Soup&Science: Hangry

Die meisten von uns kennen das Gefühl: Wer hungrig ist, wird schnell gereizt oder hat Frust, der von manch einem mit Essen bekämpft wird. Den Zusammenhang von Ernährung, Emotionen und Hirnprozessen erforscht die junge amerikanische Neurowissenschaftlerin Dr. Rachel Lippert am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam Rehbrücke (DIfE).

„Unser Gehirn steuert diese Gefühle für das Essen von einem besonderen Ort im Gehirn, dem Hypothalamus“, sagt Dr. Lippert. Der Hypothalamus mitten im Kopf in Stirnhöhe ist das Hirnzentrum. Er ist die Steuerzentrale unseres Nervensystems, verantwortlich für Hunger, Durst, Kreislauf, Sexualverhalten und viel mehr. Dort feuern die Neuronen. Der Hypothalamus erhält chemische Signale des Körpers, z.B. zu wenig Zucker. „Wir werden hangry“, so beschreibt Lippert das mit ihrer Wortschöpfung aus hungry und angry. „Das ist eine Interaktion zwischen unserem Gehirn und Hormonen, Botenstoffen und Signalen der Sinnesorgane“. Und aus diesem Hypothalamus heraus werden dann unser Essgefühl und die entsprechenden Emotionen gesteuert. Da gibt es spezielle widerstreitende Neuronen, so Lippert. Sind die einen aktiv, feuern also elektrische Signale, heißt das: „Wir müssen jetzt was essen. Sind die anderen aktiv, sagt das, okay, wir haben genug gegessen, wir sind jetzt satt.“ Gerade in den letzten Jahren habe die Wissenschaft zu diesen Prozessen sehr viel Neues herausgefunden, insbesondere auch durch Bildgebende Verfahren, mit deren Hilfe die Arbeit des Gehirns beobachtet werden kann.

Doch nicht nur körpereigene Reize wirken auf das Gehirn, auch externe. So löse der Anblick einer Wassermelone im Sommer positive Gefühle aus. Rachel Lippert erforscht die tiefer liegenden Ursachen für diese Zusammenhänge. So sagt sie auch, dass die ständige und übermäßige Verfügbarkeit in den Industrienationen aber auch in vielen anderen Ländern zum Übergewicht führt. Voller Kühlschrank, duftende Bäcker, Imbissbuden, Snacks im Schreibtisch – dadurch strömen ständig Sinnesreize auf uns ein. Die signalisieren dem Gehirn: Essen ist fertig. Und Rachel Lippert erklärt das auch evolutionsgeschichtlich: Es wirke immer noch nach, dass in unserer Frühzeit Nahrungsmangel herrschte. „Wir werden so viel essen wie möglich, weil unser Gehirn denkt, okay, es könnte sein, dass wir Morgen nicht genug haben.“

Übergewichtigkeit sei in den letzten 40 Jahren extrem stark angewachsen. Und darunter seien auch sehr viele Frauen. „Und in meiner Forschung haben wir gezeigt, dass, wenn eine Frau eine ungesunde Ernährung hat, dass diese einen sehr großen Einfluss auf das Gehirn des Babys hat.“ Ihr Forschungsthema ist die Ernährung während der Schwangerschaft und spätere Auswirkungen auf das Kind. Schwangere müssten ja für zwei essen, heißt es, und daher essen sie in der Regel viel zu viel, ohne es zu merken. Studien haben ergeben, dass die Hälfte aller Schwangeren zu viel isst. Aber während der Schwangerschaft, sagt Dr. Lippert, müssten erst im letzten Drittel ca. 300 Kilokalorien mehr gegessen werden – das sei eine Avocado oder eine halbe Tüte Gummibärchen. Und was die Neurowissenschaftlerin Lippert gefunden hat, ist ein Zusammenhang zwischen zu viel und falscher Ernährung und übergewichtigen Kindern. Fettleibigkeit, Diabetes aber auch neurologische Erkrankungen wie ADHS haben ihre Ursache im Essverhalten während der Schwangerschaft.

Diese Übergewichtigkeit, die sich innerhalb einer Generation entwickelte, innerhalb weniger Jahrzehnte, könne keine genetischen Ursachen haben. Das zeigten viele so genannte korrelative Studien, denn direkte Hirn- und Zellforschungen am Menschen sind aus ethischen Gründen nicht möglich, das erforscht sie am Mausmodell. „Da können wir die genaue Nahrungsaufnahme steuern, können Nahrungskomponenten wie Fett und Zucker geben und schauen, was das macht im Gehirn.“ Die Ergebnisse zeigten auch in den Tiermodellen die genau gleichen Phänotypen wie beim Menschen: „Die Jungtiere sind auch übergewichtig und sie haben auch viele Probleme.“ Dr. Lippert erforscht nun die genauen Signalwege und Veränderungen im Gehirn. Ihr Ziel ist es, den Zeitpunkt bestimmen zu können, an dem die entscheidenden Weichen im Gehirn des Ungeborenen gestellt werden für die Anlage zur Übergewichtigkeit mit all ihren Folgen. Dann könnte sie der Schwangeren Ernährungshinweise geben. Sie wolle aber den Frauen keinen Druck machen, denn für diese sei die Schwangerschaft mit genug Sorgen und auch Ängsten verbunden. Sie hoffe aber, ihnen sagen zu können, „wenn sie so für vier Wochen Gesundes essen kann, dass das am besten für das Kind, weil in diesem Monat die Gehirnentwicklung sehr, sehr stark beeinflusst ist von der Ernährung“. Noch aber forscht Dr. Rachel Lippert an den genauen Zusammenhängen und Prozessen der Nahrungsreize im Gehirn und dem exakten Zeitpunkt für diese spezielle Diät – am DIfE und als Teil des Exzellenzclusters NeuroCure an der Charite – Universitätsmedizin Berlin.

Das Gespräch mit Dr. Rachel Lippert, Leiterin der Nachwuchsgruppe Neuronale Schaltkreise am DIfE, führte Thomas Prinzler, Wissenschaftsredakteur Inforadio (rbb).

Der Lunchtalk Soup & Science ist eine gemeinsame Veranstaltung der Technologiestiftung Berlin und Inforadio (rbb).