Ernährung: Fettsäuren erhalten Gedächtnis und Gehirngesundheit

Verschiedene Fettsäuren, die in bestimmten Nahrungsmitteln enthalten sind, spielen nachweislich eine sehr wichtige Rolle bei der Speicherung von Erinnerungen und damit auch beim Lernen. Dies deutet darauf hin, dass die Ernährung eine einfache und wirksame Möglichkeit zur Verbesserung des Gedächtnisses bietet.

In einer neuen Studie wurde untersucht, über welche Mechanismen Phospholipide und freie Fettsäuren das Gehirn und insbesondere das Lernen und das Gedächtnis beeinflussen. Die Ergebnisse sind in dem englischsprachigen „EMBO Journal“ nachzulesen.

Rolle von Phospholipiden und freien Fettsäuren

Phospholipide und freie Fettsäuren (FFA) kommen in einer Vielzahl von Lebensmitteln vor, insbesondere in solchen, die natürliche Fette und Öle enthalten. Und die Zusammensetzung von Phospholipiden und FFA in unseren neuronalen Membranen ist entscheidend für das Lernen und Gedächtnis, erklären die Forschenden.

Bekanntermaßen steige nach der neuronalen Stimulation und der Speicherung von Informationen im Gedächtnis der Gehalt an gesättigten freien Fettsäuren (insbesondere Myristinsäure), was auf eine Beteiligung der Phospholipase A1 (PLA1)-Aktivität an der synaptischen Plastizität hindeute

Bisher seien die Mechanismen, mit denen die sogenannte Lipidlandschaft des Gehirns die neuronale Aktivität beeinflusst, jedoch noch weitgehend unerforscht.

Auswirkungen auf das Gedächtnis

In Versuchen mit Mäusen habe sich jetzt gezeigt, dass der genetische Verlust der PLA1-Isoform DDHD2 die Reaktion gesättigter Fettsäuren auf die Gedächtnisspeicherung im gesamten Gehirn drastisch reduziert.

Zusätzlich reduzierte der Verlust von DDHD2 auch die Gedächtnisleistung in Modellen des belohnungsbasierten Lernens und des räumlichen Gedächtnisses, bevor neuromuskuläre Defizite auftraten, die der spastischen Paraplegie beim Menschen entsprechen, erklärt das Team.

Die Forschenden fanden heraus, dass sich DDHD2 an das synaptische Schlüsselprotein STXBP1 bindet. STXBP1 wiederum beeinflusste in einem Mausmodell der menschlichen frühkindlichen Enzephalopathie die Ausrichtung von DDHD2 auf die Plasmamembran und die Bildung gesättigter freier Fettsäuren im Gehirn, so die Fachleute.

Insgesamt deuten die Ergebnisse ihrer Ansicht nach darauf hin, dass DDHD2 und STXBP1 eine Schlüsselrolle im Lipidstoffwechsel und bei Prozessen der synaptischen Plastizität, des Lernens und des Gedächtnisses spielen.

Fettsäuren wichtig für das Gehirn

Die Bedeutung von Fettsäuren für die Gesundheit des Gehirns wurde in einer unabhängigen Forschungsarbeit ebenfalls deutlich, sich allerdings mit kurzkettigen Fettsäuren befasste. Die entsrpechenden Studienergebnisse sind in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Frontiers in Aging Neuroscience“ veröffentlicht.

Die Ergebnisse der zweiten Studie deuten darauf hin, dass kurzkettige Fettsäuren, die als Stoffwechselprodukte von gesunden Bakterien der Darmflora produziert werden, die Gesundheit des Gehirns erhalten.

Auffällig ist auch, dass Menschen, die an Alzheimer erkrankt sind, häufig einen reduzierten Gehalt dieser kurzkettigen Fettsäuren aufweisen, berichten die Forschenden.

Zudem sei deutlich geworden, dass eine Hemmung des sogenannten FFAR2-Rezeptors zur abnormalen Ansammlung von Beta-Amyloid im Gehirn beiträgt. Wenn dieser Rezeptor nicht durch kurzkettige Fettsäuren aktiviert wird, komme es zur Bildung der für Alzheimer typischen Ablagerungen im Gehirn.

Die Substanz, die unter 144.000 untersuchten Naturstoffen am besten in der Lage war, sich an die aktive Stelle des FFAR2-Rezeptors zu binden und dessen Signalisierung zu stimulieren, war laut dem Forschungsteam Fenchol, das beispielsweise in hohen Mengen in Basilikum vorkommt.

Die Ergebnisse der beiden Forschungsarbeiten zeigen, dass Fettsäuren offenbar einen wichtigen Einfluss auf die Gesundheit des Gehirns und insbesondere auf das Gedächtnis haben. Erfreulicherweise ist eine ausreichende Versorgung mit den wichtigen Fettsäuren im Rahmen einer gesunden Ernährung allerdings leicht möglich. (as)