Archiv der Kategorie: Vitalstoffe

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

 

Diabetes-Forschung: Resveratrol verbessert Glukose-Toleranz und wirkt anti-diabetisch

Resveratrol wird von der Pflanze zum Schutz gegen äußere Belastungen gebildet. Im menschlichen Körper schützt es neben dem Zell- und dem Herz-Kreislauf-System auch die Bauchspeicheldrüse und verbessert die Insulinsensibilät der Zellen

Der Pflanzenstoff Resveratrol wird seit Längerem in der Prävention und Komplementär-Therapie bewährt eingesetzt. Belegt sind unter anderem seine positiven Wirkungen auf das Herz-Kreislauf-System, die Blutkapillaren sowie auf das antioxidative Schutzsystem der Zellen.

Darüber hinaus haben Forscher jüngst signifikant positive Effekte auf den Blutzuckerhaushalt und die Glukose-Toleranz der Zellen festgestellt. Ihre Untersuchungen zeigten, dass Resveratrol die Insulinempfindlichkeit der Zellen bei älteren und übergewichtigen Menschen wieder deutlich erhöht. Resveratrol scheint damit eine viel versprechende Chance für Menschen mit Typ 2-Diabetes sowie für Risikogruppen zur Prävention von Diabetes zu eröffnen.

Resveratrol ist ein Antioxidans und so genanntes Phytoalexin (zum Schutzsystem der Pflanze gehörig, griech. phyton = Pflanze, alexin = Abwehr), das zur Gruppe der Polyphenole gehört.

 
Resveratrol in der Diabetes-Forschung

Das amerikanische Forscherteam um Crandell testete den Einfluss einer täglichen Resveratrol-Ergänzung bei älteren, teilweise übergewichtigen Personen (Durchschnittsalter 72) mit gestörter Glukosetoleranz (IGT, Impaired Glucose Tolerance).

Hintergrund: Menschen in höherem Alter entwickeln häufig eine Resistenz gegenüber der Wirkung von Insulin auf die Zellen. Steigendes Lebesalter sowie Übergewicht stellen die Hauptrisikofaktoren für Insulinresistenz der Zellen dar – gestörte Glukosetoleranz (IGT) genannt. Diese sinkende Sensibilität der Zellen bildet die Vorstufe eines Diabetes mellitus, bei den Betroffenen wird oft der so genannte Prä-Diabetes diagnostiziert.

 

Ergebnis: Resveratrol erhöht die Insulin-Empfindlichkeit

Nach Ablauf der Studie von Crandall et al. wiesen die Probanden einen niedrigeren Glucosespiegel nach Nahrungsaufnahme – im Fachdeutsch, niedrigere postprandiale Blutzuckerwerte (Plasma-Glukose) – sowie eine verbesserte Insulinsensitivität und damit verbesserte Glukosetoleranz auf.

Nach Ansicht von J. Crandall, MD, Professor für klinische Medizin und Direktor des Diabetes Clinical Trials Unit beim Albert Einstein College of Medicine (New York), scheint die antidiabetische Wirkung von Resveratrol auf drei verschiedene Wirkungsweisen zu basieren:

1. Schutz der Bauchspeicheldrüsen-Zellen

Die dauerhafte Überbeanspruchung (erhöhte Insulin-Ausschüttung) scheint die so genannten Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse mit der Zeit zu erschöpfen. Resveratrol mindert die Insulinsekretion. Dies gibt den Beta-Zellen des überlasteten Pankreas, die Möglichkeit, sich zu regenerieren.

2. Verbesserung der Insulin-Wirkung

Resveratrol verbessert die Insulinsensitivität der Zellen indem es ein bestimmtes Gen (Langlebigkeitsgen Sirt1) einschaltet und damit das Enzym AMP-Kinase der Zellen aktiviert.

Interessant: Diabetiker verwenden gängiger Weise Medikamente wie z. B. Metformin, die dazu dienen, die AMP-Kinase zu aktivieren. Resveratrol könnte eine natürliche Alternative mit den gewohnt günstigen Effekten auf den Glukose-Haushalt jedoch ohne die üblichen Nebenwirkungen darstellen.

3. Reduktion des Blutzuckerspiegels

Die dritte anti-diabetische Wirkung entsteht durch den so genannten anti-hyperglykämischen Effekt. Hyperglykämie steht für überhöhte Blutzuckerwerte. Resveratrol senkt den überhöhten Blutzuckerspiegel, indem es die Zellen direkt dazu anregt, den Blutzucker auch ohne Insulin in die Zelle aufzunehmen.

Prof. Crandall: „Wir sind durch diese Erkenntnisse ermutigt worden und planen weitere Studien zur näheren Erkundung des potentiellen Nutzens von Resveratrol bei der Verbesserung der Glukosestoffwechselverhaltens.”

 
Quelle: Crandall J.P. et al.: Resveratrol improves Glucose Metabolism in older Adulsts with IGT. Presentation to the Anerican Diabetes Association meeting, Anaheim, Calif.

Weitere Quellen: Wikipedia-Eintrag zu Resveratrol

Omega-3-Fettsäuren in der Schwangerschaft wichtig für die Immunabwehr des Neugeborenen

Essentiell für vorgeburtliche und frühkindliche Entwicklung des Immun- und Nervensystems: Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA

Vielen ist bekannt, dass die ausreichende Zufuhr an den in Fischöl enthaltenen Omega-3-Fettsäuren Docosahexaensäure (DHA) und Eicosapentaensäure (EPA) während der Schwangerschaft und Stillzeit für die geistige und neuro-motorische Entwicklung des Säuglings essentiell wichtig ist.

Entsprechend einer aktuellen britischen Studie stärkt eine ergänzende Aufnahme an Omega-3-Fettsäuren während der Schwangerschaft zudem die Immunabwehr von Säuglingen in den ersten sechs Lebensmonaten.

Das Forscherteam um Paul Noakes von der Universität von Southampton untersuchte, ob eine erhöhte Aufnahme an Fischöl während der Schwangerschaft die Immunantwort bei Neugeborenen beeinflusst.

Im Rahmen der Studie wurden 123 schwangere Frauen randomisiert auf zwei Gruppen aufgeteilt. Während die Teilnehmerinnen der einen Gruppe ihre gewohnte Ernährungsweise – ohne besonderen Fokus auf die Aufnahme von Fischöl – beibehielten, nahmen die Frauen der zweiten Gruppe wöchentlich eine kontrollierte Ergänzung an Fischöl mit Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA) zu sich.

Bei 101 Frauen wurde ab der 20. Schwangerschaftswoche bis zur Entbindung eine wöchentliche Blutanalyse des Nabelschnurblutes vorgenommen. Bei 86 Säuglingen im Alter von sechs Monaten erfolgten ebenfalls Blutuntersuchungen.

Ergebnis: Bestimmte Immunfaktoren (Interleukine IL-2, IL-4, IL-5, IL-10) waren in der Gruppe der höheren Fischöl-Aufnahme deutlich reduziert, was auf eine positive Immunfunktion der Säuglinge hinweist. Die Experten erklären dies mit der durch EPA und DHA aktivierten Bildung der so genannten Eicosanoide. Diese natürlichen Botenstoffe modulieren und regulieren die Immunantworten des Körper. Die Untersuchung bestätigte frühere Studiendaten, die bereits positive Auswirkungen einer Ergänzung mit Fischöl auf die Immunabwehr belegen.

Die Forscher fügten hinzu, dass spätestens ab der 20. Schwangerschaftswoche (besser bereits früher) eine tägliche Mindestzufuhr an Omega-3-Fettsäuren von 160 Milligramm EPA und 330 Milligramm DHA erforderlich ist, um die gesunde Entwicklung der Zellmembranen in Gehirn und Augennetzhaut (Retina) zu ermöglichen.

Quelle: Noakes P. S. et al.: Increased intake of oily fish in pregnancy: effects on neonatal immune responses and on clinical outcomes in infants at 6 months. American Journal of Clinical Nutrition. Published online January 2012.

Weiterführende Quellen: Wikipedia-Eintrag zu EPA und DHA

Vitamin D gegen Winterdepression: Hohe Vitamin D-Werte machen glücklich und verhindern Depressionen in der dunklen Jahreszeit

Sonnenlicht- und damit Vitamin D-Mangel ist der Hauptfaktor für Depressionen in den dunklen Wintermonaten.

Der mitteleuropäische Winter kann bei vielen Menschen eine Depression auslösen und das hat messbar physiologische Ursachen: Der Mangel an Sonnenlicht, sprich zu geringe UV-Strahlung in den Ländern nördlicher Breite zwischen Oktober und April, führt zu einer unzureichenden Bildung an Vitamin D3 – eine der häufigsten endogenen Ursachen für depressive Verstimmungen.

Vitamin D3, auch Cholecalciferol genannt, wird in der Haut unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung (UV-B Licht) aus Cholesterol gebildet. Vitamin D3 erfüllt im Körper die Funktion eines so genannten Prohormons (Hormonvorstufe), das über einige Zwischenstufen zu wichtigen Hormonen umgewandelt wird.
Vitamin D erhöht so den Serotonin- und den Dopamin-Spiegel in unserem Gehirn. Serotonin und Dopamin werden – nicht ohne Grund – auch als “Glückshormone” bezeichnet und sind stimmungsaufhellende Nerven-Botenstoffe (Neurotransmitter).

Winterzeit = Vitamin D-Mangelzeit

Da wir über unsere Nahrung durchschnittlich nur 3 Mikrogramm Vitamin D täglich aufnehmen, sind wir auf eine tägliche Exposition an UV-B-Strahlen der Sonne angewiesen. UV-Strahlung kann jedoch erst ab einer bestimmten Intensität zur endogenen (im Körper) Bildung von Vitamin D beitragen. In Mittel- und Nordeuropa wird diese Intensität an durchschnittlichen Wintertagen nicht erreicht, die UV-Bestrahlung genügt dann nicht für eine adäquate Vitamin D3-Versorgung des Körpers.

Niedrige Vitamin D-Werte stehen jedoch für ein deutlich erhöhtes Depressions-Risiko. Verschiedene Forschungsteams, unter anderem des UT Southwestern Medical Center in Dallas (Texas) kamen zu dem gleichen Ergebnis:

Fehlt Vitamin D und damit sein aktive Wirkform als Hormon, kann dies direkt zu Depressionen führen.

Studien und DGE bestätigen chronischen Vitamin D-Mangel

Mehrere jüngere Studien zeigen auf, dass in Europa und Nordamerika die Mehrzahl der Erwachsenen an einer dauerhaften Vitamin-D-Unterversorgung leidet. Eine repräsentative Studie des Max-Rubner-Instituts in Karlsruhe untersuchte zwischen 2005 und 2008 dieses Phänomen: Bei 60 Prozent der Untersuchten im Alter von 18 bis 79 Jahren wurde ein Vitamin D-Mangel festgestellt. Setzt man – wie Experten fordern – den Grenzwert von 20 ng/ml auf 30 ng/ml Vitamin D hinauf, weisen 90 Prozent der Probanden einen Mangel an Vitamin D auf.
Auch laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) liegt die Vitamin-D-Zufuhr hierzulande deutlich unter dem Referenzwert; bei Senioren ist dies besonders stark ausgeprägt, jedoch sind alle Altersgruppen betroffen.

Vorsicht: Künstliche Sonne kein Ersatz

Da Solarien fast nur UV-A-Strahlen abgeben, kann die künstliche Besonnung in Sonnenstudios nicht als Ersatz für natürliches Sonnenlicht dienen.

Dennoch ist es einfach, einem Vitamin D-Mangel vorzubeugen oder selbigen zu beheben. Vitamin D3 kann über die Einnahme von Vitamin-D-Ergänzungsmitteln erfolgen. Mediziner raten dazu, sich von Oktober bis April regelmäßig im Freien zu bewegen und mit einer Vitamin-D-Ergänzung einer Mangelversorgung des Vitamins entgegen zu steuern.

Referenzen

• Wilkins CH et al: Vitamin D deficiency is associated with low mood and worse cognitive performance in older adults; Am J Geriatr. Psychiatry. 2006 Dec; 14(12): 1032-40
• Amstrong DJ et al: Vitamin D deficiency is associated with anxiety and depression in fibromyalgia
• Consuelo H. Wilkins et al, Vitamin D Deficiencies Is Associated With Low Mood and Worse Cognitive Performance In Older Adults, American Journal for Geriatric Psychiatry, 14: 1032-1040, December 2006
• Berk M et al: Vitamin D deficiendy may play a role in depression; Med Hypotheses 2007; 69(6): 1316-9. Equp 32007 May 11.
• Hoogendijk WJ et al: Depression is associated with decreased 25-hydroxyvitamin D and increased parathyroid hormone levels in older adults; Arch Gen Psychiatry. 2008 May; 65(5): 508-12

Weiterführende Quellen: Wikipedia-Eintrag zu Vitamin D3 (Cholecalciferol)

ORAC-Studie: Flavonoide der Acai-Beere besitzen hohes antioxidatives Potential

Die Acai-Beere (Euterpe oleracea) besitzt einen der höchsten ORAC-Werte aller bisher bekannten Früchte

Die Acai-Beere (Euterpe oleracea) ist eine schwarzviolette Frucht, die dem Amazonasgebiet entspringt. Seit einigen Jahren sind der Wissenschaft die bestechenden zellschützenden Fähigkeiten der Beerenfrucht bekannt.

Das Team um den amerikanischen Forscher Alexander Schauss erhob daraufhin 2010 eine wissenschaftliche Studie, in der die pflanzlichen Verbindungen der Beere auf ihre tatsächlichen antioxidativen (zellprotektiven) Wirkungen hin überprüft wurden.

In der Studie untersuchten die Forscher unter anderem sieben Pflanzenverbindungen der Acai-Beere, so genannte Flavonoide, auf ihr antioxidatives Potential: Orientin, Quercetin, Homoorientin, Luteolin, Vitexin, Chrysoeriol und Dihydrokaempferol.

Die antioxidative Stärke von Pflanzenstoffen wie Flavonoiden (aber auch von Vitaminen und anderen so genannten Mikronährstoffen) wird mit dem so genannten ORAC-Test ermittelt und in ORAC-Werten ausgedrückt (ORAC: Oxygen Radical Absorption Capacity).

In einfachen Worten gesprochen: Je höher der ORAC-Wert einer Frucht oder eines anderen Nahrungsmittels, desto besser.

Was sagen eigentlich ORAC-Werte aus?

ORAC ist eine Maßeinheit, durch die der Gehalt an so genannten Radikalfängern (Antioxidantien) in Nahrungsmitteln gemessen wird, die in der Lage sind, Freie Radikale zu binden. Freie Sauerstoffradikale greifen gesunde Körperzellen an und beschleunigen so den Alterungsprozess. Ein hoher ORAC-Wert bedeutet, dass dieses Lebensmittel eine hohe antioxidative Wirksamkeit besitzt.

Ergebnis der Studie

Die Acai-Beere weist 5.500 ORAC-Einheiten (pro 100 Gramm) auf, und damit einen der höchsten ORAC-Werte von allen Früchten und Gemüse. Zum Vergleich: 100 Gramm Heidelbeeren, besitzen einen ORAC Wert von 2.400.

Der physiologische Wert der Acai-Beere ergibt sich aus einer Kombination an Pflanzenstubstanzen wie Ballaststoffen, gesunden Fettsäuren, Aminosäuren, Vitaminen, Mineralstoffen sowie Anthocyanen, Proanthocyanidinen und andere Polyphenolen.

 

Quelle: Alexander G. Schauss, Jie Kanga, Zhimin Lib, Tong Wub, Gitte S. Jensenc, Alexander G. Schaussd, Xianli Wua: Anti-oxidant capacities of flavonoid compounds isolated from acai pulp (Euterpe oleracea Mart.)

Weiterführende Quellen: Wissenschaftliche Studie zur Acai-Beere