Keto-Diät und Hirnerkrankungen: Was die Forschung zeigt

Der Ruf der Keto-Diät ist der Forschung vorausgeeilt. Die meisten Menschen wählen sie zum Abnehmen – und damit ist das Thema für sie erledigt. Forschende, die Hirnerkrankungen untersuchen, beobachten jedoch noch etwas anderes.

Ein Team aus Portugal ging der Frage nach, ob die Stoffwechselveränderungen durch Keto erklären könnten, warum diese Ernährungsform in Studien zu Alzheimer, Parkinson und verwandten Erkrankungen immer wieder auftaucht.

Ihre Antwort ist deutlich konkreter als die pauschale Behauptung, die Diät sei gut fürs Gehirn. Ausgangspunkt ist ein Problem, von dem die meisten Menschen mit Keto-Diät noch nie gehört haben.

Keto-Diät gegen Hirnerkrankungen

Das Gehirn gewinnt seine Energie überwiegend aus Glukose, also dem Zucker aus Kohlenhydraten. Bei mehreren Hirnerkrankungen versagt dieser Versorgungsweg. Neuronen können Glukose nicht mehr verwerten und geraten in einen Energiemangel, obwohl Zucker vorhanden ist.

Wer Kohlenhydrate stark reduziert, bringt den Körper dazu, auf eine Ersatzstrategie umzuschalten. Die Leber bildet aus Fett Verbindungen, die Ketonkörper genannt werden. Sie können die gestörten Prozesse im Gehirn umgehen und den Zellen unmittelbar Energie liefern.

Der aktivste dieser Stoffe ist Beta-Hydroxybutyrat, kurz BHB. Forschende der Universität Coimbra in Portugal fassten Dutzende Experimente zusammen, um nachzuzeichnen, wie dieser Wechsel des Brennstoffs Neuronen schützen könnte.

Ana Margarida Salgueiro und ihr Team beschreiben eine Wirkungskette, die weit über die Energieversorgung hinausgeht. Ihre Übersichtsarbeit bringt bislang verstreute Hinweise in ein gemeinsames Bild.

Was Hirnscans zur Keto-Diät zeigen

Bei gesunden Menschen sind die Ketonkörperwerte im Blut sehr niedrig. Beim Fasten oder in einer tiefen Ketose – einem Zustand, in dem der Körper Fett statt Zucker verbrennt – steigen sie stark an. Das Gehirn deckt dann einen erheblichen Teil seines Energiebedarfs über diese Stoffe.

Diese Anpassung braucht Zeit. Ist sie aber eingetreten, können Ketonkörper einen großen Anteil dessen liefern, was Neuronen benötigen. An diesem Punkt wird der Zusammenhang zwischen Gehirn und Energieversorgung greifbar.

Bildgebende Untersuchungen bei Menschen mit leichter Alzheimer-Erkrankung zeigen in wichtigen Hirnregionen eine geringere Glukoseaufnahme. Die Fähigkeit, ketonbasierten Brennstoff zu nutzen, bleibt jedoch nahezu normal. Die Störung betrifft gezielt Zucker und nicht die Energiegewinnung insgesamt.

Eine klinische Studie bezeichnete dies als Rettung der Gehirnenergie: Neuronen erhalten einen alternativen Brennstoff, um auszugleichen, was Glukose nicht länger leisten kann. Das Team aus Coimbra sieht darin einen belastbareren Forschungsstrang, der bei Alzheimer am deutlichsten ist, weil der Zuckerstoffwechsel dort früh versagt.

Entzündungen dämpfen

BHB dient nicht nur als Brennstoff, sondern wirkt in Zellen auch als Signalstoff. Es hemmt einen Proteinkomplex, der Entzündungen auslöst, und senkt dadurch die Menge an Molekülen, die das Hirngewebe entzündet halten.

Chronische Entzündungen ziehen sich durch all diese Erkrankungen. Sie abzuschwächen scheint Schäden zu begrenzen. In Tiermodellen für Alzheimer zeigt sich dies als tatsächliche Veränderung.

Die Marker aktivierter Immunzellen nehmen ab, ebenso sinken entzündungsfördernde Botenstoffe. Bei einigen Mäusen schien die Ernährung sogar die Signalübertragung zwischen Neuronen wiederherzustellen, die mit Lernen und Gedächtnis verbunden ist.

Ob BHB diese Effekte unmittelbar auslöste oder weitere Stoffwechselveränderungen dazu beitrugen, ist nicht geklärt. Derselbe Ketonkörper erhöht außerdem einen Wachstumsfaktor, der Neuronen beim Überleben hilft und die Bildung neuer Verbindungen fördert.

Diese Verbindung aus weniger Entzündung und stärkerer Unterstützung erklärt, weshalb Forschende Potenzial bei Parkinson, Huntington und weiteren Erkrankungen sehen. Die aussagekräftigsten Daten stammen bislang allerdings aus dem Labor und nicht aus der klinischen Praxis.

Zellreinigung und Signale aus dem Darm

Hirnzellen sind auf ein Recyclingsystem angewiesen, das beschädigte Bestandteile und fehlgefaltete Proteine beseitigt, die sich bei Erkrankungen ansammeln. Mit dem Fortschreiten der Leiden funktioniert dieses System immer schlechter.

Ketose scheint es erneut zu aktivieren und den Zellen dabei zu helfen, giftige Proteinansammlungen zu entfernen, bevor sie sich anhäufen.

Keto verändert zudem die Zusammensetzung der Darmbakterien, was sich bis ins Gehirn auswirkt. Bei jungen, gesunden Mäusen verschob die Ernährung die Darmflora weg von entzündungsfördernden und hin zu hilfreichen Bakterienstämmen – verbunden mit einer besseren Durchblutung des Gehirns.

Eine separate Studie mit Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung fand ähnliche Veränderungen sowie Marker, die mit Alzheimer in Zusammenhang stehen.

Diese Erkenntnisse zum Darm sind weniger belastbar als die Arbeiten zur Energieversorgung. Die Stoffe, welche die Bakterien produzierten, unterschieden sich von Studie zu Studie. Der Zusammenhang erscheint plausibel, ist aber längst nicht abschließend geklärt.

Gründe zur Vorsicht

Trotz der vielversprechenden biologischen Ansätze hat die Evidenz eine Schwachstelle: Der Großteil stammt aus Tierstudien, nicht von Menschen. Ein Mechanismus, der bei einer Labormaus klar funktioniert, muss sich nicht auf Personen mit fortschreitender Erkrankung übertragen lassen.

Auch im Alltag ist die ketogene Ernährung schwer durchzuhalten. Sie zählt zu den anspruchsvollsten Ernährungsweisen und kann von Verstopfung und Schlaflosigkeit bis zu erhöhten Cholesterinwerten Nebenwirkungen verursachen.

Einige Langzeitstudien bringen sie sogar mit einem höheren Risiko für Herzkrankheiten und Typ-2-Diabetes in Verbindung. Diese Nachteile müssen gegen mögliche Vorteile für das Gehirn abgewogen werden.

Die Forschenden gehen deshalb nicht so weit, Keto als Behandlung zu bezeichnen. Stattdessen sehen sie die Diät als mögliche Ergänzung bestehender Therapien – als Ansatz, der die Widerstandsfähigkeit stärken und Beschwerden lindern könnte, aber nichts heilen soll.

Die Abwägung fällt für jede Patientin und jeden Patienten anders aus.

Ein Fahrplan für die Forschung

Vor dieser Übersichtsarbeit lagen die Belege für den Zusammenhang zwischen Keto und Hirnerkrankungen über Hunderte Experimente verstreut vor, die jeweils nur einen einzelnen Mechanismus betrachteten. Salgueiro und ihr Team liefern nun eine gemeinsame Landkarte.

Sie verdeutlicht, wie Energieversorgung, Entzündung, zelluläre Reinigung und Signale aus dem Darm auf dieselben Neuronen zusammenlaufen. Gerade diese Überschneidung ist das Ergebnis, auf das sich die Forschung stützen sollte.

Eine Ernährungsweise, die meist zum Abnehmen genutzt wird, berührt nahezu jeden Prozess, der im alternden Gehirn versagt – über eine Chemie, deren Grundlage Ketonkörper sind. Am überzeugendsten ist dies bei Alzheimer im frühen Stadium, wo der Glukosestoffwechsel zuerst nachlässt.

Dadurch verändert sich die Forschungsagenda. Ärztinnen und Ärzte werden Demenz nicht plötzlich mit Speck und Butter behandeln. Die Übersichtsarbeit gibt klinischen Teams jedoch ein klares Ziel vor: Es soll geprüft werden, ob die Versorgung des Gehirns mit einem alternativen Brennstoff den Abbau bei Menschen verlangsamen kann und nicht nur bei Mäusen. Diese Frage müssen die nächsten Studien am Menschen beantworten.