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Diäten mit hohem Fettgehalt, Zucker kann die kognitiven Funktionen durch Veränderung der Darmbakterien reduzieren
Eine Diät mit viel Fett oder Zucker kann mehr tun, als unsere Taille zu erweitern. Eine neue Studie von Forschern der Oregon State University findet, dass solche Diäten zu einer verminderten kognitiven Funktion führen können, wobei eine Diät mit hohem Zuckeranteil als der größte Schuldige genannt wird.
Das Team fand, dass Diäten, die reich an Zucker oder Fett waren, Veränderungen im Darmmikrobiom auslösten, die mit einer verminderten kognitiven Funktion einhergingen.
Veröffentlicht in der Zeitschrift NeurowissenschaftenDie Studie zeigt, dass fettreiche und zuckerreiche Diäten Veränderungen in Darmbakterien auslösen, die größtenteils mit dem Verlust der "kognitiven Flexibilität" - der Fähigkeit, sich an veränderte Situationen anzupassen - verbunden sind.
Darüber hinaus war die zuckerreiche Diät mit einem schlechteren Kurz- und Langzeitgedächtnis assoziiert.
Die Projektleiterin Prof. Kathy Magnusson vom College of Veterinary Medicine und dem Linus Pauling Institute im Bundesstaat Oregon stellt fest, dass immer mehr Beweise dafür auftauchen, dass Darmbakterien mit dem Gehirn kommunizieren können.
"Bakterien können Verbindungen freisetzen, die als Neurotransmitter wirken, sensorische Nerven oder das Immunsystem stimulieren und eine Vielzahl biologischer Funktionen beeinflussen", erklärt Prof. Magnusson. "Wir sind nicht sicher, welche Nachrichten gerade gesendet werden, aber wir verfolgen die Wege und die Auswirkungen."
Ein Beispiel dafür, wie Darmbakterien mit dem Gehirn interagieren können, wurde in einer Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle im April, in dem Forscher vom California Institute of Technology (Caltech) herausgefunden haben, dass Darmbakterien die Produktion von Serotonin beeinflussen - einem Neurotransmitter, der für die Aufrechterhaltung des Stimmungsgleichgewichts verantwortlich ist.
Reduzierte kognitive Flexibilität mit fettreichen, zuckerreichen Diäten
Prof. Magnusson und Kollegen erreichten ihre Ergebnisse mit 2 Monate alten männlichen Mäusen, die randomisiert entweder mit einer fettreichen Diät (42% Fett, 43% Kohlenhydrate), einer zuckerreichen Diät (12% Fett, 70%) gefüttert wurden % Kohlenhydrate - hauptsächlich aus Zuckern) oder normales Futter.
Vor einer diätetischen Intervention und zwei Wochen danach analysierten die Forscher den Kot der Mäuse, um die Zusammensetzung ihrer Darmbakterien zu bestimmen.
Das Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis sowie die kognitive Flexibilität der Mäuse wurden vor und nach einer diätetischen Intervention mittels Wasserlabyrinthtests und neuartigen Objekt- und Standortaufgaben beurteilt.
Verglichen mit Mäusen, die mit normalem Futter gefüttert wurden, erfuhren Mäuse, die mit der Diät mit hohem Fettgehalt oder mit hohem Zuckergehalt gefüttert wurden, eine signifikante Verringerung der kognitiven Funktionen - insbesondere bei der kognitiven Flexibilität.
Um zu erklären, was kognitive Flexibilität ist, fordert Prof. Magnusson uns auf, uns vorzustellen, wie man mit einer vertrauten Route nach Hause fährt. Eines Tages ist die Straße gesperrt, was bedeutet, dass wir eine andere Route finden müssen.
Ein Individuum mit einer hohen kognitiven Flexibilität würde sich sofort an die Situation anpassen und sofort eine alternative Route suchen. Aber eine Person mit eingeschränkter kognitiver Flexibilität kann die unerwartete Veränderung in der Situation als sehr stressig empfinden, was dazu führt, dass sie nervös wird und länger nach Hause braucht.
Laut den Forschern war die Reduzierung der kognitiven Flexibilität bei Mäusen, die mit der Diät mit hohem Zuckergehalt gefüttert wurden, am stärksten, und diese Diät verringerte das Kurz- und Langzeitgedächtnis ebenfalls.
Diäten verändert Darmmikrobiom von Mäusen
Das Team glaubt, dass die Reduktion der kognitiven Funktionen nach einer Ernährung mit hohem Fett- oder Zuckergehalt durch Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmbakterien oder des Darmmikrobioms vorangetrieben wurde.
Beide Diäten waren mit einer Zunahme von Bakterien verbunden Clostridiales und eine Verringerung der Bakterien bekannt als Bacteroidalesmit solchen Veränderungen verbunden mit verminderter kognitiver Flexibilität.
Mäuse, die mit der Diät mit hohem Zuckergehalt gefüttert wurden, erlebten die höchsten Zunahmen in Clostridiales und die größten Kürzungen in Bacteroidales, im Einklang mit den größten Einschränkungen der kognitiven Flexibilität.
Das Team sagt, ihre Ergebnisse stimmen mit einigen früheren Studien überein, die nahelegen, dass eine westliche Diät - typischerweise reich an Fett und Zucker - die kognitiven Funktionen beeinträchtigen könnte. Frühere Forschungen haben beispielsweise eine westliche Ernährung mit einem erhöhten Risiko für Alzheimer in Verbindung gebracht. Ihre Studie zeigt, dass eine solche Diät die kognitive Funktion über die Veränderung des Darmmikrobioms beeinflussen kann.
Prof. Magnusson sagt:
"Wir wissen seit einiger Zeit, dass zu viel Fett und Zucker nicht gut für Sie sind. Diese Arbeit legt nahe, dass Fett und Zucker Ihr gesundes bakterielles System verändern, und das ist einer der Gründe, warum diese Nahrungsmittel nicht gut für Sie sind nicht nur die Nahrung, die dein Gehirn beeinflussen könnte, sondern auch eine Interaktion zwischen den Veränderungen der Nahrung und der Mikroben. "
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