Low Carb und ketogene Diäten haben viele gesundheitliche Vorteile.

So ist zum Beispiel bekannt, dass sie zu einer Gewichtsabnahme führen und bei der Behandlung von Diabetes helfen können. Sie sind aber auch bei bestimmten Gehirnkrankheiten von Vorteil.

Dieser Artikel untersucht, wie sich Low Carb und ketogene Diäten auf das Gehirn auswirken.

Was sind Low Carb und ketogene Diäten?

Obwohl es viele Überschneidungen zwischen Low Carb und ketogener Ernährung gibt, gibt es auch ein paar wichtige Unterschiede.

Low-Carb-Diäten:

  • Kohlenhydrate werden in der Regel auf etwa 50-130 Gramm pro Tag beschränkt (1)
  • Eiweiß ist 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 20-50 Gramm pro Tag begrenzt.
  • Eiweiß wird oft eingeschränkt.
  • Ein wichtiges Ziel ist es, den Ketonspiegel im Blut zu erhöhen.

Bei einer normalen Low-Carb-Diät ist das Gehirn immer noch größtenteils auf Glukose, den Zucker in deinem Blut, angewiesen. Allerdings kann das Gehirn mehr Ketone verbrennen als bei einer normalen Ernährung.

Bei einer ketogenen Diät sind Ketone die wichtigste Brennstoffquelle für das Gehirn. Die Leber produziert Ketone, wenn die Kohlenhydratzufuhr sehr niedrig ist.

ZUSAMMENFASSUNG

Low Carb und ketogene Diäten sind sich in vielerlei Hinsicht ähnlich. Allerdings enthält eine ketogene Diät noch weniger Kohlenhydrate und führt zu einem deutlichen Anstieg des Blutspiegels von Ketonen, die wichtige Moleküle sind.

Der Mythos von den „130 Gramm Kohlenhydraten

Du hast vielleicht schon gehört, dass dein Gehirn 130 Gramm Kohlenhydrate pro Tag braucht, um richtig zu funktionieren. Das ist einer der häufigsten Mythen darüber, was eine gesunde Kohlenhydrataufnahme ausmacht.

Tatsächlich heißt es in einem Bericht des Food and Nutrition Board der National Academy of Medicine aus dem Jahr 2005:

„Die untere Grenze der Kohlenhydrate in der Nahrung, die mit dem Leben vereinbar ist, liegt offenbar bei Null, vorausgesetzt, dass ausreichende Mengen an Eiweiß und Fett verzehrt werden“ (2).

Obwohl eine Null-Kohlenhydrat-Diät nicht empfohlen wird, weil dabei viele gesunde Lebensmittel wegfallen, kannst du definitiv weniger als 130 Gramm pro Tag essen und eine gute Gehirnfunktion aufrechterhalten.

ZUSAMMENFASSUNG

Es ist ein weit verbreiteter Mythos, dass man 130 Gramm Kohlenhydrate am Tag essen muss, um das Gehirn mit Energie zu versorgen.

Wie Low Carb und ketogene Diäten das Gehirn mit Energie versorgen

Low-Carb-Diäten versorgen dein Gehirn mit Energie über Prozesse, die Ketogenese und Gluconeogenese genannt werden.

Ketogenese

Glukose ist normalerweise der Hauptbrennstoff für das Gehirn. Im Gegensatz zu deinen Muskeln kann dein Gehirn kein Fett als Brennstoffquelle nutzen.

Das Gehirn kann jedoch Ketone verwenden. Wenn der Glukose- und Insulinspiegel niedrig ist, produziert deine Leber Ketone aus Fettsäuren.

Ketone werden immer dann in kleinen Mengen produziert, wenn du viele Stunden lang nichts gegessen hast, z. B. nach einer durchwachten Nacht.

Beim Fasten oder wenn die Kohlenhydratzufuhr unter 50 Gramm pro Tag sinkt, erhöht die Leber die Produktion von Ketonen sogar noch mehr (3).

Wenn Kohlenhydrate eliminiert oder minimiert werden, können Ketone bis zu 75 % des Energiebedarfs des Gehirns decken (4).

Gluconeogenese

Obwohl der größte Teil des Gehirns Ketone verwenden kann, gibt es Bereiche, die Glukose benötigen, um zu funktionieren. Bei einer sehr kohlenhydratarmen Ernährung kann ein Teil dieser Glukose durch die geringe Menge an Kohlenhydraten zugeführt werden, die man zu sich nimmt.

Der Rest stammt aus einem Prozess in deinem Körper, der Glukoneogenese genannt wird, was so viel bedeutet wie „neue Glukose herstellen“. Bei diesem Prozess stellt die Leber Glukose her, die das Gehirn nutzen kann. Die Leber stellt die Glukose aus Aminosäuren her, den Bausteinen von Eiweiß (5).

Die Leber kann auch Glukose aus Glycerin herstellen. Glycerin ist das Rückgrat, das die Fettsäuren in den Triglyceriden, der Speicherform von Fett im Körper, miteinander verbindet.

Dank der Glukoneogenese werden die Teile des Gehirns, die Glukose benötigen, auch dann versorgt, wenn die Kohlenhydratzufuhr sehr niedrig ist.

ZUSAMMENFASSUNG

Bei einer sehr kohlenhydratarmen Ernährung können Ketone bis zu 75 % des Gehirns versorgen. Den Rest kann die in der Leber produzierte Glukose versorgen.

Low Carb/ketogene Ernährung und Epilepsie

Epilepsie ist eine Krankheit, die durch Anfälle gekennzeichnet ist, die mit Übererregungszuständen der Gehirnzellen verbunden sind.

Sie kann zu unkontrollierten ruckartigen Bewegungen und Bewusstlosigkeit führen.

Epilepsie kann sehr schwer wirksam zu behandeln sein. Es gibt verschiedene Arten von Anfällen, und manche Betroffene haben jeden Tag mehrere Anfälle.

Obwohl es viele wirksame Medikamente gegen Epilepsie gibt, können diese bei etwa 30 % der Menschen die Anfälle nicht wirksam behandeln. Die Art von Epilepsie, die nicht auf Medikamente anspricht, nennt man refraktäre Epilepsie (6).

Dr. Russell Wilder entwickelte die ketogene Diät in den 1920er Jahren, 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 die Anfälle nach (7).

Die genauen Mechanismen, die hinter der antiseptischen Wirkung der ketogenen Diät stehen, sind noch unbekannt (7).

Low Carb und ketogene Ernährung zur Behandlung von Epilepsie

Es gibt vier Arten von kohlenhydratarmen Diäten, mit denen Epilepsie behandelt werden kann. Hier sind ihre typischen Makronährstoffzusammensetzungen:

  1. Klassische ketogene Diät (KD): 2-4% der Kalorien aus Kohlenhydraten, 6-8% aus Eiweiß und 85-90% aus Fett (8).
  2. Modifizierte Atkins-Diät (MAD): 10 % der Kalorien aus Kohlenhydraten und in den meisten Fällen keine Einschränkung bei Eiweiß. Die Diät beginnt mit 10 Gramm Kohlenhydraten pro Tag für Kinder und 15 Gramm für Erwachsene, wobei eine leichte Erhöhung möglich ist, wenn sie vertragen wird (9).
  3. Ketogene Diät mit mittelkettigen Triglyceriden (MCT-Diät): Anfangs 10% Kohlenhydrate, 20% Eiweiß, 60% mittelkettige Triglyceride und 10% andere Fette (10).
  4. 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 an Kohlenhydraten auf solche mit einem glykämischen Index (GI) unter 50 (11).

Die klassische ketogene Diät bei Epilepsie

Die klassische ketogene Diät (KD) wurde in mehreren Epilepsie-Behandlungszentren eingesetzt. Viele Studien haben bei mehr als der Hälfte der Studienteilnehmer eine Verbesserung festgestellt (12, 13, 14, 15, 16).

In einer Studie aus dem Jahr 2008 hatten Kinder, die 3 Monate lang mit einer ketogenen Diät behandelt wurden, im Durchschnitt einen Rückgang der Anfälle um 75 % zu verzeichnen (15).

Einer Studie aus dem Jahr 2009 zufolge gehen bei etwa einem Drittel der Kinder, die auf die Diät ansprechen, die Anfälle um 90 % oder mehr zurück (16).

In einer Studie aus dem Jahr 2020 über refraktäre Epilepsie ging die Anfallshäufigkeit bei Kindern, die sich 6 Monate lang klassisch ketogen ernährten, um 66 % zurück (17).

Obwohl die klassische ketogene Diät sehr wirksam gegen Krampfanfälle sein kann, erfordert sie eine enge Überwachung durch einen Neurologen und einen Ernährungsberater.

Auch die Auswahl an Lebensmitteln ist sehr begrenzt. Daher kann es schwierig sein, die Diät einzuhalten, besonders für ältere Kinder und Erwachsene (18).

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 erwiesen wie die klassische ketogene Diät, allerdings mit weniger Nebenwirkungen (19, 20, 21, 22, 23).

In einer randomisierten Studie mit 102 Kindern verzeichneten 30 % der Kinder, die die modifizierte Atkins-Diät einhielten, einen Rückgang der Anfälle um 90 % oder mehr (21).

Obwohl die meisten Studien an Kindern durchgeführt wurden, haben auch einige Erwachsene mit Epilepsie gute Ergebnisse mit dieser Diät erzielt (22, 25, 26).

In einer Analyse von 10 Studien, in denen die klassische ketogene Ernährung mit der modifizierten Atkins-Diät verglichen wurde, hielten sich die Menschen viel eher an die modifizierte Atkins-Diät (26).

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 Kohlenhydratzufuhr zu erhöhen, hat die MCT-Diät zu einer beliebten Alternative zu anderen Low-Carb-Diäten gemacht (11, 27, 28).

Eine Studie an Kindern ergab, dass die MCT-Diät bei der Behandlung von Krampfanfällen genauso wirksam war wie die klassische ketogene Diät (28).

Die Behandlung mit dem niedrigen 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 (29).

In einer Studie aus dem Jahr 2020 mit Kindern mit refraktärer Epilepsie hatten diejenigen, die die LGIT-Diät für 6 Monate anwandten, eine Verringerung der Anfälle und erlebten auch deutlich weniger Nebenwirkungen als diejenigen, die die klassische ketogene Diät oder die modifizierte Atkins-Diät anwandten (17).

ZUSAMMENFASSUNG

Verschiedene Arten von kohlenhydratarmen und ketogenen Diäten sind wirksam bei der Reduzierung von Anfällen bei Kindern und Erwachsenen mit medikamentenresistenter Epilepsie.

Low Carb/ketogene Ernährung und Alzheimer-Krankheit

Obwohl es nur wenige formelle Studien gibt, scheint es, dass Low-Carb- und ketogene Diäten für Menschen mit Alzheimer-Krankheit von Vorteil sein können.

Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz. Es handelt sich um eine fortschreitende Krankheit, bei der sich im Gehirn Plaques und Knäuel bilden, die zu Gedächtnisverlust führen.

Viele Forscher sind der Meinung, dass sie als „Typ 3“-Diabetes angesehen werden sollte, weil die Gehirnzellen insulinresistent werden und Glukose nicht mehr richtig verwerten können, was zu Entzündungen führt (30, 31, 32).

Tatsächlich erhöht das metabolische Syndrom, eine Vorstufe von Typ-2-Diabetes, auch das Risiko, an Alzheimer zu erkranken (33, 34).

Experten berichten, dass die Alzheimer-Krankheit bestimmte Merkmale mit der Epilepsie teilt, darunter die Erregbarkeit des Gehirns, die zu Anfällen führt (35, 36).

In einer Studie aus dem Jahr 2009 mit 152 Menschen mit Alzheimer-Krankheit wiesen diejenigen, die 90 Tage lang ein MCT-Supplement erhielten, im Vergleich zu einer Kontrollgruppe deutlich höhere Ketonwerte und eine signifikante Verbesserung der Gehirnfunktion auf (37).

In einer kleinen Studie aus dem Jahr 2018, die einen Monat dauerte, zeigte sich bei Menschen mit Alzheimer, die täglich 30 Gramm MCT zu sich nahmen, dass ihr Ketonverbrauch im Gehirn deutlich anstieg. Ihre Gehirne verbrauchten doppelt so viele Ketone wie vor der Studie (38).

Tierstudien deuten auch darauf hin, dass eine ketogene Ernährung ein wirksamer Weg sein kann, um ein von Alzheimer betroffenes Gehirn zu versorgen (32, 39).

Wie bei der Epilepsie sind sich die Forscher nicht sicher, welcher Mechanismus genau hinter den möglichen Vorteilen gegen die Alzheimer-Krankheit steckt.

Eine Theorie besagt, dass Ketone die Gehirnzellen schützen, indem sie reaktive Sauerstoffspezies reduzieren. Das sind Nebenprodukte des Stoffwechsels, die Entzündungen verursachen können (37, 40).

Eine andere Theorie besagt, dass eine fettreiche Ernährung, einschließlich gesättigter Fette, die schädlichen Proteine, die sich im Gehirn von Menschen mit Alzheimer ansammeln, reduzieren kann (41).

Andererseits kam eine kürzlich durchgeführte Überprüfung von Studien zu dem Schluss, dass eine hohe Aufnahme von gesättigten Fetten stark mit einem erhöhten Alzheimer-Risiko verbunden ist (42).

ZUSAMMENFASSUNG

Die Forschung steckt noch in den Kinderschuhen, aber ketogene Diäten und MCT-Ergänzungsmittel können helfen, das Gedächtnis und die Gehirnfunktion bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit zu verbessern.

Weitere Vorteile für das Gehirn

Auch wenn dies noch nicht so gut untersucht wurde, können Low-Carb- und ketogene Diäten verschiedene andere Vorteile für das Gehirn haben:

  • Gedächtnis. Bei älteren Erwachsenen mit Alzheimer-Risiko hat sich das Gedächtnis verbessert, nachdem sie 6-12 Wochen lang eine sehr kohlenhydratarme Diät eingehalten haben. Diese Studien waren zwar klein, aber die Ergebnisse sind vielversprechend (43, 44).
  • Gehirnfunktion. Die Fütterung von älteren und fettleibigen Ratten mit einer ketogenen Diät führt zu einer verbesserten Gehirnfunktion (45, 46).
  • Kongenitaler Hyperinsulinismus. Angeborener Hyperinsulinismus verursacht einen niedrigen Blutzucker und kann zu Hirnschäden führen. Dieser Zustand wurde erfolgreich mit einer ketogenen Diät behandelt (47).
  • Migräne. Forscherinnen und Forscher berichten, dass eine kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung Menschen mit Migräne Erleichterung verschaffen kann (48, 49).
  • Die Parkinson-Krankheit. In einer kleinen, randomisierten Kontrollstudie wurde die ketogene Diät mit einer fettarmen, kohlenhydratreichen Ernährung verglichen. Bei Menschen, die sich ketogen ernährten, verbesserten sich die Schmerzen und andere nicht-motorische Symptome der Parkinson-Krankheit wesentlich stärker (50).

ZUSAMMENFASSUNG

Low-Carb- und ketogene Diäten haben viele weitere Vorteile für die Gesundheit des Gehirns. Sie können das Gedächtnis älterer Menschen verbessern, Migräne-Symptome lindern und die Symptome der Parkinson-Krankheit reduzieren, um nur einige zu nennen.

Mögliche Probleme mit Low Carb und ketogenen Diäten

Es gibt bestimmte Erkrankungen, bei denen eine Low-Carb- oder ketogene Diät nicht empfohlen wird. Dazu gehören Bauchspeicheldrüsenentzündung, Leberversagen und einige seltene Blutkrankheiten (51).

Wenn du irgendwelche gesundheitlichen Probleme hast, sprich mit deinem Arzt, bevor du mit der ketogenen Diät beginnst.

Nebenwirkungen von Low Carb oder ketogener Ernährung

Menschen reagieren auf Low-Carb- und ketogene Diäten auf ganz unterschiedliche Weise. Hier sind einige mögliche unerwünschte Wirkungen:

  • Erhöhter Cholesterinspiegel. Bei Kindern kann es zu erhöhten Cholesterin- und Triglyceridwerten kommen. Dies kann jedoch vorübergehend sein und scheint die Herzgesundheit nicht zu beeinträchtigen (52, 53).
  • Nierensteine. Nierensteine sind selten, sind aber bei einigen Kindern aufgetreten, die sich einer ketogenen Ernährungstherapie gegen Epilepsie unterzogen. Die Nierensteine werden in der Regel mit Kaliumzitrat behandelt (54).
  • Verstopfung. Verstopfung ist bei ketogenen Diäten sehr häufig. Ein Behandlungszentrum berichtete, dass 65% der Kinder Verstopfung entwickelten. Sie lässt sich normalerweise leicht mit Stuhlweichmachern oder einer Ernährungsumstellung behandeln (54).

Kinder mit Epilepsie setzen die ketogene Diät schließlich ab, wenn die Anfälle abgeklungen sind.

Eine Studie untersuchte Kinder, die im Durchschnitt 1,4 Jahre lang die ketogene Diät einhielten. Bei den meisten von ihnen traten dabei keine negativen Langzeitfolgen auf (55).

ZUSAMMENFASSUNG

Eine sehr kohlenhydratarme ketogene Ernährung ist für die meisten Menschen sicher, aber nicht für alle. Bei manchen Menschen können Nebenwirkungen auftreten, die in der Regel vorübergehend sind.

Tipps für die Umstellung auf die Diät

Bei der Umstellung auf eine kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung kann es zu einigen unerwünschten Wirkungen kommen.

Es kann sein, dass du Kopfschmerzen bekommst oder dich ein paar Tage lang müde oder schwindlig fühlst. Dies wird als „Keto-Grippe“ oder „Low-Carb-Grippe“ bezeichnet.

Hier sind einige Vorschläge, wie du die Anpassungsphase überstehen kannst:

  • Achte auf eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr. Trinke mindestens 2 Liter Wasser pro Tag, um den Wasserverlust zu ersetzen, der in der Anfangsphase der Ketose häufig auftritt.
  • Nimm mehr Salz zu dir. Nimm jeden Tag 1-2 Gramm Salz zu dir, um die Menge zu ersetzen, die du im Urin verlierst, wenn du die Kohlenhydrate reduzierst. Das Trinken von Brühe wird dir helfen, deinen erhöhten Natrium- und Flüssigkeitsbedarf zu decken.
  • Ergänze deine Ernährung mit Kalium und Magnesium. Iss Lebensmittel, die viel Kalium und Magnesium enthalten, um Muskelkrämpfen vorzubeugen. Avocado, griechischer Joghurt, Tomaten und Fisch sind gute Quellen.
  • Mäßige deine körperliche Aktivität. Treibe mindestens 1 Woche lang keinen schweren Sport. Es kann ein paar Wochen dauern, bis du dich vollständig an die Ketose gewöhnt hast. Überanstrenge dich beim Training nicht, bis du dich bereit fühlst.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Umstellung auf eine sehr kohlenhydratarme oder ketogene Ernährung braucht etwas Zeit, aber es gibt ein paar Möglichkeiten, den Übergang zu erleichtern.

Die Quintessenz

Nach den vorliegenden Erkenntnissen kann eine ketogene Diät starke Vorteile für das Gehirn haben.

Die stärksten Beweise gibt es für die Behandlung von medikamentenresistenter Epilepsie bei Kindern.

Es gibt auch erste Hinweise darauf, dass eine ketogene Ernährung die Symptome von Alzheimer und Parkinson verringern kann. Die Auswirkungen auf Menschen mit diesen und anderen Hirnerkrankungen werden noch erforscht.

Diese Diäten sind nicht für jeden geeignet und es kann sinnvoll sein, vor dem Beginn einer solchen Diät mit deinem Arzt zu sprechen.

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