett als Brennstoffquelle verwenden.
Das Gehirn kann jedoch Ketone verwenden. Wenn der Glukose- und Insulinspiegel niedrig ist, produziert Ihre Leber Ketone aus Fettsäuren.
Ketone werden eigentlich immer dann in geringen Mengen produziert, wenn Sie viele Stunden lang nichts essen, z. B. nach einer durchwachten Nacht.
Allerdings steigert die Leber die Produktion von Ketonen noch mehr während des Fastens oder wenn die Kohlenhydrataufnahme unter 50 Gramm pro Tag fällt.
Wenn Kohlenhydrate eliminiert oder minimiert werden, können Ketone bis zu 75 % des Energiebedarfs des Gehirns liefern.
Gluconeogenese
Obwohl der größte Teil des Gehirns Ketone verwenden kann, gibt es Bereiche, die Glukose benötigen, um zu funktionieren.
Bei einer sehr kohlenhydratarmen Diät kann ein Teil dieser Glukose durch die geringe Menge an verzehrten Kohlenhydraten geliefert werden.
Der Rest stammt aus einem Prozess in Ihrem Körper, der Glukoneogenese genannt wird, was so viel bedeutet wie „neue Glukose herstellen“.
Bei diesem Prozess erzeugt die Leber Glukose, die das Gehirn nutzen kann.
Die Leber stellt die Glukose aus Aminosäuren her, den Bausteinen von Eiweiß.
Die Leber kann Glukose auch aus Glycerin herstellen.
Glycerin ist das Rückgrat, das Fettsäuren in Triglyceriden, der Speicherform von Fett im Körper, miteinander verbindet.
Dank der Glukoneogenese werden die Teile des Gehirns, die Glukose benötigen, auch bei einer sehr geringen Kohlenhydratzufuhr ständig versorgt.
Kohlenhydratarme/ketogene Diäten und Epilepsie
Epilepsie ist eine Krankheit, die durch Krampfanfälle gekennzeichnet ist, die mit einer Übererregung der Gehirnzellen einhergehen.
Sie kann zu unkontrollierten, ruckartigen Bewegungen und Bewusstlosigkeit führen.
Epilepsie kann sehr schwierig effektiv zu behandeln sein.
Es gibt verschiedene Arten von Anfällen, und manche Betroffene erleiden mehrere Anfälle pro Tag.
Obwohl es viele wirksame Medikamente gegen Epilepsie gibt, können diese Medikamente die Anfälle bei etwa 30 % der Menschen nicht wirksam behandeln
Die Art von Epilepsie, die auf Medikamente nicht anspricht, wird als refraktäre Epilepsie bezeichnet.
Die ketogene Diät wurde in den 1920er Jahren von Dr. Russell Wilder entwickelt, um medikamentenresistente Epilepsie bei Kindern zu behandeln.
Seine Diät liefert mindestens 90 % der Kalorien aus Fett und ahmt nachweislich die positiven Auswirkungen des Hungerns auf Anfälle nach.
Die genauen Mechanismen hinter den anfallshemmenden Effekten der ketogenen Diät sind noch unbekannt.
Kohlenhydratarme und ketogene Diätoptionen zur Behandlung von Epilepsie
Es gibt vier Arten von kohlenhydratreduzierten Diäten, mit denen Epilepsie behandelt werden kann.
Hier sind ihre typischen Makronährstoffzusammensetzungen:
Klassische ketogene Diät (KD): 2-4 % der Kalorien aus Kohlenhydraten, 6-8 % aus Protein und 85-90 % aus Fett.
Modifizierte Atkins-Diät (MAD): 10 % der Kalorien aus Kohlenhydraten, wobei in den meisten Fällen keine Einschränkung für Eiweiß besteht. Zu Beginn der Diät sind 10 Gramm Kohlenhydrate pro Tag für Kinder und 15 Gramm für Erwachsene erlaubt, wobei eine leichte Steigerung möglich ist, wenn sie vertragen wird.
Ketogene Diät mit mittelkettigen Triglyceriden (MCT-Diät): Anfänglich 10 % Kohlenhydrate, 20 % Eiweiß, 60 % mittelkettige Triglyceride und 10 % andere Fette.
Behandlung mit niedrigem glykämischen Index (LGIT): 10-20 % der Kalorien aus Kohlenhydraten, etwa 20-30 % aus Eiweiß und der Rest aus Fett. Begrenzt die Auswahl der Kohlenhydrate auf solche mit einem glykämischen Index (GI) unter 50.
Die klassische ketogene Diät bei Epilepsie
Die klassische ketogene Diät (KD) wurde in mehreren Epilepsie-Behandlungszentren eingesetzt.
In vielen Studien wurde eine Verbesserung bei mehr als der Hälfte der Studienteilnehmer festgestellt.
In einer Studie aus dem Jahr 2008 hatten Kinder, die 3 Monate lang mit einer ketogenen Diät behandelt wurden, einen Rückgang der Ausgangsanfälle um durchschnittlich 75 %.
Laut einer Studie aus dem Jahr 2009 hat etwa ein Drittel der Kinder, die auf die Diät ansprechen, einen Rückgang der Anfälle um 90 % oder mehr.
In einer Studie aus dem Jahr 2020 über refraktäre Epilepsie wurde bei Kindern, die 6 Monate lang die klassische ketogene Diät einnahmen, ein Rückgang der Anfallshäufigkeit um 66 % festgestellt.
Obwohl die klassische ketogene Diät sehr wirksam gegen Anfälle sein kann, erfordert sie eine enge Überwachung durch einen Neurologen und einen Diätassistenten.
Auch die Auswahl an Lebensmitteln ist sehr eingeschränkt.
Daher kann die Diät vor allem für ältere Kinder und Erwachsene schwierig zu befolgen sein.
Die modifizierte Atkins-Diät bei Epilepsie
In vielen Fällen hat sich die modifizierte Atkins-Diät (MAD) bei der Behandlung von Epilepsie im Kindesalter als ebenso wirksam oder fast ebenso wirksam wie die klassische ketogene Diät erwiesen, allerdings mit weniger Nebenwirkungen.
In einer randomisierten Studie mit 102 Kindern wurde bei 30 % der Kinder, die die modifizierte Atkins-Diät einhielten, eine Reduzierung der Anfälle um 90 % oder mehr festgestellt.
Obwohl die meisten Studien an Kindern durchgeführt wurden, haben auch einige Erwachsene mit Epilepsie gute Ergebnisse mit dieser Diät erzielt.
In einer Analyse von 10 Studien, in denen die klassische ketogene Diät mit der modifizierten Atkins-Diät verglichen wurde, hielten sich die Teilnehmer viel eher an die modifizierte Atkins-Diät.
Die ketogene Diät mit mittelkettigen Triglyceriden bei Epilepsie
Die ketogene Diät mit mittelkettigen Triglyceriden (MCT-Diät) wird seit den 1970er Jahren eingesetzt.
Mittelkettige Triglyceride (MCTs) sind gesättigte Fette, die in Kokosnussöl und Palmöl vorkommen.
Anders als langkettige Triglyceridfette können MCTs von der Leber zur schnellen Energie- oder Ketonproduktion genutzt werden.
Die Fähigkeit von MCT-Öl, den Ketonspiegel bei geringerer Einschränkung der Kohlenhydrataufnahme zu erhöhen, hat die MCT-Diät zu einer beliebten Alternative zu anderen kohlenhydratarme Diät gemacht.
In einer Studie an Kindern wurde festgestellt, dass die MCT-Diät bei der Behandlung von Krampfanfällen genauso wirksam ist wie die klassische ketogene Diät.
Die Behandlung mit niedrigem glykämischen Index bei Epilepsie
Die Behandlung mit dem niedrigen glykämischen Index (LGIT) ist ein weiterer diätetischer Ansatz, der trotz seiner sehr bescheidenen Wirkung auf den Ketonspiegel Epilepsie behandeln kann. Sie wurde erstmals im Jahr 2002 eingeführt.
In einer Studie aus dem Jahr 2020 mit Kindern mit refraktärer Epilepsie traten bei denjenigen, die 6 Monate lang die LGIT-Diät einhielten, deutlich weniger Nebenwirkungen auf als bei denjenigen, die die klassische ketogene Diät oder die modifizierte Atkins-Diät einhielten.
Weitere Vorteile für das Gehirn
Obwohl diese nicht so sehr untersucht wurden, können kohlenhydratarme und ketogene Diäten mehrere andere Vorteile für das Gehirn haben:
Gedächtnis:
Bei älteren Erwachsenen mit Alzheimer-Risiko wurde eine Verbesserung des Gedächtnisses festgestellt, nachdem sie 6-12 Wochen lang eine sehr kohlenhydratarme Diät eingehalten hatten.
Diese Studien waren klein, aber die Ergebnisse sind vielversprechend.
Gehirnfunktion:
Die Fütterung von älteren und fettleibigen Ratten mit einer ketogenen Diät führt zu einer verbesserten Gehirnfunktion.
Angeborener Hyperinsulinismus:
Angeborener Hyperinsulinismus verursacht niedrigen Blutzucker und kann zu Hirnschäden führen. Dieser Zustand wurde erfolgreich mit einer ketogenen Diät behandelt.
Migräne:
Forscher berichten, dass kohlenhydratarme oder ketogene Diäten Menschen mit Migräne Linderung verschaffen können.
Parkinson-Krankheit:
In einer kleinen, randomisierten Kontrollstudie wurde die ketogene Diät mit einer fettarmen, kohlenhydratreichen Diät verglichen.
Bei Menschen, die die ketogene Diät anwandten, kam es zu einer deutlich größeren Verbesserung der Schmerzen und anderer nicht-motorischer Symptome der Parkinson-Krankheit.
