21.04.2022 - Northwestern University

Heißhunger auf Junkfood nach einer schlaflosen Nacht?

Geben Sie Ihrer Nase die Schuld, die fett- und kalorienreiche Lebensmittel erschnüffelt

Wenn man unter Schlafmangel leidet, neigt man dazu, zu Donuts, Pommes und Pizza zu greifen. Eine neue Studie der Northwestern Medicine hat herausgefunden, warum man nach einer schlaflosen Nacht mehr Lust auf kalorienreiche, fettreiche Lebensmittel hat - und wie man diese ungesunden Entscheidungen verhindern kann.

Schuld daran ist die Nase - oder das Geruchssystem -, das der Studie zufolge durch Schlafentzug in zweierlei Hinsicht beeinträchtigt wird. Zunächst läuft es auf Hochtouren und schärft die Gerüche von Lebensmitteln für das Gehirn, so dass es besser zwischen Lebensmittel- und Nichtlebensmittelgerüchen unterscheiden kann.

Doch dann bricht die Kommunikation mit anderen Hirnregionen, die Nahrungssignale empfangen, zusammen. Und damit ändern sich auch die Entscheidungen, was gegessen werden soll.

"Wenn man unter Schlafmangel leidet, erhalten diese Hirnareale möglicherweise nicht genügend Informationen, und man überkompensiert dies, indem man Lebensmittel mit einem stärkeren Energiesignal wählt", so der Erstautor Thorsten Kahnt, Assistenzprofessor für Neurologie an der Northwestern University Feinberg School of Medicine.

"Es kann aber auch sein, dass diese anderen Bereiche die verschärften Signale im olfaktorischen Kortex nicht im Auge behalten. Das könnte auch dazu führen, dass man sich für Donuts und Kartoffelchips entscheidet", so Kahnt weiter.

Die Arbeit wurde am 8. Oktober in eLife veröffentlicht.

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Schlafentzug bestimmte Endocannabinoide erhöht, die natürlich vom Körper produziert werden und für das Ernährungsverhalten und die Reaktion des Gehirns auf Gerüche, einschließlich Essensgerüche , wichtig sind.

"Wir haben all dies zusammengenommen und gefragt, ob Veränderungen in der Nahrungsaufnahme nach Schlafentzug damit zusammenhängen, wie das Gehirn auf Essensgerüche reagiert, und ob dies auf Veränderungen bei den Endocannabinoiden zurückzuführen ist", so Kahnt. "Was lässt unser Gehirn anders reagieren, so dass wir anders essen?"

Er und seine Kollegen untersuchten diese Frage in einem zweiteiligen Experiment mit 29 Männern und Frauen im Alter von 18 bis 40 Jahren. Die Studienteilnehmer wurden in zwei Gruppen aufgeteilt. Die eine erhielt eine normale Nachtruhe und durfte dann vier Wochen später nur vier Stunden schlafen. Bei der zweiten Gruppe wurde die Erfahrung umgekehrt. Am Tag nach jeder Nacht (guter Schlaf und Schlafentzug) servierten die Wissenschaftler den Teilnehmern ein kontrolliertes Menü zum Frühstück, Mittag- und Abendessen, boten ihnen aber auch ein Buffet mit Snacks an. Die Wissenschaftler maßen, wie viel und was sie aßen.

"Wir stellten fest, dass die Teilnehmer ihre Lebensmittelauswahl änderten", sagte Kahnt. "Nach dem Schlafentzug aßen sie Lebensmittel mit höherer Energiedichte (mehr Kalorien pro Gramm) wie Donuts, Schokoladenkekse und Kartoffelchips."

Die Forscher maßen auch die Blutspiegel der Teilnehmer von zwei Endocannabinoid-Verbindungen - 2AG und 2OG. Eine der Verbindungen, 2-OG, war nach einer Nacht mit Schlafentzug erhöht, und dieser Anstieg stand in Zusammenhang mit Veränderungen bei der Lebensmittelauswahl .

Darüber hinaus setzten die Wissenschaftler die Probanden vor dem Buffet in einen fMRI-Scanner. Dann präsentierten sie ihnen eine Reihe verschiedener Lebensmittelgerüche und Nicht-Lebensmittel-Kontrollgerüche, während sie den piriformen Kortex beobachteten, die erste kortikale Hirnregion, die Input von der Nase erhält.

Sie stellten fest, dass sich die Aktivität im piriformen Kortex stärker zwischen Nahrungsmittel- und Nicht-Nahrungsmittelgerüchen unterschied, wenn die Probanden unter Schlafentzug litten.

Der piriforme Kortex sendet normalerweise Informationen an einen anderen Hirnbereich, den insularen Kortex. Die Insula empfängt Signale, die für die Nahrungsaufnahme wichtig sind, wie z. B. Geruch und Geschmack und wie viel Nahrung sich im Magen befindet.

Die Insula einer Person unter Schlafentzug zeigte jedoch eine verringerte Konnektivität (ein Maß für die Kommunikation zwischen zwei Hirnregionen) mit dem piriformen Kortex. Das Ausmaß dieser Verringerung hing mit dem Anstieg des 2-OG-Gehalts zusammen und damit, wie sehr die Versuchspersonen unter Schlafentzug ihre Lebensmittelauswahl änderten.

"Wenn der piriforme Kortex nicht richtig mit der Insula kommuniziert, dann essen die Menschen mehr energiereiche Lebensmittel", so Thorsten.

Die Lösung? Abgesehen davon, dass wir mehr schlafen sollten, könnte es helfen, genauer darauf zu achten, wie unsere Nase unsere Lebensmittelauswahl beeinflusst.

"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Schlafmangel unser Gehirn anfälliger für verlockende Essensgerüche macht. Vielleicht lohnt es sich also, einen Umweg zu machen und den örtlichen Donut-Laden zu meiden, wenn Sie das nächste Mal einen Flug um 6 Uhr morgens nehmen", sagte Kahnt.

Weitere Autoren der Northwestern-Studie sind die Erstautoren Surabhi Bhutani, James D. Howard, Rachel Reynolds, Phyllis Zee und Jay A. Gottfried.

Die Studie wurde vom National Center for Advancing Translational Sciences, Zuschuss UL1652 TR001422, dem National Blood Lung and Heart Institute Zuschuss T32 HL007909, dem National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases Zuschuss R21 DK118503 und dem National Institute on Deafness and Other Communication Disorders Zuschuss R01655 DC015426, alle von den National Institutes of Health unterstützt.

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