Carotinoide und kognitive Funktionen

Über 500 verschiedene Carotinoide sind bekannt

Bis heute sind mehr als 500 verschiedene Carotinoide bekannt, von denen etwa 10 % durch den menschlichen Stoffwechsel in Vitamin A (Retinol) umgewandelt werden können und somit Eigenschaften von Provitamin A aufweisen. Der bekannteste Vertreter mit dieser Eigenschaft ist das Beta-Carotin – es besitzt die höchste Vitamin-A-Aktivität. Das im Volksmund bekannte „es Rüebli fürs Büebli” deutet auf die eminente Rolle von Vitamin A für die Augen hin: Bei Nachtblindheit aufgrund eines Vitamin-A-Mangels kann nicht genügend Rhodopsin (Sehpurpur) in der Netzhaut gebildet werden. Zum Glück ist die Unterversorgung mit Vitamin A bei Kindern in unseren Breitengraden aber selten, wenn auch weltweit ein nach wie vor enormes Problem.

Carotinoide haben vielfältige Funktionen

Die bekanntesten Carotinoide sind α-Carotin, β-Carotin, Lycopin, Lutein, Zeaxanthin, Cryptoxanthin und Astaxanthin – gelbe bis rote, fettlösliche sekundäre Pflanzenstoffe in der Nahrungskette. Sie können im menschlichen Organismus freie Radikale binden und leisten so einen Beitrag gegen oxidativen Stress in der Zelle, sie regulieren Wachstumsprozesse, sie dienen als „Sonnenschutz von innen” für die Haut und sind als Schutz der Macula der Augen dort angereichert (v. a. Lutein und Zeaxanthin). Auch auf die kognitiven Fähigkeiten im späteren Leben hat die Carotinoidzufuhr einen Einfluss, wie ältere Studien zeigen und neuere Untersuchungen nun bestätigen^.1

Untersuchung zeigt Einfluss von Carotinoiden auf die kognitiven Fähigkeiten

Über 49’000 Frauen in Amerika aus der Nurses Health Studie, die seit 1984 regelmässig zu ihrem Lebensstil und ihren Ernährungsgewohnheiten befragt werden, beurteilten sich selbst betreffend ihrer kognitiven Funktionen anhand des SCF-Tests (SCF – subjective cognitive function).¹ Rund 40 % der Frauen bewerteten ihre subjektive kognitive Funktion als „gut”, 50 % als „mittelmässig” und rund 10 % als „schlecht”.

Ergebnis: Hohe Carotinoid-Zufuhr zeigt Vorteile für die Hirnleistung

Es zeigte sich, dass eine überdurchschnittlich hohe Zufuhr von Carotinoiden (21.7 mg pro Tag vs. 9.4 mg pro Tag) mit einer um 14 % verringerten Wahrscheinlichkeit für ein mittelmässiges Resultat im SCF-Test einhergeht. Das Risiko eines schlechten SCF-Tests war sogar um 33 % reduziert. Man konnte diese Vorteile für Carotinoide auch dann nachweisen, wenn die hohe Zufuhr lange zurücklag und sie sogar für einzelne Carotinoide wie Lycopin oder Lutein und Xeaxanthin aufzeigen. Langfristig scheint es sich also zu lohnen, auf eine regelmässige und hohe Carotinoidzufuhr zu achten. Aber auch kurzfristig konnten Carotinoide Vorteile zeigen für die Hirnleistung.

Aktuelle radomisierte, doppelblind Studie mit Tocotrienolen und dem Carotinoid Astaxanthin

In einer aktuellen randomisierten, doppelblinden Studie mit 48 Teilnehmern in Japan, die im Durchschnitt 55 Jahre alt und gesund, aber von einer milden Vergesslichkeit betroffen waren, erhielt die Hälfte der Teilnehmer während 12 Wochen 50 mg Tocotrienole und 9 mg Astaxanthin, die andere Hälfte ein Placebopräparat.² Um die Gedächtnisleistung zu ermitteln, wurden u. a. Tests wie der ,Cognitrax, eingesetzt und eine subjektive Selbstevaluation durch die Teilnehmer durchgeführt.

Ergebnisse: Astaxanthin und Tocotrienole können die Hirnleistung bei Erwachsenen verbessern

Die Studienergebnisse im Cognitraxtest zeigten nach 12 Wochen Supplementierung signifikante Verbesserungen verglichen mit der Placebogruppe – dies u. a. bei der Gesamtgedächtnisleistung oder dem Wörtergedächtnis. Zudem zeigte sich in der mit Tocotrienolen und dem Carotinoid Astaxanthin supplementierten Gruppe auch eine signifikante Verbesserung bei der selbst-festgestellten Vergesslichkeit von Namen. So kann gemäss den Autoren die Kombination von Astaxanthin und Tocotrienolen die Hirnleistung bei Erwachsenen, die einen Abbau der Gedächtnisleistung feststellen, wieder verbessern.

Wie wirken Carotinoide auf die kognitiven Funktionen?

Es wird vermutet, dass aufgrund der antioxidativen Wirkung die β-Amyloid-Ablagerungen und die Formierung von Fibrillen beeinflusst werden können. Wenn eine Abnahme der kognitiven Funktionen subjektiv festgestellt werden kann (also z. B. das Namensgedächtnis nachlässt, die Einkaufsliste nicht mehr gespeichert werden kann, mündliche Anweisungen nicht mehr verstanden werden etc.), so gilt dies als Frühmarker für eine Demenz.

Unser Fazit

Auch wenn es sehr schwierig ist, einen expliziten Mangel an einem Carotinoid aufzuzeigen, und auch wenn ein Abbau von Hirnleistung sicher auf eine Vielzahl von Ursachen zurückzuführen ist, so deuten die Daten klar darauf hin, dass „es Rüebli au fürs Mami und de Papi” Sinn macht betreffend Hirnleistung. Es lohnt sich, auf eine hohe Carotinoidzufuhr zu achten für den Erhalt kognitiver Funktionen. Bei einsetzender Vergesslichkeit oder bei subjektiv gefühlt verminderter Gedächtnisleistung kann ein Therapieversuch mit Carotinoiden (z. B. Astaxanthin, aber auch Lutein & Zeaxanthin) ausprobiert werden, ggf. in Kombination mit Tocotrienolen. Produkte mit dieser Kombinationen werden z. B. oft als Antioxidantien-liefernde Produkte angepriesen. Verbesserungen zeigten sich in obiger Studie innerhalb von 12 Wochen.

Literatur

1 Yuan C et al. Long-Term Intake of Dietary Carotenoids Is Positively Associated with Late-Life Subjective Cognitive Function in a Prospective Study in US Women. J Nutr 2020 150(7):1871-1879.

2 Sekikawa T et al. Cognitive function improvement with astaxanthin and tocotrienol intake: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. J Clin Biochem Nutr 2020;doi: 10.3164/jcbn.19-116.