Insulinresistenz Alzheimer Demenz

Insulinresistenz und Alzheimer – Wie hängt das zusammen und kann ich mich schützen?

Wir alle wollen im Alter fit und gesund sein. Unser Gehirn ist unser wichtigstes Organ, unsere Schaltzentrale. Die Angst vor Alzheimer, Demenz oder Gedächtnisverlust ist bei vielen Menschen hoch.

Und man muss leider sagen, dass diese Angst nicht unberechtigt ist. Patienten mit Insulinresistenz haben ein erhöhtes Risiko für derartige Spätfolgen. So wird zum Beispiel der Zusammenhang mit Alzheimer-Demenz in der Fachliteratur vielfach beschrieben. Doch wie hängt das eigentlich genau zusammen? Und kann ich mich irgendwie davor schützen? Solche und ähnliche Fragen tauchen ab und zu in unserer Selbsthilfegruppe auf und beschäftigen unsere Mitglieder. Ich bin hierzu einmal etwas tiefer in die Fachliteratur eingetaucht: 

Kürzlich wurde in unserer Selbsthilfe ein Artikel gepostet, der behauptet, dass die Einnahme des Zuckers „Galactose“ bei der Vorbeugung von Alzheimer-Demenz helfen könnte. Diesen Artikel könnt ihr hier nachlesen:

http://www.galaktose.info/?fbclid=IwAR3stPEQlnI_btJo5A_lxUoOhxafv0_dt2CoZxGzDol_6OyQaf5uS60Jw8M

Kurz gesagt geht es dort um die Annahme, dass eine Insulinresistenz dazu führt, dass die Nervenzellen im Gehirn nicht mehr genug Glukose aufnehmen können. Dieser Energiemangel erhöht das Risiko, an Alzheimer zu erkranken. Eine Alternative wäre laut den Autoren, dass man dem Gehirn eine andere Zuckerart zu führt, nämlich Galactose. Dieser Zucker ist chemisch etwas anders aufgebaut als Glukose und soll daher auch dann in die Zellen gelangen, wenn der Glukosetransport aufgrund der Insulinresistenz nicht mehr funktioniert. 

Doch ist das wirklich so einfach? 

Ich möchte zu diesem Artikel ein paar persönliche Anmerkungen machen. 

Um das vorweg zu nehmen: Es ist nicht kompletter Quatsch, was dort steht. Allerdings sind solche Artikel immer kritisch zu lesen… Bitte lest nicht irgendetwas und lauft dann los und schmeißt euch jeden Morgen irgendwelche Substanzen ein, nur weil ihr das irgendwo gelesen habt. Bitte informiert euch genauer, aus mehreren Quellen oder fragt nach. 

Als allererstes muss ich sagen, es macht mich schon ein bisschen skeptisch, wenn Galactose als Produkt empfohlen wird, auf einer Seite die Galactose.info heißt. Da klingeln bei mir schon die „Achtung- Werbung“ – Alarmglocken. Woran man das ebenfalls erkennen kann ist, dass der Artikel zwar gut recherchiert daher kommt und auch wissenschaftliche Studien anbringt, aber eben alle nur zum Vorteil von Galactose. 

Das behalten wir nun erstmal im Hinterkopf.

Richtig und wichtig ist: Es gibt einen Zusammenhang zwischen Insulinresistenz und Alzheimer-Demenz. Allerdings sind die Mechanismen der Entstehung von Insulinresistenz im Gehirn und der Zusammenhang zu Alzheimer-Demenz so komplex, dass die Forschung noch weit davon entfernt ist, alle Fragen beantwortet zu haben. Das grundlegende Problem ist, dass es keine ausreichenden, klinischen Studien mit Menschen gibt. 

Zunächst muss man sich die Insulinresistenz im Gehirn mal etwas genauer ansehen. Wir wissen, wenn der Blutzucker ansteigt, steigt der Insulinspiegel ebenfalls an. Wenn das Insulin an seinen Rezeptor bindet, setzt es verschiedene Prozesse in Gang, unter anderem den Glukosetransport aus dem Blut in die Zellen (1). Dies passiert durch Glukosetransportproteine. Von diesen Glukosetransportern gibt es verschiedene Formen. In den Muskel- und Fettzellen ist das vor allem der GLUT4, welcher das Insulinsignal benötigt, damit er seine Aufgabe erledigen kann (2) (3). 

Im Gehirn kommt dieser insulinabhängige Transporter ebenfalls vor, allerdings in viel geringerer Anzahl. Zellen im Gehirn besitzen vor allem den GLUT1 und GLUT3 Transporter (2) (4). Letzterer ist der Haupttransporter von Nervenzellen und ist in seiner chemischen Form sehr speziell. Dies hat zur Folge, dass er eine hohe Affinität zu Glukose hat. Dies bedeutet, dass er insulinunabhängig Glukose in die Zellen transportiert, auch wenn nur wenig Glukose vorhanden ist (5). GLUT1 ist ebenfalls ein insulinunabhängiger Transporter und kommt zusammen mit GLUT3 hauptsächlich in den Endothelzellen der Blut-Hirn-Schranke vor (6). 

Das Gehirn ist in viele verschiedene, komplexe Regionen aufgeteilt. Eine davon nennt sich “basales Vorderhirn”. Dieser Bereich besitzt hauptsächlich GLUT3, trägt aber auch in geringer Zahl den GLUT4 Transporter. Man hat herausgefunden, dass dieser Bereich bei der Entstehung von Alzheimer sehr früh betroffen ist und dass er vor allem für das Gedächtnis zuständig ist. Man vermutet, dass das Vorhandensein des insulinabhängigen GLUT4 Transporters quasi die Schwachstelle für diese Region ist und sie anfälliger für einen Energiemangel der Zellen und somit für Alzheimer-Demenz macht (5) (7) (8). Des Weiteren weiß man, dass bei einer Insulinresistenz in der Leber Entzündunsstoffe gebildet werden, wie zum Beispiel IL6, welche ebenfalls in Verbindung zu Alzheimer-Demenz stehen (9). Insulin sorgt außerdem im Normalfall dafür, dass verschiedene Stoffe im Körper abgebaut werden und sich nicht unnötig irgendwo ablagern (10). Funktioniert dieses Insulinsignal nicht richtig, so kann dies zu Ablagerungen von Proteinkomplexen an den Nervenzellen führen. Diese Ablagerungen findet man dann als Alzheimer-Plaques im Gehirn. Sie blockieren die Zelloberfläche und unter anderem auch die Insulinrezeptoren und fördert so wiederum eine Insulinresistenz (11). 

Man sieht also, Insulinresistenz und Alzheimer stehen auf jeden Fall in Zusammenhang. Wie und warum genau ist noch lange nicht beantwortet. 

Ist nun Galactose als alternative Energiequelle eine Wunderwaffe zum Schutz vor Alzheimer-Demenz?

Bisher hat man angenommen, dass das Gehirn komplett unabhängig von Insulin arbeitet, weil man herausfand, dass Insulin keinen Einfluss auf die Glukoseaufnahme im Cortex hat. Es konnte allerdings Insulin in hohen Konzentrationen im Gehirn nachgewiesen werden und es wurde gezeigt, dass bestimmte Bereiche sogar selber Insulin produzieren können und Nervenzellen auch Rezeptoren für Insulin besitzen (12). Dies wird aber nachvollziehbar, wenn man sich klar macht, dass Insulin (nicht nur im Gehirn) weitaus mehr Signale gibt, als nur das Signal zur Glukoseaufnahme. Insulin setzt sobald es an seinen Rezeptor gebunden hat, sogenannte Signalketten in der Zelle in Gang. Und zwar viele verschiedene, alle mit unterschiedlichen Effekten und Nebenprodukten. Im Gehirn fand man Hinweise darauf, dass eine dieser Insulinsignalketten, solange sie normal funktioniert, eine neuroprotektive Rolle im basalen Vorderhirn spielt. Also quasi die Nervenzellen vor Beschädigung oder sogar Abbau schützt. Vor allem wieder in Bereichen, die mit dem Gedächtnis assoziiert werden. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass dieser Schutzeffekt weg fällt, wenn die Insulinsignalkette nicht mehr richtig funktioniert und hier vermutet man die stärkste Verbindung zur Entwicklung von Alzheimer-Demenz (13). 

Die Autoren in dem oben genannten Artikel schreiben, dass die Annahme der insulinunabhängigen Glukoseaufnahme im Gehirn veraltet ist und kurz vor der Revision steht. Diese Aussage halte ich für ein wenig überspitzt und irreführend. Nur weil man im Gehirn Insulin und Insulinrezeptoren gefunden hat, heißt das nicht, dass im Umkehrschluss der Glukosetransport doch nur mit Insulin funktioniert. Denn wie ich oben beschrieben habe, findet man Insulin im Gehirn, weil es dort eben auch noch viele andere Funktionen hat. Als Grundlage für so eine Aussage, müssten die Autoren meiner Meinung nach ein Paper nenne, welches beschreibt, dass man statt der insulinunabhängigen Transporter wie GLUT1 und GLUT3 nun doch hauptsächlich GLUT4 im Gehirn gefunden hat, der eben nur mit Insulin funktioniert. So eine Quelle nennen sie aber nicht, und ich habe auch keine gefunden. Die neuesten Paper, die immer noch beschreiben, dass die Glukoseaufnahme im Gehirn insulinunabhängig funktioniert sind von 2017 (12)…also in meinen Augen überhaupt nicht veraltet. Das Gehirn ist unser wichtiges Organ und evolutionär gesehen macht es ja auch nur Sinn, dieses Zentrum abzusichern und eine ständige Energieversorgung zu gewährleisten. Wäre unser Gehirn für seine Energiegewinnung abhängig vom Insulin, dann hätten unsere Vorfahren ein ziemliches Problem bekommen, wenn sie mal ein paar Tage kein Mammut erlegen konnten. Deswegen, rein von der biologischen Logik und aufgrund von fehlenden Quellenangaben halte ich diese Aussage für falsch. Sie macht aber Sinn, wenn man wie die Autoren, Galactose bewerben möchte. Zusammengefasst sagen sie in dem Artikel folgendes: Das Gehirn braucht dringend Insulin um Glukose als Energie für die Nervenzellen aufzunehmen. Bei Insulinresistenz funktionieren die Glukosetransporter nicht richtig und die Nervenzellen bekommen nicht ausreichend Glukose. Also braucht man eine Alternative: Nämlich Galactose. Denn die kann auch an Stellen in die Zellen, an denen der Glukosetransport nicht mehr funktioniert. 

Eigentlich eine plausible Erklärung, aber eben nur, wenn man davon ausgeht, dass durch die Insulinresistenz alle Glukosetransporter im Gehirn versagen. Dies ist aber wie oben beschrieben nicht der Fall. Hier sieht man wieder, dass man immer sehr genau hinlesen muss… die Wissenschaft ist leider nicht immer schwarz oder weiß.. Es kommt zwar bei Insulinresistenz wirklich weniger Energie in die Nervenzellen, aber eben nur in bestimmten Regionen und nicht aus dem Grund, der in dem Artikel beschrieben wird. Galaktose kommt zwar insulinunabhängig in die Zellen, aber das tut eben auch Glukose und andere Zucker. 

Trotzdem muss man sagen, dass es Tierversuche gibt, die einen positiven Effekt von Galactose auf die Gedächtnisleistung von Ratten zeigen (14). Aber eben Tierversuche. Das Problem hierbei ist Folgendes: Tiermodelle zu Alzheimer und Insulinresistenz gibt es einige und sie liefern auch gute Daten. Leider ist es so, dass diese Tiermodelle nicht der Krankheit im Menschen gleichen. Man sagt, sie sind nicht “ortholog”, das bedeutet, sie befassen sich nicht in beiden Spezies mit denselben Genen, Proteinen oder Strukturen. Man baut das Krankheitsbild im Tiermodell quasi so lange nach, bis es dem Krankheitsbild im Menschen möglichst ähnelt, aber man kann es eben nicht 1:1 aufeinander übertragen (12). Deswegen sind klinische Studien mit Menschen für fundierte Aussagen unerlässlich. Auch wenn es Hinweise aufgrund von Angehörigen und ihren Erfahrungen gibt, dass Galactose bei Alzheimer eine Verbesserung bewirkt, gibt es keine klinischen Studien. Und das ein Professor aus Hannover die Ergebnisse seiner Studie an 60 Menschen seit 10 Jahren nicht veröffentlicht hat, lässt  auch nur vermuten, dass da eben einfach keine bahnbrechenden Ergebnisse herauskamen. Denn 60 Probanden ist eigentlich eine schon eine ordentliche Zahl für einen klinischen Versuch. 

Man sieht also, dass die Vorgänge und Zusammenhänge im Körper und vor allem im Gehirn einfach so komplex sind, dass es nie das eine Wundermittel geben wird. Und wie immer macht die Dosis das Gift. Galactose wird nämlich in Tiermodellen zu Alzheimer-Demenz auch dazu benutzt, die Krankheit überhaupt auszulösen (15) (16).Man gab den Tieren eine hohe Dosis an Galactose und zeigten negative Veränderungen in der Kognition, Motorik, im Verhalten und in der Neubildung von Nervenzellen. Eine chronische Überdosierung von Galactose fördert Altersprozesse im Gehirn, führt zu oxidativem Stress und zu erhöhter Inflammation. Was mich persönlich auch nicht überrascht, denn letztendlich ist Galactose auch einfach nur ein Zucker. 

Ich würde also zu Vorsicht bei solchen Empfehlungen raten. Eigentlich ist es ganz einfach. Denn Galactose befindet sich vor allem in Lebensmitteln wie Milch, Milchprodukten, Hülsenfrüchten und vielen Obst-und Gemüsesorten. Mit einer ausgewogenen Ernährung nimmt man also im Normalfall ausreichend Galactose zu sich. Der Organismus ist ein ausgeklügeltes, kompliziertes System, was am besten funktioniert wenn man ihm nicht so sehr dazwischen funkt. Das ist zumindest meine Meinung. Damit meine ich nicht nur, dass ich vorsichtig wäre bei irgendwelchen Nahrungszusätzen. Sondern damit meine ich auch schlechtes Essverhalten, zu wenig Bewegung und und und. Ich persönlich würde versuchen, meine Ernährung so natürlich und ausgewogen zu gestalten und mehr Bewegung in meinen Alltag einzubauen, bevor ich irgendwas synthetisch hergestelltes zu mir nehme, von dem ich nicht einmal weiß, welche Folgen es genau hat. 

Die Autoren empfehlen zum Beispiel auch, dass man die Galactose zusammen mit Antioxidantien einnehmen soll. Antioxidantien sind Stoffe wie zum Beispiel Vitamin C und E, Selen und Zink. Sie sind die Gegenspieler zu freien Radikalen, welche bei verschiedenen Stoffwechselvorgängen produziert werden oder durch Umwelttoxine in den Körper gelangen. Gerät dieses Verhältnis aus dem Gleichgewicht, spricht man von “oxidativem Stress” für die Zellen. Das Gehirn ist hierfür besonders anfällig (17). Oxidativer Stress ist eine Folge des metabolischen Syndroms und von Übergewicht und begünstigt die Entstehung einer Insulinresistenz (18). Des Weiteren führt die Kombination von Insulinresistenz und oxidativem Stress auf lange Zeit auch zu einem höheren Risiko für die Alzheimer-Demenz. Man vermutet, dass unter diesen Voraussetzungen mehr der schädlichen Proteinkomplexe gebildet werden, die sich als Alzheimer-Plaques im Gehirn ablagern. Insulinresistenz, oxidativer Stress und Alzheimer bilden ein komplexes Netzwerk, von dem man noch nicht genau weiß, wie es zusammen spielt. Im Tiermodell zeigte sich nach zusätzlicher Gabe von Antioxidantien ein positiver Effekt. Aber eben nur im Tierversuch. In klinischen Studien blieb das Ergebnis negativ (19) (20) (12). 

Eine Lebensumstellung in Sachen Ernährung und Bewegung reduziert allerdings oxidativen Stress, so dass dies in meinen Augen ein besserer Ansatz ist, als wieder nur eine zusätzliche Einnahme von irgendwas. 

Man sieht, es ist also alles ganz schön kompliziert. In der Forschung gibt es selten DAS EINE Ergebnis, oder DIE EINE richtige Aussage. Oft werden parallel verschiedene Erklärungsansätze verfolgt und in Studien bestätigt. Und das ist ja auch logisch, denn im Körper finden unendlich viele unterschiedliche Prozesse statt, da ist für jeden etwas dabei an dem er herumforschen kann. Und jeder Forscher sucht sich natürlich auch seine Nische und forscht an Dingen, an denen im Idealfall noch kein anderer geforscht hat. Deswegen findet man aber auch oft widersprüchliche Ergebnisse und muss manchmal einfach damit leben, dass man bestimmte Prozesse noch nicht verstanden hat und bestimmte Dinge einfach noch nicht weiß.. Also seid vorsichtig wenn irgendwo ein einzelnes Produkt, eine einzelne Substanz, ein einzelnes Lebensmittel usw als die eine Lösung für irgendetwas empfohlen wird. Dies hier ist natürlich meine persönliche Meinung zu dem Thema. Wenn jemand von euch Galactose, Antioxidantien, Nahrungsergänzungsmittel etc zu sich nehmen will, dann kann er das gerne tun! In bestimmten Fällen macht das vielleicht sogar Sinn. Ich würde das aber immer mit einem Arzt abklären und genau nachschauen ob etwas fehlt und was genau fehlt und ob ich es trotz ausgewogener Ernährung und allgemein gesundem Lebensstil wirklich noch zusätzlich einnehmen muss. 

 

  1. Leney SE, Tavare JM. The molecular basis of insulin-stimulated glucose uptake: signalling, trafficking and potential drug targets. J Endocrinol. . 2009, 203:1–18.
  2. Maher F, Davies-Hill TM, Lysko PG, Henneberry RC, Simpson IA. Expression of two glucose transporters, GLUT1 and GLUT3, in cultured cerebellar neurons: Evidence for neuron-specific expression of GLUT3. Mol Cell Neurosci. 1991, 2:351–360.
  3. Vannucci SJ, Koehler-Stec EM, Li K, Reynolds TH, Clark R, Simpson IA. GLUT4 glucose transporter expression in rodent brain: effect of diabetes. Brain Res. 1998, 797:1–11.
  4. Simpson IA, Dwyer D, Malide D, Moley KH, Travis A, Vannucci SJ. The facilitative glucose transporter GLUT3: 20 years of distinction. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008, 295:E242–E253.
  5. Duelli R, Kuschinsky W. Brain glucose transporters: relationship to local energy demand. News Physiol Sci. 2001, 16:71–76.
  6. Leybaert L, De Bock M, Van Moorhem M, Decrock E, De Vuyst E. Neurobarrier coupling in the brain: adjusting glucose entry with demand. J Neurosci Res. 2007, 85:3213–3220.
  7. Morgello S, Uson RR, Schwartz EJ, Haber RS. The human blood-brain barrier glucose transporter (GLUT1) is a glucose transporter of gray matter astrocytes. Glia. 1995, 14:43–54.
  8. Apelt J, Mehlhorn G, Schliebs R. Insulin-sensitive GLUT4 glucose transporters are colocalized with GLUT3-expressing cells and demonstrate a chemically distinct neuron-specific localization in rat brain. J Neurosci Res. . 1999, 57:693–705.
  9. Bauer J, Strauss S, Schreiter-Gasser U, Ganter U, Schlegel P, Witt I, et al. Interleukin-6 and alpha-2-macroglobulin indicate an acute-phase state in Alzheimer’s disease cortices. FEBS Lett. 1991, 285:111–114.
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  15. Sadigh-Eteghad S1, Majdi A1, McCann SK2, Mahmoudi J1, Vafaee MS3, Macleod MR. D-galactose-induced brain ageing model: A systematic review and meta-analysis on cognitive outcomes and oxidative stress indices. PLoS One. 2017.
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