Low-Carb und ketogene Diäten haben viele gesundheitliche Vorteile.
Zum Beispiel ist bekannt, dass sie Gewichtsverlust verursachen und bei der Bekämpfung von Diabetes helfen können .
Sie sind jedoch auch bei bestimmten Erkrankungen des Gehirns von Vorteil.
In diesem Artikel wird untersucht, wie sich kohlenhydratarme und ketogene Diäten auf das Gehirn auswirken.
Was sind kohlenhydratarme und ketogene Diäten?
Obwohl es viele Überschneidungen zwischen kohlenhydratarmer und ketogener Ernährung gibt, gibt es auch einige wichtige Unterschiede.
Ketogene Diät:
- Kohlenhydrate sind auf 50 Gramm oder weniger pro Tag begrenzt.
- Protein ist oft eingeschränkt.
- Ein Hauptziel ist die Erhöhung des Blutspiegels von Ketonen, Molekülen, die Kohlenhydrate als Energiequelle für das Gehirn teilweise ersetzen können.
Wenig-Kohlenhydrate-Diät:
- Kohlenhydrate können zwischen 25 und 150 Gramm pro Tag variieren .
- Protein ist normalerweise nicht eingeschränkt.
- Ketone können zu hohen Blutspiegeln ansteigen oder nicht.
Bei einer ketogenen Diät wird das Gehirn hauptsächlich von Ketonen gespeist . Diese werden in der Leber produziert, wenn die Kohlenhydrataufnahme sehr gering ist.
Bei einer kohlenhydratarmen Standarddiät ist das Gehirn immer noch weitgehend von Glukose abhängig, obwohl es möglicherweise mehr Ketone verbrennt als bei einer normalen Diät.
Fazit: Low-Carb- und ketogene Diäten sind in vielerlei Hinsicht ähnlich. Eine ketogene Diät enthält jedoch noch weniger Kohlenhydrate und führt zu einem signifikanten Anstieg des Ketonspiegels im Blut.
Der Mythos „130 Gramm Kohlenhydrate“
Sie haben vielleicht gehört, dass Ihr Gehirn 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag benötigt, um richtig zu funktionieren. Dies ist einer der häufigsten Mythen über kohlenhydratarme Diäten .
In einem Bericht des Food and Nutrition Board des US Institute of Medicine heißt es sogar:
«Die Untergrenze der mit dem Leben kompatiblen diätetischen Kohlenhydrate liegt offenbar bei Null, vorausgesetzt, es werden ausreichende Mengen an Protein und Fett konsumiert.»
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 aufrechterhalten.
Fazit: Es ist ein weit verbreiteter Mythos, dass Sie 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag essen müssen, um das Gehirn mit Energie zu versorgen.
Wie kohlenhydratarme und ketogene Diäten Energie für das Gehirn liefern
Low-Carb-Diäten bieten eine faszinierende Möglichkeit, Ihr Gehirn über Prozesse, die als Ketogenese und Glukoneoegenese bezeichnet werden, mit Energie zu versorgen .
Ketogenese
Glukose , der Zucker in Ihrem Blut, ist normalerweise der Hauptbrennstoff des Gehirns. Im Gegensatz zu Muskeln kann Ihr Gehirn Fett nicht als Kraftstoffquelle verwenden.
Das Gehirn kann jedoch Ketone verwenden. Ihre Leber produziert Ketone aus Fettsäuren, wenn der Glukose- und Insulinspiegel niedrig ist.
Ketone werden tatsächlich in kleinen Mengen produziert, wenn Sie viele Stunden ohne Essen auskommen, beispielsweise nach einer vollen Nachtruhe.
Die Leber erhöht jedoch die Produktion von Ketonen während des Fastens oder wenn die Kohlenhydrataufnahme unter 50 Gramm pro Tag fällt, noch weiter ( 1 , 2 ).
Wenn Kohlenhydrate eliminiert oder minimiert werden, können Ketone bis zu 70% des Energiebedarfs des Gehirns decken ( 3 ).
Glukoneogenese
Obwohl der größte Teil des Gehirns Ketone verwenden kann, gibt es Teile, für deren Funktion Glukose erforderlich ist. Bei einer sehr kohlenhydratarmen Diät kann ein Teil dieser Glukose durch die geringe Menge an verbrauchten Kohlenhydraten geliefert werden.
Der Rest kommt von einem Prozess in Ihrem Körper, der Glukoneogenese genannt wird , was bedeutet, „neue Glukose herzustellen“.
In diesem Prozess erzeugt die Leber Glukose, die das Gehirn verwenden kann. Es stellt die Glukose unter Verwendung von Aminosäuren her , den Bausteinen des Proteins.
Die Leber kann auch Glukose aus Glycerin herstellen . Dies ist das Rückgrat, das Fettsäuren in Triglyceriden , der körpereigenen Speicherform von Fett, miteinander verbindet.
Dank der Glukoneogenese erhalten die Teile des Gehirns, die Glukose benötigen, eine stetige Versorgung, selbst wenn Ihre Kohlenhydrataufnahme sehr gering ist.
Fazit: Bei einer sehr kohlenhydratarmen Ernährung können bis zu 70% des Gehirns mit Ketonen versorgt werden. Der Rest kann durch in der Leber produzierte Glukose gespeist werden.
Low-Carb / Ketogene Diäten und Epilepsie
Epilepsie ist eine Krankheit, die durch Anfälle gekennzeichnet ist , die mit Perioden der Übererregung in Gehirnzellen verbunden sind.
Es kann unkontrollierte Ruckbewegungen und Bewusstlosigkeit verursachen und tritt am häufigsten bei Kindern auf.
Epilepsie kann sehr schwer effektiv zu behandeln sein. Es gibt verschiedene Arten von Anfällen, und einige Kinder haben jeden Tag mehrere Episoden ( 4 ).
Obwohl es viele wirksame Medikamente gegen Krampfanfälle gibt , können diese Medikamente bei mindestens 30% der Patienten keine Krampfanfälle kontrollieren. Diese Art der Epilepsie wird als refraktär bezeichnet oder spricht nicht auf Medikamente an ( 5 ).
Die ketogene Diät wurde 1921 von Dr. Russell Wilder zur Behandlung von medikamentenresistenter Epilepsie bei Kindern entwickelt. Seine Ernährung liefert rund 90% der Kalorien aus Fett und ahmt nachweislich die positiven Auswirkungen des Hungers auf Anfälle nach ( 4 ).
Die genauen Mechanismen hinter den Anti-Krampf-Wirkungen der ketogenen Diät sind unbekannt.
Ketogene und kohlenhydratarme Diätoptionen zur Behandlung von Epilepsie
Es gibt vier Arten von kohlenhydratarmen Diäten, die zur Behandlung von Epilepsie angewendet werden:
- Klassische ketogene Diät (KD): 2–4% der Kalorien aus Kohlenhydraten, 6–10% aus Eiweiß und 85–90% aus Fett.
- Modifizierte Atkins-Diät (MAD): 4–6% der Kalorien aus Kohlenhydraten ohne Proteinbeschränkung in den meisten Fällen. Die Diät beginnt mit 10 Gramm Kohlenhydraten pro Tag für Kinder und 15 Gramm für Erwachsene, mit möglichen leichten Erhöhungen, wenn sie toleriert werden.
- Ketogene Diät mit mittelkettigem Triglycerid (MCT-Diät): Anfangs 20% Kohlenhydrate, 10% Protein, 50% mittelkettige Triglyceride und 20% andere Fette.
- Behandlung mit niedrigem glykämischen Index (LGIT): Beschränkt die Auswahl an Kohlenhydraten auf diejenigen mit einem glykämischen Index unter 50. Etwa 20–30% der Kalorien stammen aus Protein, 10–20% aus Kohlenhydraten und der Rest aus Fett.
Die klassische ketogene Diät bei Epilepsie
Die klassische ketogene Diät (KD) wurde in mehreren Epilepsiebehandlungszentren angewendet, und einige Studien haben bei etwa der Hälfte der Patienten ( 4 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 ) eine Verbesserung festgestellt .
Tatsächlich hat ein Drittel der Kinder, die auf die Diät ansprechen, eine Abnahme der Anfälle um 90% oder mehr ( 9 ).
In einer Studie hatten Kinder, die drei Monate lang mit einer ketogenen Diät behandelt wurden, im Durchschnitt eine 75% ige Abnahme der Baseline-Anfälle ( 10 ).
Obwohl die klassische ketogene Diät sehr effektiv gegen Anfälle sein kann, erfordert sie eine genaue Überwachung durch einen Neurologen und Ernährungsberater. Die Auswahl an Nahrungsmitteln ist ebenfalls sehr begrenzt, und es kann schwierig sein, die Ernährung einzuhalten, insbesondere für ältere Kinder und Erwachsene ( 11 ).
Die modifizierte Atkins-Diät bei Epilepsie
In vielen Fällen hat sich die Modified Atkins-Diät (MAD) als ebenso wirksam oder nahezu so wirksam für das Anfallsmanagement bei Kindern erwiesen wie die klassische ketogene Diät mit weniger Nebenwirkungen ( 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 ).
In einer randomisierten Studie mit 102 Kindern zeigten 30% derjenigen, die die modifizierte Atkins-Diät befolgten, eine Verringerung der Anfälle um 90% oder mehr ( 14 ).
Obwohl die meisten Studien an Kindern durchgeführt wurden, haben einige Erwachsene mit Epilepsie auch mit dieser Diät gute Ergebnisse erzielt ( 18 , 19 , 20 ).
In einer Analyse von 10 Studien, in denen die klassische ketogene Diät mit der modifizierten Atkins-Diät verglichen wurde, hielten sich die Menschen viel häufiger an die modifizierte Atkins-Diät ( 20 ).
Die mittelkettige triglyceridketogene Diät bei Epilepsie
Die mittelkettige ketogene Triglycerid-Diät (MCT-Diät) wird seit den 1970er Jahren verwendet. MCTs sind gesättigte Fette in Kokos- und Palmöl.
Im Gegensatz zu langkettigen Fetten können sie für eine schnelle Energie- oder Ketonproduktion in der Leber verwendet werden.
Die Fähigkeit von MCT-Öl, den Ketonspiegel bei geringerer Einschränkung der Kohlenhydrataufnahme zu erhöhen, hat die MCT-Diät zu einer beliebten Alternative zu den anderen gemacht ( 21 , 22 , 23 ).
Eine Studie an Kindern ergab, dass die MCT-Diät in ihrer Wirksamkeit mit der klassischen ketogenen Diät bei der Kontrolle von Anfällen vergleichbar war ( 23 ).
Die Behandlung mit niedrigem glykämischen Index bei Epilepsie
Die Behandlung mit niedrigem glykämischen Index (LGIT) ist ein weiterer Ernährungsansatz, der die Epilepsie trotz ihrer sehr geringen Wirkung auf den Ketonspiegel kontrollieren kann ( 24 , 25 ).
In einer Studie mit 11 Patienten, die der LGIT folgten, hatten acht mehr als 50% weniger Anfälle, und die Hälfte dieser Patienten wurde vollständig anfallsfrei ( 25 ).
Fazit: Verschiedene Arten von kohlenhydratarmen und ketogenen Diäten reduzieren wirksam Anfälle bei Patienten mit arzneimittelresistenter Epilepsie.
Low-Carb / Ketogene Diäten und Alzheimer-Krankheit
Obwohl nur wenige formale Studien durchgeführt wurden, scheint es, dass kohlenhydratarme und ketogene Diäten für Menschen mit Alzheimer-Krankheit von Vorteil sein können .
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz . Es ist eine fortschreitende Krankheit, bei der das Gehirn Plaques und Verwicklungen entwickelt, die Gedächtnisverlust verursachen.
Viele Forscher glauben, dass es als Typ-3-Diabetes angesehen werden sollte, da die Gehirnzellen insulinresistent werden und Glukose nicht richtig verwenden können, was zu Entzündungen führt ( 26 , 27 , 28 ).
Tatsächlich erhöht das metabolische Syndrom , ein Sprungbrett in Richtung Typ-2-Diabetes, auch das Risiko, an Alzheimer zu erkranken ( 28 , 29 ).
Experten berichten, dass die Alzheimer-Krankheit bestimmte Merkmale der Epilepsie aufweist, einschließlich der Erregbarkeit des Gehirns, die zu Anfällen führt ( 30 , 31 ).
In einer Studie mit 152 Menschen mit Alzheimer-Krankheit hatten diejenigen, die 90 Tage lang ein MCT-Präparat erhielten, viel höhere Ketonspiegel und eine signifikante Verbesserung der Gehirnfunktion im Vergleich zu einer Kontrollgruppe ( 32 ).
Tierstudien legen auch nahe, dass eine ketogene Ernährung ein wirksamer Weg sein kann, um ein von Alzheimer betroffenes Gehirn zu stärken ( 27 , 33 ).
Wie bei der Epilepsie sind sich die Forscher des genauen Mechanismus dieser potenziellen Vorteile gegen die Alzheimer-Krankheit nicht sicher.
Eine Theorie besagt, dass Ketone Gehirnzellen schützen, indem sie reaktive Sauerstoffspezies reduzieren , die Nebenprodukte des Stoffwechsels sind, die Entzündungen verursachen können ( 34 , 35 ).
Eine andere Theorie besagt, dass eine fettreiche Ernährung, einschließlich gesättigter Fettsäuren, die schädlichen Proteine reduzieren kann, die sich im Gehirn von Menschen mit Alzheimer ansammeln ( 36 ).
Fazit : Ketogene Diäten und MCT-Präparate können das Gedächtnis und die Gehirnfunktion bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit verbessern, obwohl sich die Forschung noch in einem frühen Stadium befindet.
Weitere Vorteile für das Gehirn
Obwohl diese nicht so häufig untersucht wurden, können kohlenhydratarme und ketogene Diäten mehrere andere Vorteile für das Gehirn haben:
- Gedächtnis: Ältere Erwachsene mit Alzheimer-Risiko zeigten nach sechswöchiger kohlenhydratarmer Ernährung eine Verbesserung des Gedächtnisses ( 37 ).
- Gehirnfunktion : Die ketogene Ernährung älterer und fettleibiger Ratten führt zu einer verbesserten Gehirnfunktion ( 38 , 39 ).
- Angeborener Hyperinsulinismus: Dieser Zustand verursacht Hypoglykämie und kann zu Hirnschäden führen. Angeborener Hyperinsulinismus wurde erfolgreich mit einer ketogenen Diät behandelt ( 40 ).
- Migränekopfschmerzen: Forscher berichten, dass kohlenhydratarme oder ketogene Diäten Migränepatienten lindern können ( 41 , 42 ).
- Parkinson-Krankheit: In einer kleinen, unkontrollierten Studie zeigten fünf von sieben Parkinson-Patienten , die eine vierwöchige ketogene Diät abgeschlossen hatten, eine 43% ige Verbesserung der selbst berichteten Symptome ( 43 ).
- Traumatische Hirnverletzung: Patienten mit schwerer Kopfverletzung, denen eine kohlenhydratfreie Formel verabreicht wurde, konnten sich unter Vermeidung eines hohen Blutzuckerspiegels ernähren, was die Genesung behindern kann ( 44 ).
Fazit: Low-Carb- und ketogene Diäten haben viele andere gesundheitliche Vorteile für das Gehirn. Sie können das Gedächtnis älterer Erwachsener verbessern, Migräne reduzieren und Symptome der Parkinson-Krankheit reduzieren, um nur einige zu nennen.
Mögliche Probleme mit kohlenhydratarmen und ketogenen Diäten
Es gibt bestimmte Bedingungen, für die eine kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung nicht empfohlen wird.
Wenn Sie unter einer Krankheit leiden, sollten Sie mit Ihrem Arzt sprechen, bevor Sie mit einer ketogenen Diät beginnen.
Nebenwirkungen von kohlenhydratarmen oder ketogenen Diäten
Menschen reagieren auf kohlenhydratarme und ketogene Diäten auf viele verschiedene Arten. Hier sind einige mögliche nachteilige Auswirkungen:
- Erhöhter Cholesterinspiegel: Erwachsene können einen erhöhten Cholesterinspiegel aufweisen, und Kinder können einen Anstieg des Cholesterin- und Triglyceridspiegels aufweisen. Dies kann jedoch vorübergehend sein und scheint die Herzgesundheit nicht zu beeinträchtigen ( 45 , 46 , 47 ).
- Nierensteine: Diese sind selten, treten jedoch bei einigen Kindern unter ketogener Diät-Therapie gegen Epilepsie auf. Nierensteine werden normalerweise mit Kaliumcitrat behandelt ( 48 ).
- Verstopfung: Dies ist sehr häufig bei ketogenen Diäten. Ein Behandlungszentrum berichtete, dass 65% der Kinder Verstopfung entwickelten ( 48 ). Dies ist normalerweise leicht mit Stuhlweichmachern oder Ernährungsumstellungen zu beheben.
Kinder mit Epilepsie brechen die ketogene Diät schließlich ab, sobald die Anfälle abgeklungen sind. Die meisten von ihnen haben keine negativen Langzeiteffekte ( 49 ).
Fazit: Eine ketogene Diät mit sehr niedrigem Kohlenhydratgehalt ist für die meisten Menschen sicher, aber nicht für alle. Einige Menschen können Nebenwirkungen entwickeln, die normalerweise nur vorübergehend sind.
Tipps zur Anpassung an die Ernährung
Beim Übergang zu einer kohlenhydratarmen oder ketogenen Diät können einige nachteilige Auswirkungen auftreten.
Sie können Kopfschmerzen entwickeln oder sich einige Tage lang müde oder benommen fühlen. Dies ist als «Keto-Grippe» oder «Low-Carb-Grippe» bekannt.
Hier sind einige Vorschläge, um die Anpassungsphase zu überstehen:
- Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Flüssigkeit erhalten: Trinken Sie mindestens 2 Liter Wasser pro Tag, um den Wasserverlust zu ersetzen, der häufig in den Anfangsstadien der Ketose auftritt.
- Essen Sie mehr Salz: Fügen Sie täglich 1–2 Gramm Salz hinzu , um die Menge zu ersetzen, die in Ihrem Urin verloren geht, wenn die Kohlenhydrate reduziert werden. Trinken Brühe wird Ihnen helfen, Ihre erhöhte Natrium- und Flüssigkeitsbedarf zu erfüllen.
- Nahrungsergänzungsmittel mit Kalium und Magnesium: Essen Sie Lebensmittel mit hohem Kalium und Magnesium Muskelkrämpfe zu verhindern. Avocado , griechischer Joghurt , Tomaten und Fisch sind gute Quellen.
- Mäßigen Sie Ihre körperliche Aktivität: Trainieren Sie mindestens eine Woche lang nicht stark. Es kann einige Wochen dauern, bis Sie sich vollständig an das Keto angepasst haben. Schieben Sie sich also erst dann in Ihr Training, wenn Sie sich bereit fühlen.
Fazit: Die Anpassung an eine kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung dauert einige Zeit, es gibt jedoch einige Möglichkeiten, den Übergang zu erleichtern.
Diese Diäten haben starke gesundheitliche Vorteile
Nach den verfügbaren Erkenntnissen können ketogene Diäten starke Vorteile für das Gehirn haben.
Der stärkste Beweis hat mit der Behandlung von medikamentenresistenter Epilepsie bei Kindern zu tun.
Es gibt auch vorläufige Beweise dafür, dass ketogene Diäten die Symptome von Alzheimer und Parkinson reduzieren können. Die Auswirkungen auf Patienten mit diesen und anderen Erkrankungen des Gehirns werden derzeit erforscht.
Über die Gesundheit des Gehirns hinaus gibt es auch viele Studien, die zeigen, dass kohlenhydratarme und ketogene Diäten Gewichtsverlust verursachen und bei der Behandlung von Diabetes helfen können.
Diese Diäten sind nicht jedermanns Sache, können aber für viele Menschen unglaubliche Vorteile haben .
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