Archiv der Kategorie: Gehirnforschung

Neuroforschung: Folsäure könnte oft Depression verhindern

Der Mangel an bestimmten Vitalstoffen wie Folsäure stellt eine häufige und oft lange unentdeckte Ursache für die Entwicklung einer Depression dar.

Die unzureichende Aufnahme von Folsäure über die Nahrung scheint bei Frauen in engem Zusammenhang mit der Entwicklung einer Depression zu stehen. Dieses Ergebnis erbrachte eine von japanischen Wissenschaftlern aktuell publizierte Studie.

Das Forschungsteam untersuchte das Bestehen eines möglichen Zusammenhangs zwischen der Entwicklung depressiver Symptome und der Folsäure-Aufnahme über die Ernährung von Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter. Bei 141 Probandinnen zwischen 18 und 28 Jahren wurden die Folat- und Homocystein-Konzentrationen im Blut sowie, mittels eines international üblichen Fragebogens zu Depressionen, das mentale Befinden dokumentiert (Center for Epidemiologic Studies Depression scale). Zudem wurde die tägliche Aufnahme an Folat über die Nahrung mithilfe eines Ernährungsfragebogens ermittelt.

Die Auswertung der Daten zeigte: Frauen, bei denen verstärkt depressive Symptome dokumentiert wurden, wiesen eine signifikant niedrigere Folsäure-Zufuhr (weniger als 240 Mikrogramm täglich) auf, als Teilnehmerinnen mit niedrigen Depressions-Scores. Für die Frauen mit einer Folat-Zufuhr, die deutlich über der empfohlenen Mindestmenge von 240 Mikrogramm (RDA) lag, wurde ein maßgebend geringeres Depressionsrisiko festgestellt. Laut den Wissenschaftlern sei eine Nahrungsergänzung mit Folsäure (Pteroylglutaminsäure) mit einem verminderten Auftreten an Depression bei Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter assoziiert.

Folsäure – begrenzender Faktor beim Aufbau von Neurotransmittern

Die Erklärung aus der Neuroforschung: Für die Bildung der Nervenbotenstoffe Dopamin, Serotonin und Noradrenalin wird Folsäure benötigt. Ein Folat-Mangel hat daher einen direkten Rückgang der Neurotransmitter-Konzentration im Gehirn zur Folge – die nicht ohne Grund als Glückshormone bezeichnet werden. Eine Unterversorgung mit Folsäure begünstigt daher die Entwicklung depressiver Erkrankungen, so die Neuroforscher.

Folsäure-Mangel-Land Deutschland

Laut Angaben des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) wird die empfohlene tägliche Aufnahmemenge von 400 Mikrogramm (µg) Folat-Äquivalent von der Mehrheit der deutschen Bevölkerung nicht erreicht. Nur weniger als 20 % der deutschen Bürger nehmen die angeratene Folsäuremenge auf. Erwachsene sollten täglich 400 Mikrogramm Folat-Äquivalente aus der Nahrung oder über Nahrungsergänzung aufnehmen. Während der Schwangerschaft und Stillzeit sowie bei Kinderwunsch empfehlen Ärzte eine zusätzliche Einnahme von 400 Mikrogramm Folsäure pro Tag über Nahrungsergänzungsmittel.

 

Quelle: Watanabe H. et al. Impact of dietary folate intake on depressive symptoms in young women of reproductive age. J Midwifery Womens Health. 2012; 57(1):43–48.

Weiterführende Quelle: Wikipedia-Eintrag zu Folsäure

Schrumpfen des Gehirns verlangsamt – Vitamin B12 senkt Demenz-Risiko

Gehirnschwund ist unaufhaltsamer Teil einer Demenz-Erkrankung. Cobalamin (Vitamin B12) ist beim Schutz des Gehirns unersetzlich denn es ermöglicht den Aufbau der Myelinschicht der Gehirnzellen. Fehlt Vitamin B12, wird die Myelinscheide abgebaut und der Schutzwall um die Nervenzelle degeneriert.

Niedrige Vitamin-B12-Spiegel bei älteren Menschen fördern das Nachlassen kognitiver (geistiger) Fähigkeiten und beschleunigen den Abbau an Hirnmasse.

Diese Erkenntnisse gehen aus einer jüngst im Fachjournal Neurology veröffentlichen US-amerikanischen Studie hervor. Die Untersuchung belegt, dass geringe Vitamin-B12-Werte mit kognitiver Beeinträchtigung und veränderten Hirnbereichen assoziiert sind. Eine adäquate Zufuhr an den Nerven-Vitaminen (B-Vitaminen) könnte laut den Durchführenden der Studie hingegen für eine hohe geistige Leistungsstärke unseres Gehirn bis ins fortgeschrittene Alter sorgen.

An der Studie im Rahmen des Chicago Health and Aging Projects nahmen 121 freiwillige Teilnehmer über 65 Jahre teil, bei denen die Serumwerte an Vitamin B12 sowie fünf weiterer Indikatoren für einen Vitamin-B12-Mangel – wie Methylmalonat und Homocystein – gemessen worden. Diese Stoffe werden bei einem Mangel an Cobalamin (Vitamin B12) verstärkt gebildet und daher als Marker für B12-Mangel verwendet. Innerhalb der Studiendauer von vier Jahren wurden diese Blutwerte wiederholt analysiert.
Alle Studienteilnehmer unterzogen sich darüber hinaus mehreren kognitiven Leistungstests, in denen die geistige Leistungs- und Gedächtnisfähigkeit der Probanden geprüft wurden, sowie einer Bestimmung des Gesamt-Gehirnvolumens nach Ablauf von vier Jahren. Diese Hirnscans zeigen auf, inwiefern einzelne Areale des Gehirns quantitativ zurückgegangen, sprich geschrumpft, oder geschädigt wurden.

Die Auswertung nach vier Jahren zeigte, dass die Probanden, deren B-12-Mangel-Marker (insbesondere Homocystein) erhöht waren und für die ein Vitamin-B12-Mangel zu verzeichnen war, einen sinifikant höheren Rückgang des Gehirnvolumens aufwiesen, verglichen mit den Studienteilnehmern mit adäquaten Vitamin-B12-Werten.
In den kognitiven Leistungstests schnitten die Senioren mit Vitamin-B12-Mangel zudem deutlich schlechter ab als die Senioren mit guten Vitamin-B12-Serumwerten. – Insbesondere stellten die Forscher einen Rückgang im episodischen Gedächtnis und in der Wahrnehmungsgeschwindigkeit fest.

Die Wissenschaftler unterstrichen, dass die typischen Anzeichen für Abbauprozesse im Gehirn und rückläufiges Gehirnvolumen insbesondere dann zu verzeichnen waren, wenn ein Mangel an Vitamin B12 über längere Zeit vorlag.

Die aktuelle Untersuchung stützt die Ergebnisse früherer Forschungsstudien zum Thema, die bereits einen Zusammenhang zwischen kognitiven Fähigkeiten im Alter und den Serumwerten der B-Vitamine belegten.

Vitamin B12 ermöglicht den Aufbau der Myelinschicht

Laut den Neurologen lassen sich diese Ergebnisse einfach erklären. Eine Unterversorgung mit Vitamin B12 sei grundsätzlich als großer Risikofaktor für Gehirnschwund und damit für kognitive Beeinträchtigungen zu sehen. Der Grund: Vitamin B12 hat eine zentrale Schlüsselfunktion für den Erhalt der so genannten Myelinschicht – der schützenden Membran der Nervenzellen. Zum Aufbau der Eiweiß- und Fettstruktur dieser Myelinscheide benötigt der Körper die Schlüsselsubstanz Vitamin B12. Fehlt das Vitamin baut sich die Myelinschicht stetig ab, die Folge ist eine verminderte Reizweiterleitung der Nervenzellen und damit verlangsamte Denk- und Gedächtnisprozesse.

Experten raten: Mehr B-Vitamine für Senioren

Immer mehr Neurologen empfehlen älteren Menschen (über 60 Jahren) generell eine tägliche Nahrungsergänzung mit Vitamin B12 zur Deckung ihres Bedarfs und um drohende Gehirnschwundprozesse abzuwenden. Grundsätzlich sollte bei B-Vitaminen möglichst immer auf den gesamten B-Komplex zurück gegriffen werden, da die Verstoffwechslungwege und metabolischen Funktionen von Vitamin B12, Vitamin B6, Folsäure und weiteren B-Vitaminen eng miteinander verknüpft sind.

Quelle: C. C. Tangney et al., Vitamin B12, cognition, and brain MRI measures. A cross-sectional examination. Neurology Vol. 77, Nr. 13, 2011, S. 1276-1282.

Weiterführende Quellen: Wikipedia-Eintrag zu Vitamin B12

Vitamin E schützt vor cholesterin-assoziierten Alterserkrankungen

Krankhafte Veränderungen der Gefäße entstehen durch cholesterinhaltige Ablagerungen in der Gefäßwand. Diese so genannten Plaques schränken zunehmend das Gefäßlumen und die Durchblutung des Gefäßes ein. Vitamin E gilt als einer der essentiellen Schutzfaktoren gegen diese degenerativen Erkrankungen.

Erhöhte Serumwerte an Vitamin E reduzieren laut einer aktuell veröffentlichten Meta-Analyse das Risiko für die Entstehung von degenerativen Erkrankungen, wie Morbus Alzheimer oder Gefäßerkrankungen, die mit Cholesterin-Ablagerungen (in Gefäßen oder Gehirn) in Zusammenhang stehen.

N. K. Ozer und sein Forscherteam an der Marmara Universität in Istanbul untersuchten in einer großangelegten Übersichtsstudie, inwiefern Aufnahme sowie Serumspiegel von Vitamin E die Entstehung von Krankheiten wie Arteriosklerose und Alzheimer-Demenz beeinflussen.

Die Auswertung von 9 epidemiologischen Studien ergab, dass eine erhöhte Vitamin-E-Zufuhr aus der Nahrung und/oder Nahrungsergänzung das Risiko für die Entwicklung von Herz- und Gefäßerkrankungen signifikant verminderte: Für die koronare Herzkrankheiten reduzierte sich das Risiko um 5 bis 65 Prozent, für Schlaganfall (Apoplex) um 15 bis 60 Prozent.

Darüber hinaus zeigte sich Vitamin E vorbeugend und komplementär-therapeutisch wirksam bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Morbus Alzheimer. In der Pathogenese der Alzheimer-Erkrankung scheinen überschüssige Cholesterin-Ablagerungen im Gehirn mit einer gesteigerten Bildung und Ablagerung von Plaques zusammen zu hängen. In Kombination mit oxidativen Stress (oxidativer Schädigung) kommt es über verschiedene Signalmechanismen zu einer erhöhten Bildung von schädlichen Amyloid-ß-Peptiden.

Die Wissenschaftler schließen aus den bisherigen Studienergebnissen, dass Vitamin E durch seine antioxidative sowie antiinflammatorische (= entzündungsmindernde) Wirkung eine Schlüsselfunktion in diesem Prozess ausübt. Ebenso wird seine Rolle auf der Proteinebene als Signalmolekül bei der Regulierung des Zellwachstums diskutiert. Basierend auf diesen Ergebnissen ist Vitamin E als wichtiger präventiver Faktor bei degenerativen Erkrankungen zu sehen, so die Durchführenden der Meta-Studie.

Der Versorgungszustand von Vitamin E gilt in Deutschland als unzureichend. Lediglich 50 % der Frauen und Männer im Alter zwischen 19 und 80 Jahren erreichen die empfohlene Vitamin E-Zufuhr.
(Quelle: Nationale Verzehrstudie II 2008)

Quelle: Catalgol B, Ozer NK. Protective effects of vitamin E against hypercholesterolemia-induced age-related diseases. Genes Nutr, 2011;18:

Weiterführende Quellen: Wikipedia-Eintrag zu Vitamin E

B-Vitamine senken Stress bei chronischer Arbeitsbelastung

Mikronährstoffe, die unser Gehirn benötigt um tadellos zu funktionieren - und die uns helfen, auf Stress adäquat zu reagieren: B-Vitamine

Die zusätzliche Einnahme von B-Vitaminen kann nach einer aktuellen Untersuchung die psychische Belastung durch chronischen Stress am Arbeitsplatz deutlich verringern.

Wie australische Mediziner im Rahmen einer randomisierten kontrollierten Studie herausgefunden haben, vermindert eine hochdosierte Vitamin-B-Ergänzung das Stressniveau um fast 20 %. Die Wissenschaftler evaluierten zu Beginn der Studie verschiedene Faktoren wie Persönlichkeit, Arbeitsanforderungen, Gemütszustand und psychische Belastung von insgesamt 60 Studienteilnehmern. Drei Monate lang nahmen die Probanden täglich entweder eine hochdosierte Vitamin-B-Ergänzung oder ein Scheinpräparat (Placebo) zu sich.

Nach 30 sowie 90 Tagen wurden die individuellen Stressparameter erneut bestimmt. Die Probanden der Vitamin-B-Gruppe wiesen nach drei Monaten ein signifikant niedrigeres Stressempfinden auf als zu Untersuchungsbeginn. In der Selbsreflexion berichteten die Teilnehmer von selteneren und weniger ausgeprägten Stimmungstiefs, einer höheren Konzentrationsfähigkeit und größeren Stressresistenz im Arbeitsalltag. Die Probanden, die ein Placebo-Präparat eingenommen hatten, hingegen wiesen keine bemerkenswerten Verbesserungen im Bezug auf kognitive Funktionen auf.

Studienergebnisse bestätigen die aktuellen Erkenntnisse der Neuroforschung

Die Vitamine des B-Komplexes, auch „Nervenvitamine“ genannt, nehmen eine Schlüsselrolle im Bereich der kognitiven Funktionen ein. Auf vielfältige Weise sorgen die B-Vitamine für ein funktionierendes Gehirn und Nervensystem und beeinflussen das psychische Empfinden. Die Bildung der Nervenbotenstoffe (Neurotransmittersynthese) sowie die Weiterleitung von Nervenimpulsen an und zwischen den Nervenzellen, die Synapsentätigkeit von Neuronen sowie die Energie- und Sauerstoffversorgung der Gehirnzellen wird durch B-Vitamine gesteuert. So lässt sich erklären, warum bereits eine leichte Unterversorung dieser Vitamine zu einer reduzierten Stresstoleranz und verringerten kognitiven Leistungsfähigkeit führt.

Eine Unterversorgung an B-Vitaminen hat folgende Auswirkungen auf das Nervensystem:

  • Niedrige Stressresistenz, Reizbarkeit
  • Rückgang kognitiver (geistiger) Leistungsfähigkeit
  • Konzentrationsschwäche, Gedächtnisschwäche
  • Antriebslosigkeit, Müdigkeit
  • Depressive Verstimmungen, Stimmungstiefs
  • Emotionale Labilität
  • Schlafstörungen
  • Neurologische Störungen

Da die direkten und indirekten Konsequenzen von chronischem Arbeitsstress in den westlichen Industrienationen – individuell als auch sozioökonomisch – enorm sind und stetig zunehmen, könnten die aktuellen Studienergebnisse wichtige neue Möglichkeiten der Intervention aufzeigen.

Quelle: Stough C. et al. The effect of 90-day administration of a high dose vitamin B-complex on work stress. Human Psychopharmacology Clinical & Experimental. 2011; 26(7):470–476.

Weiterführende Quellen: Wikipedia-Eintrag zu B-Vitaminen

Gehirn-Entwicklung im Erwachsenenalter durch Eisenmangel in der Jugend beeinflusst

Eisen - essentielles Element auch für das Gehirn. Unsere Nervenzellen sowie unser gesamter Organismus sind für eine optimale Leistungsfähigkeit auf eine ausreichende Eisen-Versorgung angewiesen.

Eisenmangel im Kindes- oder Jugendalter wirkt sich stärker auf die Ausbildung der Gehirnstrukturen und der geistigen Leistungsfähigkeit im Erwachsenenalter aus als bisher angenommen.

Nach einer vor wenigen Tagen in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten amerikanischen Studie der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA), beeinträchtigt (bereits latenter) Eisenmangel in Kindheit oder Adoleszenz die Vernetzung des Gehirns sowie die Hirnleistungsfähigkeit des Erwachsenen deutlich. Konkret: Ein Eisenmangel in jungen Jahren kann zu einer Beeinträchtigung von Kognition und Lernprozessen im späteren Lebensalter führen.

Das Forscherteam um den Neurologen Prof. Paul Thompson kam zu dem Ergebnis, dass hohe Transferrinwerte (sprich: Eisenmangel) währen der Jugendzeit sich enorm auf die weitere Reifung des Zentralnervensystems auswirkt.
“Wir haben festgestellt, dass eine gesunde Nervenvernetzung im Gehirn bei Erwachsenen von einem gesunden Eisen-Niveau im Teenageralter abhängig ist“ so Prof. Thompson. “Dieser Zusammenhang ist viel stärker als wir erwartet hatten – man hätte nicht angenommen, dass die Eisenaufnahme durch die Ernährung bei Teenagern so viel Einfluss auf die spätere Entwicklung und Leistungsfähigkeit unseres Gehirns ausübt.”

Die Wissenschaftler führten bei 615 jungen Erwachsenen im Durchschnittsalter von 23 Jahren, darunter Geschwister und Zwillinge, eine Kernspintomographie der Gehirnstrukturen durch. Die Transferrin-Werte der Teilnehmer waren bereits im Alter von 12, 14 und 16 Jahren bestimmt worden. Bei 574 Erwachsenen konnten die Nervenfasern des Gehirns graphisch dargestellt werden.
Ergebnis: Die Teilnehmer, bei den im Jugendalter die Transferrin-Werte infolge einer Eisen-Unterversorgung erhöht waren, wiesen laut den Forschern eine „gestörte Integrität der Nervenfasern in der weißen Hirnsubstanz“ auf.

Eisen-Mangel und kognitive Leistungsfähigkeit

Diese Studienergebnisse decken sich mit einer Reihe von früheren Studien, die dafür stehen, dass Eisenmangel mit beeinträchtigter kognitiver Leistungsfähigkeit assoziiert ist. Die aktuelln Resultate könnten jedoch neues Licht in die Erforschung der Mechanismen bringen, durch die Eisen die Entwicklung des Nervensystems, die Vernetzung von Nervenzellen und die Degeneration (Zugrunde gehen) von Gehirnzellen beeinflusst.

Seit Langem der Gehirnforschung bekannt ist die essentielle Bedeutung von Eisen bei der Bildung der Myelin-Schicht der Nervenzellen. Myelin ist die fetthaltige Hülle, die die Nerven (genauer ihre Axone) umwickelt, so dass eine effiziente Weiterleitung von Nervenimpulsen möglich ist. Eisen ist im gesamten Gehirn enthalten. Darüber hinaus ist Eisen für bestimmte Nervenbotenstoffe und Enzyme essentiell. Eisenmangel scheint ebenfalls eine Veränderung der Dopaminrezeptoren zu bewirken.

Eine adäquate Eisenversorgung ist aus diesem Grund für viele Funktionen des Nervensystems und damit kognitive Prozesse wie Lernen und Gedächtnisfunktion unentbehrlich. Die Kontrolle des Eisenniveas in jungen Jahren scheint damit für eine gesunde Funktion des Zentralnervensystems unerlässlich. “Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit und immense Bedeutung einer ausgewogenen Ernährung in den Kinder und Teenager-Jahren für die Gehirnentwicklung eines Menschen.”

 

Quellen:

Neda Jahanshad, Omid Kohannim, Derrek P. Hibar, Jason L. Stein, Katie L. McMahon, Greig I. de Zubicaray, et al. “Brain structure in healthy adults is related to serum transferrin and the H63D polymorphism in the HFE gene.” PNAS 2012; doi: 10.1073/pnas.110554310, January 9, 2012.

Moussa B.H. et al.: Iron Deficiency and Express in the Brain: Implications for Cognitive Impairment and Neurodegeneration; 10. März 2010

Lukowski et al.: Iron deficiency in infancy and neurocognitive functioning at 19 years: evidence of long-term deficits in executive function and recognition memory; Nutritional Neuroscience, Volume 13, Number 2, April 2010, pp. 54-70(17)

Falkingham M. et al.: The effect of oral iron supplementation on cognition in older children and adults: a systematic review and meta-analysis; Nutrition Journal 2010; 9:4

 

Weiterführende Quellen: Wikipedia-Eintrag zu Eisenmangel