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migraeneinformation.deUrsachenKohlenhydrate versus Fett

Kohlenhydratstoffwechsel versus Fettstoffwechsel.

 


Gehirn und Fettstoffwechsel


Die Medizin geht allgemein davon aus, dass das Gehirn bevorzugt Glucose (oder alternativ Laktat [Schurr, Avital: Lactate: the ultimate cerebral oxidative energy substrate? Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (2006) 26, 142–152. doi:10.1038/sj.jcbfm.9600174; published online 22 June 2005]) zur Energiegewinnung verwertet (Löffler, Georg und Petrides, Petro E.: Biochemie und Pathobiochemie, 7. Auflage, 2003, Seite 1054). Grundlage dieser Überlegung ist unter anderem die Tatsache, dass freie Fettsäuren die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden können.

Da das Gehirn nur über begrenzte Glykogenspeicher verfügt, es aber auch in Ruhe (zum Beispiel während des Schlafs) eine hohe Stoffwechselaktivität hat, muss eine konstante Glucosezufuhr über das Blut ins Gehirn gewährleistet sein.

Das Gehirn kann alternativ zur Glucose auch Ketonkörper – diese werden in der Leber aus Fettsäuren hergestellt – zur Energiegewinnung verwerten. Diesen Vorgang nennt man Ketolyse. Nach Auffassung der Medizin geschieht dies aber nur in Ausnahmefällen, und zwar dann, wenn über längere Zeit keine ausreichenden Mengen an Kohlenhydraten über die Nahrung aufgenommen werden. In diesem Fall muss das Gehirn zunächst entsprechende Mengen eines bestimmten Enzyms herstellen, wozu es unter den Bedingungen der heute üblichen kohlenhydrat- und kalorienreichen Ernährungsweise in der Regel erst nach einigen Tagen in der Lage ist.

Leider scheint unter den Stoffwechselexperten der Medizin kaum jemand die Frage zu stellen, ob es sich bei der fehlenden Bereitschaft zur Ketolyse des Gehirns um einen Normalzustand oder eher um einen Mangel handelt.

Denn immerhin kann festgestellt werden, dass die Ketolyse für das Gehirn des Säuglings noch von entscheidender Bedeutung ist. Löffler und Petrides führen dazu aus (Löffler, Georg und Petrides, Petro E.: Biochemie und Pathobiochemie, 7. Auflage, 2003, Seite 1055):

"Im Gehirnstoffwechsel eines Säuglings werden zu einem weitaus höheren Anteil Ketonkörper verarbeitet als beim Erwachsenen. Infolgedessen können Säuglinge wesentlich geringere Blutglucosekonzentrationen (20 – 30 mg/dl = 1,2 – 1,8 mmol/l) ohne neurologische Ausfälle tolerieren als Erwachsene. Kurz nach der Geburt steigen die Aktivitäten der Ketonkörper verwertenden Enzyme … deutlich an, wodurch eine optimale Ausnutzung des hohen Fettanteils der Muttermilch möglich wird. Glucose kann jedoch auch beim Säugling nicht vollständig durch Ketonkörper ersetzt werden. Nach dem Abstillen und der Umstellung des Kleinkindes auf kohlenhydratreiche Nahrung fallen die Ketonkörper metabolisierenden Enzymaktivitäten wieder ab."

Daneben sind die Ketonkörper sogar für die Entwicklung der kleinkindlichen Gehirnsubstanz erforderlich (Morris AAM: Cerebral ketone body metabolism, Journal of Inherited Metabolic Disease, Volume 28, Issue 2, Apr 2005, Pages 109 – 121).

Es ist bedauerlich, dass in der medizinischen Fachliteratur die Umstellung des Kleinkindes nach dem Abstillen auf eine kohlenhydratreiche Nahrung als die einzig denkbare Möglichkeit dargestellt wird, zumal dies unter Berücksichtigung der gesamten Entwicklungsgeschichte der Menschheit – wie im nächsten Abschnitt dargestellt wird – wohl eher die Ausnahme gewesen sein dürfte.

Es wird von zahlreichen Migräneexperten angenommen, dass der Migräneattacke eine so genannte Cortical Spreading Depression vorausgeht. Dazu wird im Abschnitt Cortical Spreading Depression (CSD) unter anderem ausgeführt:

  • Um die in der CSD zusammengebrochene Homöostase der Ionenverteilung wiederzuerlangen, müssen die Zellen erhebliche Mengen zusätzlichen Sauerstoff und Glucose aufwenden. Es konnte ein gestiegener Glucoseverbrauch um 200% und Sauerstoffverbrauch um 50% festgestellt werden.

Während der CSD im Vorfeld einer Migräneattacke ist also unter anderem ein enormer Anstieg des Glucoseverbrauchs festzustellen.

Verschiedene Studien haben daneben untersucht, welche Veränderungen im Fettstoffwechsel während einer Migräneattacke zu beobachten sind. Hervorzuheben ist insbesondere eine Studie von Shaw et al., bei welcher die gleichen Personen im nüchternen Zustand einmal während einer Migräneattacke und einmal in der attackenfreien Zeit einem intravenösen Glucose-Toleranz-Test unterzogen wurden (Shaw SW, Johnson RH, Keogh HJ: Metabolic changes during glucose tolerance tests in migraine attacks, J Neurol Sci. 1977 Aug;33(1-2):51-9).

Dabei zeigte sich während der Migräneattacken ein generell beachtlicher Anstieg bei den Konzentrationen an freien Fettsäuren, Glycerin und Ketonkörpern. Der gleichzeitige Anstieg bei den freien Fettsäuren und den Glycerin-Konzentrationen deutet auf eine Aktivierung der Lipolyse hin. Daneben wurden ein Anstieg bei den Cortisol-Spiegeln und ein Abfall bei den Insulin-Spiegeln festgestellt. Alle diese Ergebnisse können konsistent als eine Stressreaktion mit sympathischer Aktivierung interpretiert werden (Anthony M: Biochemical indices of sympathetic activity in migraine, Cephalalgia. 1981 Jun;1(2):83-9).

Besonders aufschlussreich ist aber die Entwicklung der Ketonkörperkonzentration (siehe dazu die folgende Abbildung). Einerseits ist diese bereits vor der Attacke erhöht (Hockaday JM, Williamson DH, Whitty CW: Blood-group levels and fatty-acid metabolism in migraine related to fasting, Lancet. 1971 Jun 5;1(7710):1153-6), sinkt dann deutlich nach intravenöser Verabreichung von Glucose, um dann nach einiger Zeit parallel zum Absinken des Blutzuckerspiegels wieder deutlich anzusteigen.




Da die Ketonkörperkonzentration während der Glucoseeinnahme abfällt, muss angenommen werden, dass diese im restlichen Zeitraum auf Grund von energetischen Mangelzuständen erhöht ist. Mit anderen Worten: Der Anstieg der Konzentrationen bei den freien Fettsäuren und Ketonkörpern ist Ausdruck einer energetischen Krise im Gehirn.

Eine solche energetische Krise ist aber nicht mit einer verstärkten Bereitstellung von freien Fettsäuren und Ketonkörpern überwindbar, da

  • das Gehirn freie Fettsäuren nicht nutzen kann (diese können die Blut-Hirnschranke nicht überwinden) und
  • es bei üblicher Ernährungsweise auf Grund der fehlenden Enzyme an die Verwertung von Ketonkörpern (Ketolyse) nicht ausreichend adaptiert ist.

Wir haben es hier also mit einer energetischen Krise des Gehirns zu tun, in der zwar prinzipiell genügend Energie vorliegt, die aber vom Gehirn nicht genutzt werden kann.

Daneben wurde festgestellt, dass das Verhältnis der beiden Ketonkörper-Formen während des gesamten Zeitraums einer Migräneattacke um den Faktor 2 – 4 erhöht war. Mitchell et al. führen dazu aus (Mitchell GA, Kassovska-Bratinova S, Boukaftane Y, Robert MF, Wang SP, Ashmarina L, Lambert M, Lapierre P, Potier E: Medical aspects of ketone body metabolism, Clin Invest Med. 1995 Jun;18(3):193-216):

"An abnormal elevation of the 3HB/AcAc ratio usually implies a non-oxidized state of the hepatocyte mitochondrial matrix resulting from hypoxia-ischemia or other causes."

Mit anderen Worten: Das abnorm erhöhte Verhältnis der Konzentrationen der beiden Ketonkörper-Formen kann durch einen Sauerstoffmangel (Hypoxie) bzw. eine relative Blutleere (Ischämie), das heißt durch eine Energiemangelsituation, verursacht sein.

Hier rächt es sich, dass der Körper aus ökonomischen Gründen den größten Teil der gespeicherten Energie in Form von Fett vorhält, welches aber nur zu einem geringen Teil in Glucose zurückverwandelt werden kann. Dies mag für Lebewesen mit einem gemessen an der Körpergröße kleineren Gehirn und folglich kleineren relativen zerebralen Energieanforderungen angemessen sein (Morris AAM: Cerebral ketone body metabolism, Journal of Inherited Metabolic Disease, Volume 28, Issue 2, Apr 2005, Pages 109 – 121, Lindsay DB, Setchell BP: The oxidation of glucose, ketone bodies and acetate by the brain of normal and ketonaemic sheep, The Journal of Physiology, 1976 Vol 259, Issue 3 801-823), für den Menschen mit seinem energiehungrigen großen Gehirn ist diese Situation jedoch problematisch. Wie im Abschnitt Hinterlässt Migräne Spuren? dargestellt wird, ist nicht auszuschließen, dass häufige Energiekrisen das Gehirn vorzeitig altern lassen.

In Experimenten mit Ratten konnte nachgewiesen werden, dass deren Gehirn in Sauerstoffmangelsituationen (Hypoxie) bei ausreichender Versorgung mit Ketonkörpern länger überlebensfähig ist als bei reiner Glucose-Versorgung (Kirsch JR, D'Alecy LG: Hypoxia induced preferential ketone utilization by rat brain slices, Stroke. 1984 Mar-Apr;15(2):319-23). Einige Wissenschaftler vermuten deshalb bereits, dass Ketonkörper für ein auf diesen Energieträger eingestelltes Gehirn eine besonders effiziente Energiequelle darstellen (Veech RL: The therapeutic implications of ketone bodies: the effects of ketone bodies in pathological conditions: ketosis, ketogenic diet, redox states, insulin resistance, and mito-chondrial metabolism, Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2004 Mar;70(3):309-19).

Eine wesentliche Ursache zerebraler Energiekrisen kann folglich die fehlende Bereitschaft des Gehirns zur Nutzung von Ketonkörpern (Ketolyse) in Energiemangelsituationen und damit die zu einseitige Ausrichtung auf den in der Zuführung zu instabilen Brennstoff Glucose sein (Strahlman, R. Scott: Can Ketosis Help Migraine Sufferers? A Case Report. Headache: The Journal of Head and Face Pain. Volume 46 Page 182 – January 2006. doi:10.1111/j.1526-4610.2006.00321_5.x). Und diese Bereitschaft wird durch die heute übliche kalorien- und kohlenhydratreiche Ernährungsweise ohne Phasen längerer vergeblicher Nahrungssuche (bzw. Fasten) unterbunden. Oder mit den Worten von Löffler und Petrides (Löffler, Georg und Petrides, Petro E.: Biochemie und Pathobiochemie, 7. Auflage, 2003, Seite 1055):

"Nach dem Abstillen und der Umstellung des Kleinkindes auf kohlenhydratreiche Nahrung fallen die Ketonkörper metabolisierenden Enzymaktivitäten wieder ab."

Bislang ist nicht endgültig geklärt, durch welchen Mechanismus die positive Wirkung der ketogenen Diät bei Epilepsie entsteht. Untersuchungen deuten aber an, dass eine Ursache die Verbesserung der energetischen Versorgung der Zelle sein könnte (Pan JW, Bebin EM, Chu WJ, and Hetherington HP: Ketosis and epilepsy: 31P spectro-scopic imaging at 4.1T, Epilepsia 1999; 40(6):703-707):

"These changes would be consistent with an increase in the effective available cellular energy."

Damit würde sich die Vermutung bestätigen, dass eine Reaktivierung der Ketolyse-Fähigkeit des Gehirns dessen Zellen unempfindlicher gegenüber Schwankungen in der energetischen Versorgung machen kann.

These:

  • Die Fähigkeit des menschlichen Gehirns zur Ketolyse ist Teil der normalen Energieversorgung des Gehirns und nicht nur eine Ausnahmeversorgung in Notzeiten.

Es ist nicht auszuschließen, dass die Bereitschaft des Gehirns zur Verarbeitung von Ketonkörpern (Ketolyse) nicht nur durch die heutige Ernährungsweise, sondern auch durch die modernen Migränemedikamente – die Triptane – maßgeblich unterbunden wird. Denn ein schwerer Migräneanfall ohne medikamentöse Behandlung bedeutet in der Regel, dass der Migränebetroffene mindestens 10 Stunden (oft sogar deutlich länger) nicht in der Lage ist, Nahrung aufzunehmen. Häufig beginnt eine Migräneattacke dabei bereits aus einem Hungerzustand heraus. Es ist dann leicht möglich, dass der Betroffene durch die Attacke gezwungen ist, 24 Stunden auf Nahrung zu verzichten. In dieser Zeit wird das Gehirn bereits versuchen, Enzyme zur Ketonkörperverarbeitung aufzubauen. Möglicherweise ist die Erholung am Ende der Attacke bereits zum Teil auf die Verwertung von Ketonkörpern zur Energiegewinnung im Gehirn zurückführbar.

Nach einer solchen Attacke ist der Migränebetroffene nun möglicherweise länger vor einer weiteren Attacke geschützt, weil sein Gehirn es gelernt hat, zum Teil Ketonkörper für die Energiegewinnung einzusetzen. All dies wird durch die modernen Triptane unterbunden, denn diese sorgen ja in der Regel dafür, dass der Patient spätestens nach 2 Stunden wieder voll einsatzbereit ist und diese Zeit ist zu kurz für den Aufbau von Ketonkörper-Enzymen im Gehirn.

Dies würde sich auch mit der häufigen Beobachtung von Migränebetroffenen decken, dass Triptane zwar sehr effizient gegen Migräneattacken wirken, allerdings mit der Konsequenz, dass die Attackenfrequenz seit der regelmäßigen Einnahme der Triptane bei ihnen angestiegen ist.



Expensive-Tissue-Ketosis-Hypothese


Der Mensch ist über einen langen Entwicklungsprozess aus dem Tierreich entstanden.

Anthropologen vermuten, dass die ersten menschlichen Wesen aus reiner Not mit groben Steinen Knochen und Schädel von bereits erlegten und von Raubtieren weitestgehend verspeisten Tieren (Aas) aufgeschlagen haben, um an das wertvolle und sehr fetthaltige Knochenmark und das ebenfalls sehr fettreiche Gehirn zu kommen. Diese weichen Substanzen konnten ohne sie zu garen auch mit den Zähnen der ursprünglichen Pflanzenfresser verzehrt werden. Die frühen Menschen bevorzugten also von Anfang an in erster Linie tierische Fette und nicht tierische Proteine.

Lebewesen nehmen Nahrung primär zur Sicherstellung einer ausreichenden Zufuhr energetisch verwertbarer Substrate auf ("eat for energy"). Erst an zweiter Stelle folgt die Versorgung mit essentiellen Nährstoffen. Das Erschließen einer besonders energiereichen Nahrung stellt deshalb evolutionär einen Vorteil dar.

Wie Forschungen zeigen, wurden in einer späteren Phase der Menschwerdung – nach deutlichem Intelligenzzuwachs und einigen technologischen, kommunikativen und strategischen Innovationen – vorwiegend Großlebewesen gejagt und erlegt, deren Fleisch einen hohen Fettanteil besaß. Auch heute noch lebende Naturvölker sind vor allem am Erlegen sehr fetthaltiger Großlebewesen interessiert (Gonder, Ulrike: Fett – Unterhaltsames und Informatives über fette Lügen und mehrfach ungesättigte Versprechungen, Stuttgart, 2004, Fallon S, Enig MD: Guts and Grease – The Diet of Native Americans, Krech III, Shepard: The Ecological Indian: Myth and History, 1999, Pollmer, Udo et al.: Erstes Steinzeitmärchen – Unsere Vorfahren aßen fettbewusst, EU.L.E.n-Spiegel 5-6/2005, pages 4-7, Speth JD, Spielmann KA: Energy source, protein metabolism, and hunter-gatherer subsistence strategies, Journal of Anthropological Archaeology 1983/2/pages 1-32, Stefansson V: The Fat of the Land, 1956).

Anthropologen sehen sowohl in den geistigen Anforderungen bei der gemeinschaftlichen Jagd als auch in der spezifischen sehr eiweiß- und fettreichen Ernährung den Grund dafür, dass sich das Gehirn des Menschen in den letzten 3 Millionen Jahren so bemerkenswert (von 500 g auf fast 1.500 g) entwickeln konnte .

Man könnte es auch so ausdrücken: Als sich das Gehirn des Menschen über einen Zeitraum von 3 Millionen Jahren entwickelte, basierte sein Stoffwechsel auf einer Eiweiß-Fett-Diät. An diese Ernährung scheint das Gehirn sehr gut angepasst zu sein, dieser Ernährung verdankt es Wachstum und Leistungsfähigkeit, dieser Ernährung verdanken wir Menschen, dass wir uns aus dem Tierreich zum Menschen entwickelt haben.

Von der körperlichen Ausstattung her mögen wir Menschen überwiegend Pflanzenfresser sein, vom Gehirn her sind wir aber vermutlich in erster Linie Carnivore (Fleischfresser). Viele zum Teil sehr vehement geführte Diskussionen zum Thema konzentrieren sich meist zu stark auf die rein körperlichen Aspekte und ignorieren das Gehirn. Der Mensch unterscheidet sich aber von allen anderen Lebewesen primär durch sein Gehirn.

Migräne ist ein zerebrales Anfallsleiden. Anthropologische Erkenntnisse über die diätischen Rahmenbedingungen bei der Entstehung des menschlichen Gehirns haben deshalb für das Verständnis der energetischen Anforderungen dieses Organs und seiner Beschwerden eine wesentliche Bedeutung.

Der Anthropologe William Leonhard behauptet etwa, dass "die Vergrößerung des Gehirns mit großer Wahrscheinlichkeit erst stattgefunden haben kann, nachdem die Hominiden eine Ernährungsweise angenommen hatten, die ausreichend Kalorien und Nährstoffe" für dieses besonders wertvolle Organ lieferte (Spiegel 6/2004).

Und für die Anthropologen Leslie Aiello und Peter Wheeler war die Ernährung mit Fleisch eine regelrechte Hirnnahrung und zwar auf Grund der dadurch erfolgten energetischen körperlichen Umverteilung: Fast 90 Prozent der gesamten Ruheenergie des Körpers werden von Herz, Leber, Nieren, Darm und Gehirn benötigt. Die Größen von Herz, Leber und Nieren sind direkt von der Körpergröße und -masse abhängig und unverzichtbar für das Pumpen und Reinigen des Blutes. Voraussetzung für ein größeres Gehirn war somit eine Verkleinerung des Darmtraktes, der nach dem Gehirn die meiste Energie verbraucht. Eine solche Verschiebung der Größenverhältnisse unter den Organen konnte von Aiello und Wheeler an Hand von Messungen der wirklichen Organgewichte eines 65 kg schweren Menschen und Schätzungen der für Primaten gleicher Gewichtsklasse zu erwartenden Organgewichte tatsächlich festgestellt werden (siehe die folgende Abbildung). Die dabei errechnete Reduktion des Darmtraktes konnte über die lange Zeit nur erreicht werden, wenn die Nahrung gleichzeitig energetisch konzentrierter war, mehr Kalorien pro Einheit hatte oder teilweise außerhalb des Körpers vorverdaut wurde (Vaas, Rüdiger: Der Intelligenzsprung – Das menschliche Gehirn hat sich in den letzten rund drei Millionen Jahren drastisch vergrößert. Evolutionsforscher sind den ökologischen und sozialen Ursachen auf der Spur, Bild der Wissenschaften, 08 / 2002, pages 30-39).



Eine Tendenz zu immer ballaststoffärmerer, stärker konzentrierter und vorverarbeiteter Nahrung lässt sich über die gesamte Geschichte der Menschheit verfolgen. Die dabei für die Verdauung eingesparten Energien konnten in die Entwicklung des Gehirns gesteckt werden.

Es ist fast wie im normalen Leben:

  • Wenn man weniger Geld fürs Essen ausgibt, kann man sich mehr Bücher oder Computerspiele leisten,
  • wenn man weniger Zeit beim Essen verbringt, kann man länger fernsehen.

Beim Menschen hat sich diese Umverteilung der Prioritäten in seine Körperstrukturen gebrannt.

Bei der natürlichen Selektion der Arten spielt nicht nur die Konkurrenz zwischen verschiedenen Spezies eine Rolle, sondern vor allem auch innerhalb einer Art. Anthropologen vermuten zum Beispiel, dass in vielen frühmenschlichen Kulturen nur das stärkste Männchen das Recht hatte, die Weibchen zu schwängern und so seine Gene weiterzugeben. Ein größeres Gehirn hatte sicherlich Vorteile bei der Geschicklichkeit, durfte bei Auseinandersetzungen um die Stammesführerschaft aber nicht mit gleichzeitigen Kraftverlusten einhergehen. Ein höherer Energieverbrauch im Gehirn hätte aber automatisch einen Kraftverlust im Rest des Körpers bedeutet, wenn die zusätzliche Gehirnenergie nicht an anderer Stelle eingespart werden konnte. Ein größeres Hirn konnte deshalb nur zusammen mit Einsparungen bei anderen, für den Überlebenskampf weniger bedeutsamen Bereichen des Körpers – konkret: bei den Verdauungsorganen – entstehen.

Solche Erkenntnisse haben brisante praktische Konsequenzen, die fundamentalen Grundaussagen der Ernährungsberatung widersprechen.

Es gilt heute als gesichert, dass Werkzeuge, Waffen, Jagdstrategien maßgebliche Trigger für die rasche Entwicklung des menschlichen Gehirns waren. Anthropologen wie Aiello, Wheeler und Leonhard sind aber der Ansicht, dass das allein nicht gereicht hätte, und sie machen dafür einfache und plausible Rechnungen auf:

Wenn die gejagten Tiere nicht aus Fleisch und Fett, sondern aus der gleichen Substanz wie Bananen, Kohlköpfe und Kartoffeln bestanden hätten, dann hätte das menschliche Gehirn evolutionär nicht wachsen können, weil damit keine ausreichend konzentrierte Nahrung aufgenommen worden wäre, die langfristig die enorme energetische Bedarfsverschiebung zwischen Darm und Gehirn hätte bewirken können, die ja beim Menschen über mehrere Millionen Jahre tatsächlich stattgefunden hat. Das große Gehirn des Menschen ist folglich auf Basis der geistigen Anforderungen bei der Jagd auf Tiere und der Tatsache, dass die dann erlegte Nahrung ungewöhnlich konzentriert und kalorienreich war, entstanden.

Die Ernährungsberatung behauptet dagegen zum Beispiel:

"Merkmale einer ausgewogenen Ernährung sind abwechslungsreiche Auswahl, geeignete Kombination und angemessene Menge nährstoffreicher und energie-armer Lebensmittel. … Fett ist besonders energiereich, daher kann zu viel Nahrungsfett Übergewicht fördern. … Insgesamt 70-90 g Fett pro Tag reichen aus."

Und während sich weltweit aus praktischen Gründen immer mehr Fastfood-Ketten durchsetzen, die es ermöglichen, größere Kalorienmengen in Rekordtempo aufzunehmen, empfiehlt der Ernährungsberater Martin Kunz gar eine Volumetrics-Diät, bei der bevorzugt Lebensmittel verzehrt werden, die wenig Energie pro Volumen liefern (Kunz, Martin: Satt und schlank mit der Volumetrics-Diät, 3. Auflage, 2005):

"Der Traum aller Diät-Geplagten: große Mengen essen zu können und dabei nicht zu-, sondern abzunehmen. Mit dem Volumetrics-Konzept soll er in Erfüllung gehen. Der englische Begriff 'Volumetrics' bezeichnet die Energiedichte von Lebensmitteln, also den Kaloriengehalt pro Gramm.

Bei der Volumetrics-Diät stehen vor allem Lebensmittel, die von Natur aus kalorienarm, dafür aber volumenreich sind, auf dem Speiseplan."


Damit stellt die Ernährungsberatung das Prinzip, was den Menschen in der Evolution so erfolgreich und erst zum Menschen gemacht hat, auf den Kopf. Statt einer gehirnfreundlichen, energetisch konzentrierten, darmentlastenden und zeitsparenden Nahrung wird eine Diät mit vielen Ballaststoffen und geringer Energiedichte empfohlen.

Der polnische Arzt Jan Kwasniewski meint dazu (Kwasniewsi, Jan: Optimal Essen, 2. Auflage, 2000):

"In der Ernährung werden ballaststoffreiche Produkte ... empfohlen, die den Verdauungstrakt 'reinigen' und der Verstopfung vorbeugen sollen. Ich dagegen halte Ballaststoffe wahrheitsgemäß für einen Bestandteil, der vom menschlichen Organismus überhaupt nicht verdaut und assimiliert wird, also für den Menschen ungenießbar und in der Ernährung unnütz ist."

Und weiter (Ebenda, Seite 47):

"Fleisch sollte nicht roh gegessen werden, sondern vor dem Verzehr maximal verarbeitet werden. … Es ist nicht vernünftig, den Verdauungstrakt zu Tätigkeiten zu zwingen, die gut und gern außerhalb dieses Systems erfolgen können. Er spart dann Energie…"

Die Diskrepanz zwischen den hohen energetischen Anforderungen des Gehirns auf der einen Seite und den schwachen menschlichen Verdauungsfunktionen auf der anderen Seite erklärt auch, warum Empfehlungen für kohlenhydratreiche Ernährungsweisen bei der Bevölkerungsmehrheit immer zu einem erhöhten Konsum an Zucker und Weißmehl führen: Für ballaststoffreiche Diäten haben die meisten Menschen zu schwache Verdauungsorgane.
 
These:

  • Allgemeine Ernährungsempfehlungen für kohlenhydratreiche Diäten führen bei der Bevölkerungsmehrheit zu einem erhöhten Konsum an Zucker und Weißmehl.

Die Ernährungsberatung befindet sich mit ihren Empfehlungen auch im Widerspruch zu grundsätzlichen ökonomischen Gesetzen: Wenn etwa morgen ein Automobiltreibstoff gefunden würde, der in ausreichender Menge vorliegen und mehr Energie (Kalorien) pro Volumen bei gleichem Preis liefern würde, dann könnte man Autos kleiner, preiswerter und mit niedrigeren Betriebskosten bauen. Diese Autos würden sich binnen kurzer Zeit gegenüber den herkömmlichen Modellen durchsetzen.

Aus gleichem Grund hat der fossile Brennstoff Mineralöl längst den fossilen Brennstoff Kohle überall dort ersetzt, wo Größe eine Rolle spielt: Mineralöl hat als Fett die höhere energetische Dichte.

Wo ökonomische Gesetze eine Rolle spielen, wird sich eine dichtere Energiequelle zwangsläufig durchsetzen. So war das in der Natur – bis zum Auftreten der Ernährungsberatung – auch. Diese behauptet nun das genaue Gegenteil: Wir sollten Fett meiden, weil Fett die meisten Kalorien hat.

Dabei ist die hohe Energiedichte unter anderem einer der Gründe dafür, warum Lebewesen Energie als Fett abspeichern: Fett hat mehr Kalorien als Kohlenhydrate oder Proteine und deshalb bleiben sie leichter und wendiger bei gleichem Energiespeicher und verbrauchen weniger Energie.

So wie der Übergang zu einer Ernährung mit hoher Energiedichte maßgeblich zur Entwicklung des menschlichen Gehirns beitragen hat, so ist es umgekehrt vorstellbar, dass dieser Prozess evolutionär auch wieder rückgängig gemacht werden kann. Und in der Tat gibt es Anzeichen dafür, dass das Gehirngewicht des Menschen seit dem Ende der Altsteinzeit um ca. 150 g zurückgegangen ist (Worm, Nicolai: Syndrom X oder Ein Mammut auf den Teller! Mit Steinzeitdiät aus der Ernährungsfalle, Bern, 2000, Seite 197). Eine Empfehlung zu einer ballaststoffreichen Diät von geringer Energiedichte widerspricht deshalb nicht nur grundsätzlichen energetischen Gesetzen, sondern kann auf lange Sicht sogar dazu führen, uns letztendlich alle „zum Affen zu machen“.

Es ist allerdings vorstellbar, dass die Empfehlungen der Ernährungsberatung auf anderen ökonomischen Gesetzen basieren: Wenn man für Menschen eine Ernährungsweise mit energiearmen Lebensmitteln empfiehlt, dann müssen diese mehr Lebensmittel verzehren, um auf ihren täglichen Kalorienbedarf zu kommen. Statt einem Vollfett-Joghurt werden folglich 2 Mager-Joghurts benötigt, um satt zu werden. Dies ermöglicht es der Lebensmittelindustrie, mehr Ware pro Kalorie zu verkaufen, ein klarer ökonomischer Vorteil.

Die Ernährungsberatung hat sich in den letzten Jahrzehnten zu stark auf die lebensnotwendigen Funktionen einiger Fettsäuren (so genannter essentieller Fettsäuren) konzentriert und dabei die energetischen Funktionen außer Acht gelassen, da das Fett als starker Energiespender unerwünscht war. In diesem Rahmen wurden gesättigte und zum Teil auch einfach ungesättigte Fettsäuren diskreditiert bzw. in ihrem Wert hinter den mehrfach ungesättigten Fettsäuren zurückgestellt. Auf die reine Energiebereitstellung bezogen scheinen aber gerade erstere Vorteile zu haben. Auch bei einem Großteil des menschlichen Fettgewebes handelt es sich um gesättigte oder einfach ungesättigte Fettsäuren.

In den USA sollen mehr als 30 Millionen Menschen unter Migräne leiden, in Deutschland spricht man von 6 – 8 Millionen Betroffenen, mit zunehmender Tendenz. Die Neurologie vermutet dafür genetische Gründe. Eine solche Annahme ist wenig plausibel, denn sie unterstellt, dass weite Teile der Bevölkerung in einer natürlichen Umgebung mit natürlichen Feinden, speziell bei fehlender Medikamentation, nicht überlebensfähig wären.

Das lässt vermuten, dass die heute übliche Diät im Sinne von William Leonhard keine „ausreichenden Kalorien und Nährstoffe für das wertvolle Denkorgan“ des Menschen liefert, zumindest nicht in der geforderten Konstanz, denn unter dieser Diät entstehen bei sehr vielen Menschen häufige zerebrale Energiekrisen in Form von Migräneattacken, obwohl der heutige Mensch ein um 150 g leichteres Gehirngewicht hat, als der Neandertaler oder Cro Magnon-Mensch der Altsteinzeit (Worm, Nicolai: Syndrom X oder Ein Mammut auf den Teller! Mit Steinzeitdiät aus der Ernährungsfalle, Bern, 2000, Seite 197).

Das Gehirn des Menschen verfügt über keinen eigenständigen Energiemetabolismus und erwartet, dass ihm die erforderliche Energie (in Ruhe immerhin 20 – 25% des gesamten Energiebedarfs des Menschen) über den Blutstrom konstant und in der erforderlichen Stärke angeliefert wird. Offenbar war die Ernährung unserer Vorfahren dazu in der Lage, offenbar ist unsere heutige Ernährung dazu ganz häufig nicht mehr in der Lage.

Die Expensive-Tissue-Hypothese von Aiello und Wheeler behauptet, dass das Gehirn des Menschen im Rahmen der Evolution nur durch energetische Einsparungen bei anderen Körperteilen – den Verdauungsorganen – habe wachsen können. Dies allein dürfte aber nicht ausgereicht haben.

Denn das Gehirn ist mittlerweile das stoffwechselaktivste Organ des Menschen und ganz nebenbei das Organ, was den Menschen in der Natur auszeichnet. Die gesamte Entwicklung des Menschen ist durch eine immer stärkere Priorisierung des Gehirns gekennzeichnet. Bei manchen heutigen Menschen könnte man bereits den Eindruck gewinnen, dass ihr Körper primär die Aufgabe hat, das Gehirn ausreichend mit Energie zu versorgen. Es ist zu vermuten, dass sich diese evolutionäre Entwicklung hin zu einer immer stärkeren Vergeistigung fortsetzen wird.

Für Lebewesen mit einem im Vergleich zum restlichen Körper kleinen Gehirn besteht keine zwingende Notwendigkeit einer zerebralen Versorgung durch den Fettstoffwechsel, da notfalls immer ausreichend Glucose über die Glukoneogenese produziert werden kann. Solche Lebewesen zeichnen sich durch einen kräftigen Körper und ein leistungsschwaches Hirn aus, und folgerichtig verwenden die Körperorgane bevorzugt die ergiebigste Energiequelle Fett, während sich das Gehirn mit einer leistungsschwächeren und älteren Energiequelle begnügen muss (im übertragenen Sinne: Kohle statt Öl).

Dies ist beim Menschen etwas anders. Ein Organ mit dieser Bedeutung und Stoffwechselaktivität wie das menschliche Gehirn konnte nur wachsen, wenn ihm die leistungsfähigste, konstanteste und fehlertoleranteste körperliche Energiequelle (> 100.000 Kcal beim Fett gegenüber < 500 Kcal gespeicherte Energie bei den Kohlenhydraten) zur Verfügung stand, und das nicht nur in Ausnahmefällen wie zum Beispiel beim Fasten, sondern ständig. Die Entwicklung eines solchen Hochleistungsorgans erforderte neben der Umstellung auf eine stärker konzentrierte Nahrung auch die Umstellung auf einen leistungsfähigeren inneren Stoffwechsel.

Dass die Glucose im Energiestoffwechsel des Menschen letztendlich nur eine untergeordnete Rolle spielt und die Fette dagegen die bevorzugte Energiequelle sind, erkennt man an der auffälligen Asymmetrie zwischen Lipogenese (Fettspeicherung) und Lipolyse: Überschüssige Nahrungskohlenhydrate und Nahrungsfette können zwar beide als Fett abgespeichert werden, dann aber im Rahmen der Lipolyse im Wesentlichen nur noch in Fett zurückgeführt werden. Das hat die unmittelbare Konsequenz, dass Organe, die Fettsäuren nicht direkt über die Beta-Oxidation zur Energiegewinnung verwerten können, entweder nur einen sehr geringen Energieverbrauch haben dürfen (da sie nicht vom Hauptenergiespeicher des Körpers profitieren können), oder die Beta-Oxidation der Fettsäuren von anderen Organen durchführen lassen müssen. Dieser zweite Fall trifft beim Menschen zu. Gehirnzellen besitzen keine eigene Beta-Oxidation, und darüber hinaus können freie Fettsäuren nicht die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Trotzdem können sie den Hauptenergiespeicher des Körpers nutzen, da die Leber im Rahmen der Ketogenese aus freien Fettsäuren Ketonkörper produziert und diese anschließend zu ihren Abnehmern verschifft. Als das Gehirn des Menschen an Größe und Bedeutung zunahm, musste es zwangsläufig, wie andere energiehungrige Organe schon vorher, an den Fettstoffwechsel angeschlossen werden. Eine verbesserte und ebenfalls in der Leber ablaufende Glukoneogenese wäre nicht ausreichend gewesen.

Nicolai Worm führt in diesem Zusammenhang aus (Worm, Nicolai: Syndrom X oder Ein Mammut auf den Teller! Mit Steinzeitdiät aus der Ernährungsfalle, Bern, 2000, Seite 192 f):

"Wie konnte sich der Mensch im Gegensatz zu den anderen Lebewesen so hirn-lastig entwickeln? Die Paläoanthropologen haben lange gerätselt und dieses „Puzzle“ erst in den letzten Jahren Stück für Stück zusammensetzen können:

Der entscheidende Schritt auf dem Weg der Erkenntnis gelang den Forschern, als sie den Energieverbrauch des Hirns von Menschen mit dem anderer Säugetiere verglichen. Dabei stellten sie fest, dass unser Hirn allein etwa ein Viertel der Energie verbraucht, die unser Körper unter Ruhebedingungen für den Erhalt all seiner Körperfunktionen aufwenden muss, obwohl die Hirnmasse nur 2% des gesamten Körpergewichts beträgt! Daraus folgt, dass unser Hirn ungeheuer stoffwechselaktiv ist.

Bei anderen Primaten verbraucht das Hirn nur etwa acht bis neun Prozent des jeweiligen Ruhe-Energie-Bedarfs. Bei ihnen ist die Stoffwechselaktivität des Hirns viel geringer. Zu ihrer großen Verblüffung fanden die Forscher heraus, dass Menschen mit ihrer überproportional großen Kalorienverbrennung unter dem Schädeldach aber insgesamt, das heißt im Verhältnis zu ihrer Körpermasse, gar nicht mehr Kalorien verbrauchen als die anderen Primaten."


Und Rüdiger Vaas ergänzt in „Bild der Wissenschaft“ (Vaas, Rüdiger: Der Intelligenzsprung – Das menschliche Gehirn hat sich in den letzten rund drei Millionen Jahren drastisch vergrößert. Evolutionsforscher sind den ökologischen und sozialen Ursachen auf der Spur, Bild der Wissenschaften, 08 / 2002, pages 30-39):

"Australopithecinen hatten noch einen relativ großen Darmtrakt, wie aus dem Skelett der berühmten „Lucy“ ersichtlich ist. Aber beim frühen Homo ging die Hirnzunahme anscheinend mit einer Reduzierung der Darmlänge einher – darauf lassen die Rippen- und Schädelknochen eines Jungen vom Turkanasee schließen. Der Darm heutiger Menschen ist 900 Gramm leichter, als es die Körpergröße eigentlich erwarten ließe – die eingesparte Energie konnte die Evolution gleichsam ins Gehirn investieren. Aiello und Wheeler vermuten deshalb, dass die Umstellung auf tierische Nahrung – Fleisch und Knochenmark – eine Voraussetzung für den ersten Schub des Hirnwachstums gewesen ist. Anfangs waren die Frühmenschen wohl hauptsächlich Aasfresser, wie Spuren von Raubtiergebissen an ihren Nahrungsresten belegen. Nach und nach wurde die Jagd dann immer wichtiger – und mit verbesserten Wurffähigkeiten auch zunehmend erfolgreicher."

Die Kernaussagen dabei sind:

  • Der anteilige Energieverbrauch des Gehirns am Grundumsatz erhöhte sich im Laufe der Entwicklungsgeschichte des Menschen von ursprünglich 8% auf heute 25%.
  • Der Gesamtkalorienverbrauch ist dabei unverändert geblieben. Der zusätzliche Energiebedarf des Gehirns ging zu Lasten des Darms.
  • Dies war nur möglich durch eine Umstellung auf kalorienreiche, tierische Nahrung mit viel Fleisch und Knochenmark.

Geht man von der Annahme aus, dass das Gehirn praktisch ausschließlich Glucose zur Energiegewinnung verwertet (Löffler, Georg und Petrides, Petro E.: Biochemie und Pathobiochemie, 7. Auflage, 2003, Seite 1055 f), hätte diese Entwicklung eine Verdreifachung des glucoseabhängigen Anteils am Grundumsatz des Menschen zur Folge gehabt. Geht man von einem Grundumsatz von täglich 1.500 Kcal aus, dann ergeben die obigen Zahlen einen zusätzlichen täglichen Glucosebedarf von 65 g. Da aber die Expensive-Tissue-Hypothese von Aiello und Wheeler gleichzeitig behauptet, dass die Gehirnentwicklung nur durch eine Umstellung auf viel Fleisch und Knochenmark möglich gewesen ist, dürfte sich der Kohlenhydratanteil in der Nahrung im entsprechenden Zeitraum eher gesenkt, jedenfalls nicht erhöht haben. Dies hätte zur Konsequenz, dass die Evolution im Rahmen der Menschwerdung ein glucoseabhängiges Organ auf Kosten von Organen mit Fett-Präferenz weiterentwickelt hätte, obwohl die Nahrung gleichzeitig immer ärmer an Glucose und reicher an Fett wurde: Eine wenig wahrscheinliche Option.

Denn da der Körper Glucose nur zu einem geringen Anteil aus Fett generieren kann, muss angenommen werden, dass der errechnete tägliche Zusatzbedarf von 65 g Glucose im Wesentlichen mit Hilfe der Glukoneogenese aus Proteinen zu generieren war. Dazu sind ungefähr täglich 120 g Eiweiß bzw. entsprechend 600 g Fleisch erforderlich.

Hätte der Urmensch mal einen oder zwei Tage keine Nahrung gefunden, dann wäre für die Glucose-Versorgung des Gehirns sofort 1 kg Muskel- oder Bindegewebsmasse verzuckert worden. Die Expensive-Tissue-Hypothese von Aiello und Wheeler lässt sich deshalb nur halten, wenn man gleichzeitig annimmt, dass das Gehirn im Rahmen des evolutionären Prozesses an den Fettstoffwechsel angeschlossen wurde. Möglicherweise ist das sogar die entscheidende Stoffwechselneuerung beim Menschen.

Dass dem tatsächlich so ist, kann am Gehirnstoffwechsel von Säuglingen verifiziert werden: Das Gehirn von Säuglingen verbraucht nach der Geburt bis zu 75% der Gesamtenergie des Organismus. Und diese Hirn-Lebewesen können nur überleben, weil ihr Gehirnstoffwechsel auf effiziente Weise Ketonkörper zur Energiegewinnung verwerten kann.

Und auch der Hungerstoffwechsel des Menschen spricht für diese These. Denn um bei längerer Nahrungskarenz mit einem stoffwechselaktiven Großhirn ähnlich lange wie andere Tiere überleben zu können, musste der Gehirnstoffwechsel in Hungerzeiten zwangsläufig auf den Fettstoffwechsel umgestellt werden, alles andere hätte einen evolutionären Nachteil bedeutet. Diese Umstellung musste aber reibungslos und unmerklich erfolgen, und sie musste bereits einsetzen, bevor sich die Glykogenspeicher der Leber dem Ende zuneigten. Denn jedes Nachlassen der Aufmerksamkeit, jede Schwächung des Körpers durch unnötiges Verbrennen von Muskelmasse, hätte in der Natur – speziell in Notzeiten – einen Nachteil dargestellt.

Der folgenden Abbildung gemäß Lochs ist zu entnehmen, dass es bei heutigen Testprobanden in den ersten 3 Tagen nach Nahrungsentzug zu einer vollständigen Entleerung der Glykogenspeicher in der Leber kommt, während die Glykogenspeicher in den Muskeln weiterhin eine komfortable Reserve behalten. Erst ab dem 4. Hungertag erholen sich die Speicher in der Leber wieder etwas. Offenbar sind also die Muskeln, anders als das von der Leber mit Glucose versorgte Gehirn, in der Lage, reibungslos auf den Fettstoffwechsel umzustellen. Die Verhältnisse in der Leber deuten dagegen darauf hin, dass sich der Körper in den ersten Hungertagen in einer Ausnahmesituation befindet, speziell am 3. Hungertag dürfte die Glukoneogenese auf Hochtouren laufen. Gleichzeitig sind hohe Stresshormonspiegel anzunehmen. In dieser Phase dürfte ein erhöhtes Risiko für schwere Hypoglykämien, Panikattacken, Kopfschmerzen, Migräneanfälle oder gar Epilepsien bestehen.

Die Darstellung entspricht sehr präzise den Erfahrungen vieler Menschen während des Heilfastens: Werden die ersten Tage meist als sehr schwierig erlebt, stellt sich in der Regel nach wenigen Tagen eine allgemeine Leichtigkeit, ein Eindruck von zusätzlicher und fast grenzenloser Energie ein. Manche Mediziner erklären dies mit einer erhöhten Endorphinproduktion während des Fastens. Viel nahe liegender dürfte jedoch die Umstellung der zerebralen Energiegewinnung von Glucose auf Ketonkörper sein.





In der Natur sind solche Stoffwechselverhältnisse kaum tolerierbar. Wer etwa auf der Flucht vor Feinden ist, der wird mit einer entsprechenden körperlichen Ausstattung in der Regel nicht sehr weit kommen.

Ein Lebewesen, was sein wichtigstes Organ in einer Gefahrensituation von unbestimmter Dauer nicht optimal und unterbrechungsfrei versorgen kann, ist geschwächt und befindet sich außerhalb seines natürlichen Stoffwechsels.

Betrachten Sie zur Veranschaulichung einmal das folgende Beispiel:

Sie betreiben in Ihrer Wohnung eine kleine Kinderkrippe. Ihre Wohnung heizen Sie mit Brennholz, allerdings können Sie immer nur für maximal einen halben Tag Brennholz lagern, weswegen Sie mehrmals am Tag beliefert werden. Im Keller gibt es für Notzeiten einen großen Öltank, welcher für 6 Wochen reichen würde. Diesen Öltank können Sie aber nicht so ohne weiteres nutzen, da die dazugehörige Ölheizung eine sehr lange Vorlaufzeit hat: Erst nach 24 Stunden beginnt sie nennenswert zu wärmen und erst 3 Tage später läuft sie auf voller Leistungsfähigkeit, so dass Sie praktisch ganz ohne Brennholz auskommen würden. Lediglich der Herd in der Küche, mit dem Sie den Kindern eine warme Mahlzeit oder einen Tee zubereiten, ist nicht an der Ölheizung angeschlossen, sondern benötigt weiterhin Holz.

Nun bleibt aus irgendeinem Grund die Holzlieferung aus, und Sie wissen nicht wie lange. Da die Kinder nicht frieren sollen, werfen Sie sicherheitshalber die Ölheizung an. Aber Sie wissen, dass dies in den nächsten Tagen nicht reichen wird. Also entschließen Sie sich, einen Teil des Holzspielzeugs der Kinder oder auch des Mobiliars zu verheizen. Sie denken sich: „Was soll’s? Ich kann ja in den nächsten Tagen wieder neue Sachen kaufen.“

Allerdings gibt es gleich nebenan eine weitere Kinderkrippe, die seit einiger Zeit mit Ihnen konkurriert. Und diese Krippe heizt mit Öl, lediglich der Ofen in der Küche benötigt zwingend Holz. Holzkamine in den Räumen gibt es auch noch, aber die werden nur noch zum Zuheizen genutzt, dann, wenn ein Elternpaar, welches einen kleinen Holzhandel betreibt, mal wieder eine Ladung Holz gespendet hat. Und diese Krippe hat seit einiger Zeit sehr deutlich ihre Preise gesenkt, weswegen einige Eltern ihre Kinder nun dorthin schicken. Außerdem haben es Ihnen einige Kinder verübelt, dass Sie bei der letzten Brennholzkrise den kleinen Holzbär verheizt haben.

Ich denke, das Beispiel macht deutlich, dass ein langwieriges Umschalten des menschlichen Gehirns von dem älteren und leistungsschwächeren Kohlenhydratstoffwechsel auf den moderneren und leistungsfähigeren Fettstoffwechsel in der Natur, das heißt unter Bedingungen von Konkurrenz und Auslese, nur unterbrechungsfrei erfolgen konnte.

Dies ist bei anderen Organen nicht anders. Das Herz des Menschen kann Glucose, freie Fettsäuren und Ketonkörper zur Energiegewinnung nutzen, in Hungerzeiten lebt es aber ausschließlich vom Fett (freie Fettsäuren, Ketonkörper). Es wäre wohl kaum akzeptabel, wenn Ihr Herz bei fehlender Nahrung zu stolpern beginnt oder mit heftigen Angina Pectoris-Attacken reagiert. Und wie die obige Darstellung der muskulären Glykogenspeicher deutlich macht: Eine solche Gefahr ist beim Herzen nicht gegeben.

Da Stoffwechselexperten stets darauf hinweisen, dass ein Umschalten von unserer gewohnten kohlenhydratreichen Diät auf den Hungerstoffwechsel nur mit deutlicher Verzögerung und nicht reibungslos von statten geht (Löffler, Georg und Petrides, Petro E.: Biochemie und Pathobiochemie, 7. Auflage, 2003, Seite 1054 f), kann daraus nur gefolgert werden, dass es sich bei der gewohnten kohlenhydratreichen Diät nicht um die natürliche artgerechte Ernährung des Menschen handeln kann.

Im Prinzip kann man entsprechende Prozesse auch überall in der Wirtschaft beobachten: Wenn etwas zum Kerngeschäft gehört oder aus sonstigen Gründen geschäftskritisch ist, wird es in gut organisierten Unternehmen üblicherweise besonders üppig ausgestattet, während weniger wichtige Bereiche vielleicht sogar ganz ausgelagert werden. Wenn es die Kernkompetenz Ihres Unternehmens ist, Aktien zu kaufen und zu verkaufen, dann werden Sie die Räume ihrer Aktienhändler nicht mit Kohlenöfen heizen und die der restlichen Mitarbeiter mit einer Ölzentralheizung.

Das „geschäftskritische“ Organ des Menschen ist aber sein Gehirn, alles andere ist letztendlich von sekundärer Bedeutung und kann heute im Fehlerfall sogar häufig ersetzt werden. Es kann deshalb postuliert werden, dass die effizientere Nutzung der kalorienreichsten Energiequelle (Fett) zur Energiegewinnung im Gehirn einen evolutionären Vorteil darstellte und ein wesentlicher Trigger für die rasche Gehirnentwicklung des Menschen war. Während normale Raubtiere in größere Pranken und gefräßigere Mäuler investierten und sich dabei kleine und sparsame, mit Glucose betriebene Hirne leisten konnten, investierte das Raubtier Mensch (siehe dazu auch die Ausführungen in Abschnitt Vom Raubtier zum Menschen) in ein größeres Gehirn, welches folgerichtig dann nicht mehr ausschließlich mit Glucose angetrieben werden konnte.

These (Expensive-Tissue-Ketosis-Hypothese):

  • Das menschliche Gehirn konnte im Laufe der Evolution nur durch energetische Einsparungen bei anderen Körperteilen (konkret: den Verdauungsorganen) und der gleichzeitigen direkten Nutzung des kalorienreichsten Energieträgers (Fett) in Form von Ketonkörpern wachsen.

Die Folgen eines Rückgriffs auf den ausschließlichen Glucose-Betrieb kann man heute überall auf der Welt beobachten: Menschen mit einem besonders stoffwechselaktiven Gehirn (oder, um in der Sprache der Neurologie zu bleiben, mit einem Gehirn, welches sich in ständiger Bereitschaft befindet), bei gleichzeitig schwachen Verdauungsorganen, werden unter den heutigen anfordernden Lebensbedingungen unweigerlich mit zerebralen Energiekrisen und in der Folge dann mit Migräneattacken oder anderen episodischen Gehirnstörungen zu kämpfen haben. Um ihr Gehirn energetisch nicht weiter zu belasten, werden solche Menschen häufig dazu gezwungen sein, Aufregungen und sportliche Aktivitäten weitestgehend zu meiden. Und in der Tat führt bald jede größere Anstrengung bei Ihnen anschließend zu einer Migräneattacke und damit letztendlich zu Bewegungsarmut. Ferner verlangt ihr Gehirn nach konzentrierter und leicht verdaulicher Nahrung, so dass ballaststoffreiche Lebensmittel, die eine höhere Verdauungsleistung benötigen, zu Gunsten eines höheren Zuckerkonsums gemieden werden.

These:

  • Die Empfehlung für ballaststoffreiche, energiearme und kohlenhydratreiche Ernährungsweisen führt bei Migränikern unter den heutigen stressreichen Lebensbedingungen zu Bewegungsarmut und einer Erhöhung des Zuckerkonsums.



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Adipositas und Fettstoffwechsel


Die letzten Abschnitte haben gezeigt, dass die heute übliche kohlenhydratreiche Ernährung das Gehirn nicht am Fettstoffwechsel partizipieren lässt, weswegen es ausschließlich durch Kohlenhydrate versorgt wird. Der Kohlenhydratstoffwechsel ist aber als Alleinversorger des Gehirns nur bedingt geeignet, denn:

  • Der Blut-Glucose-Spiegel kann unmittelbar und gravierend über die Nahrung beeinflusst werden. Das Gehirn erwartet dagegen einen möglichst konstanten Energiestrom.
  • Glucose lässt sich im Körper nur in sehr geringen Mengen in einer Form speichern, aus welcher wieder Glucose abgerufen werden kann (Glykogen).
  • Überschüssige Glucose wird im Körper vorwiegend als Fett gespeichert. Fett kann im Körper aber nur in geringen Mengen (Glycerin-Anteil an den Triglyceriden) wieder in Glucose zurückgeführt werden.
  • Glucose hat im Vergleich zu Fett weniger Kalorien und ist folglich der schwächere Energieträger.
  • In Glucose-Mangelsituationen wird der Körper mittels der Glukoneogenese aus Proteinen Glucose generieren. Da das Gehirn einen hohen Energiebedarf hat, kann dies zu inadäquaten Substanzverlusten und hohen Stressbelastungen führen.

In der Folge kann es – insbesondere bei anfordernden, stressreichen Tätigkeiten – leicht zu Instabilitäten in der energetischen Versorgung des Gehirns kommen. Da der Organismus die eigenen Möglichkeiten zur Stabilisierung der energetischen Versorgung des Gehirns automatisch selbst ausschöpfen wird, bedeuten konkrete energetische Instabilitäten praktisch immer: Der Mensch muss manuell gegensteuern, das heißt, er wird eine Mahlzeit einnehmen.

Diese Mahlzeit dürfte in aller Regel kohlenhydratreich sein, da damit ein rascher Anstieg des Blut-Glucose-Spiegels bewirkt werden kann. Wird durch die Mahlzeit mehr Energie aufgenommen als aktuell benötigt, wird die überschüssige Energie in wesentlichen Teilen als Körperfett abgespeichert. Dies wird erst recht dann der Fall sein, wenn die Mahlzeit gleichzeitig reich an Fett ist, weil diese Form der Energie bei bewegungsarmer Tätigkeit (zum Beispiel Büroarbeitsplatz) nur in geringeren Mengen benötigt wird. Das Gehirn ist lediglich an der Glucose interessiert und folglich wandert das überschüssige Nahrungsfett in die Fettspeicher des Körpers.

Auf Grund der bewegungsarmen Tätigkeit werden insgesamt relativ wenige Kalorien verbraucht, speziell solche, die von den Fettspeichern des Körpers Gebrauch machen könnten. Das führt dazu, dass einmal angesammelte Fettpolster nicht mehr aktiviert werden und die betroffene Person zunehmend verfettet.

Viele Ernährungsexperten haben daraus richtigerweise den Schluss gezogen, dass in erster Linie das Nahrungsfett für die Gewichtszunahme verantwortlich ist und folglich die Empfehlung ausgesprochen, sich bei sitzender und bewegungsarmer Tätigkeit möglichst fettarm und generell energiearm zu ernähren.

Da auf diese Weise die Fettspeicher aber nur schwer zu mobilisieren sind (das Gehirn ist an dieser Energie nicht interessiert), wurde gleichzeitig die Empfehlung für mehr Bewegung ausgesprochen: Bewegung war erforderlich, um Herz, Lunge und Muskeln zu aktivieren, denn diese verbrennen bevorzugt Fett.

Fettarme Diäten funktionieren folglich nur, wenn entweder die Kalorienaufnahme deutlich reduziert oder der Kalorien- und insbesondere der Fettverbrauch durch mehr Bewegung (zum Beispiel Sport) deutlich angehoben wird. Meistens werden beide Maßnahmen gleichzeitig empfohlen.

Alternativ dazu haben sich zahlreiche Diäten etabliert, die ein Problem im Kohlenhydratstoffwechsel ausgemacht haben wollen. Und in der Tat lassen sich die oben geschilderten Probleme mildern, wenn man die erste der aufgeführten Schwächen des Kohlenhydratstoffwechsels angeht und dafür sorgt, dass die Glucose dem Körper stets in einer Form zugeführt wird, die möglichst geringe Instabilitäten im Blutzuckerspiegel veranlasst. Dafür haben sich insbesondere Diäten mit niedrigem glykämischen Index bzw. niedriger glykämischer Last etabliert und bewährt.

Einen anderen Ansatz verfolgen kohlenhydratarme Diäten mit einer festen Einschränkung der pro Tag aufzunehmenden Menge an Nahrungskohlenhydraten. Liegt die Gesamtmenge der täglich verzehrten Kohlenhydrate signifikant unter der Menge, die das Gehirn bei einem reinen Glucose-Betrieb benötigt, wird dieses mit der Zeit einen Teil seiner Energiegewinnung auf Ketonkörper umstellen. Auf Grund der sich damit häufig erreichbaren günstigen gesundheitlichen Effekte, wurden im Rahmen solcher Diäten die Kohlenhydrate meist als Grund allen Übels ausgemacht.

Leider liegt das eigentliche Problem woanders: Das Problem ist nicht der Kohlenhydratstoffwechsel, sondern der Fettstoffwechsel, und dabei in erster Linie die Tatsache, dass das Gehirn bei der heute üblichen Ernährung nicht am Fettstoffwechsel partizipiert.

Denn diese Nichtbeteiligung führt bei der Energiespeicherung und Energierückführung zu Asymmetrien, die im Folgenden an einem sehr stark vereinfachten Beispiel verdeutlicht werden sollen:

Nehmen wir einmal an, eine Person nimmt 3-mal am Tag eine Mahlzeit ein, um ihren Energiebedarf zu decken, wobei pro Mahlzeit 100 Einheiten Fett und 100 Einheiten Kohlenhydrate (KH) benötigt werden. Da die Person ihre Mahlzeiten nicht immer 100%ig mit dem aktuellen Bedarf in Einklang bringen kann, wird angenommen, dass morgens 50 Einheiten pro Energieträger zu viel aufgenommen werden und abends 50 Einheiten zu wenig.

Um die Situation weiter zu vereinfachen, nehmen wir an, dass alle Energieträger die gleiche Energiedichte besitzen, mit anderen Worten: 1 Einheit Fett = 1 Einheit Kohlenhydrate (KH) = 1 Einheit Proteine (Substanz).

Es sollen im Rahmen des Beispiels die folgenden Stoffwechselgesetze gelten:

  • Werden in einer Mahlzeit mehr als 100 Einheiten des jeweiligen Energieträgers aufgenommen, werden die überschüssigen Einheiten im „Speicher“ abgelegt (Lipogenese).
  • Werden weniger als 100 Einheiten Fett aufgenommen, werden die fehlenden Einheiten aus dem Speicher genommen (Lipolyse).
  • Werden weniger als 100 Einheiten Kohlenhydrate (KH) aufgenommen, werden die fehlenden Einheiten aus der „Substanz“ genommen (Glukoneogenese).
    Die Ausgangsgröße des Fettspeichers soll 0 (= leer) und die der Substanz gleich 500 sein.

Aus der folgenden Abbilddung ist zu ersehen, dass jeden Morgen 100 Einheiten (50 Einheiten Fett und 50 Einheiten Kohlenhydrate) in den Speicher überführt werden und jeden Abend 50 Einheiten aus Speicher und Substanz entnommen werden. Dies führt dazu, dass der Speicher sich pro Tag um 50 Einheiten vergrößert, während die Substanz pro Tag um 50 Einheiten abnimmt. Die Person wird folglich fetter, obwohl sie gleichzeitig an Substanz verliert, ein häufig zu beobachtendes Phänomen.

Der Grund ist ein ganz einfacher: Überschüssige und ursprünglich mal für das Gehirn vorgesehene Energie wird als Fett abgespeichert. In dieser Form kann die Energie aber nicht mehr vom Gehirn genutzt werden, weswegen dieses bei Bedarf auf die Muskelmasse zurückgreift. Die restlichen Körperorgane haben für die überschüssige Fettspeicherreserve des Gehirns aber auch keinen Bedarf, denn ihnen steht ausreichend Energie zur Verfügung.

Anders ausgedrückt: Das Körperfett wird von mehr Klienten zur Abspeicherung als zum Abruf von Energie genutzt. Dies hat unter anderem zur Konsequenz, dass Kohlenhydrat-Kalorien eine andere Wertigkeit besitzen als Fettkalorien (Buchholz AC, Schoeller DA: Is a calorie a calorie? American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 79, No. 5, 899S-906S, May 2004).

Es ist fast so, als habe man es mit 2 Banken mit den Namen „Fett“ und „Substanz“ zu tun. Wenn die 5 Klienten Gehirn, Leber, Muskeln, Herz und Darm etwas Energie übrig haben, zahlen sie diese bei der Bank „Fett“ ein. Wenn die 4 Klienten Leber, Muskeln, Herz und Darm etwas Energie benötigen, heben sie diese von der Bank „Fett“ ab. Nur der Kunde Gehirn tanzt aus der Reihe, der holt seine Energie stattdessen stets bei der Bank „Substanz“ ab. Das wäre so gut wie kein Problem, wenn die Klienten Leber, Muskeln, Herz und Darm im Vergleich zum Kunden Gehirn mit deutlich größeren Beträgen operieren würden. So ist dies auch bei Tieren, allerdings nicht mehr beim Menschen.

Natürlich ist dieses Beispiel stark vereinfachend und nicht so ohne weiteres auf den Menschen übertragbar. Trotzdem macht es deutlich, dass es sehr schwer sein dürfte, eine ausgeglichene Energiebilanz einzuhalten, wenn sich die verschiedenen Energieträger bezüglich Speicherung und Abruf asymmetrisch verhalten. Das Problem dürfte nur dann wirklich befriedigend lösbar sein, wenn Fette und Kohlenhydrate sich nicht nur bei der Speicherung wie austauschbare Energien verhalten (beide werden als Fette gespeichert), sondern auch bei der Nutzung. In diesem Fall müssten in unserem Beispiel abends jeweils 100 Einheiten Fett aus dem Speicher genommen und als solche genutzt werden, das heißt abends würden 50 Einheiten Kohlenhydrate und 150 Einheiten Fette als Energie eingesetzt.

Das ist letztendlich genau das, was der menschliche Organismus im Hungerstoffwechsel durch Reaktivierung der Ketolyse-Fähigkeit des Gehirns macht, eine Fähigkeit, die durch die moderne Lebensweise verkümmert ist.




Ein Reaktivieren der Ketolyse-Fähigkeit des Gehirns wird automatisch für eine ausgeglichenere Energiebilanz zwischen den Organen sorgen, da es alle Organe am mächtigen und robusten Fettstoffwechsel teilhaben lässt. Ob eine solche Reaktivierung mit der ketogenen Diät, sonstigen kohlenhydratarmen Diäten, unterkalorischer Ernährung, gelegentlichem Fasten oder in Zukunft gar Medikamenten gelingt, sei dahingestellt.

Ein positiver Nebeneffekt dieser Maßnahme wird in aller Regel die Reduzierung der Glukoneogenese und damit die Schonung von Körpereiweiß sein, weswegen ketogene Diäten auch im Bodybuilding unter dem Namen „Anabole Diät“ Anwendung finden. Können sich alle Körperorgane in Energiemangelsituationen beim Fettspeicher bedienen, besteht nur noch ein deutlich verringerter Bedarf, sich Glucose bei der "Substanz" via Glukoneogenese zu borgen.

Die Delta-Gym-Site gibt eine grobe Abschätzung für die ungefähre Größenordnung möglicher Eiweißverluste:

"Das Auftreten der so genannten Ketonkörper … im Urin erklärt sich damit, dass das Gehirn, das normalerweise von Zucker lebt, im Hunger auf die Verwertung von Ketonkörpern erst umgestellt werden muss. Diese Umstellung benötigt einige Wochen, aber dann kann auch im Hunger und im Kohlenhydratmangel, das Gehirn am Leben und bei Leistung erhalten werden. In der Zwischenzeit, d.h. bis die Sache mit den Ketonkörpern funktioniert, scheidet der Organismus überschüssige Ketonkörper über den Urin aus, was mit hohem Wasserverlust verbunden ist. Gleichzeitig verliert der Körper im Hunger in den ersten Wochen vor allem auch Muskelgewebe, denn um das Gehirn, bis die Umstellung auf die Versorgung mit Ketonkörpern abgeschlossen ist, mit Glukose zu versorgen, wird der Zucker über die so genannte Glukoneogenese aus Eiweiß auf recht kostspielige Art erzeugt:

  • 1 Gramm Traubenzucker (Glukose) kostet auf diese Art nämlich 1,8 Gramm Eiweiß (Protein), was den Abbau von 9 Gramm Muskulatur oder Bindegewebe voraussetzt."

Beginnt man also aus einer üblichen Ernährung heraus eine Fastenkur, dann haben Gehirn und Erothrozyten in den ersten Tagen nach Beginn des Nahrungsverzichts weiterhin einen Bedarf von 160 g Glucose pro Tag. Nach Leerung der Glykogenspeicher müssen diese 160 g durch die Glukoneogenese produziert werden, womit deren Kapazitätsgrenze von 180 – 200 g pro Tag schon fast erreicht ist. Gemäß den obigen Angaben entsprechen die 160 g Glucose fast 1,5 kg Muskulatur oder Bindegewebe, die täglich für die Energiegewinnung geopfert werden müssen.

Geht man davon aus, dass der Nahrungsverzicht aus reiner Not geschieht – zum Beispiel während ein Soldat aus einem Gefangenenlager flieht und dabei tagelang von feindlichen Truppen verfolgt wird – dann ist leicht vorstellbar, dass der Glucosebedarf noch deutlich ansteigen kann. Die benötigte Glucose kann aber nicht mehr in vollem Umfang produziert werden, da der Körper bereits damit beschäftigt ist, die Muskeln abzubauen, um das Gehirn optimal zu versorgen, denn eine erhöhte Aufmerksamkeit ist ja in Notsituationen ebenfalls erforderlich. Die Kombination aus suboptimaler Glucosebereitstellung für plötzliche Extremanforderungen und erheblichem Substanzverlust zu Gunsten der Glukoneogenese zeigt einmal mehr, dass es menschliche Großhirne, die nicht unverzögert ketolysefähig sind, nur in zivilisierten Umgebungen geben kann.

These:

  • Maßgebliche Ursache der Adipositas-Welle ist die allgemein verkümmerte Ketolyse-Fähigkeit des Gehirns als Folge der heute üblichen kohlenhydrat- und energiereichen Ernährungsweise.

Man sollte in diesem Zusammenhang Ketolyse-Fähigkeit keineswegs mit Ketose verwecheln. Ketose ist ein Zustand erhöhter Blut-Ketonkörper-Spiegel, während die Ketolyse-Fähigkeit eines Organs nur dessen Bereitschaft beschreibt, angebotene Ketonkörper im Bedarfsfall zu verarbeiten. Unsere Vorfahren haben es vermutlich häufig mit unterschiedlichen Nahrungssituationen zu tun gehabt: Mal gab es tagelang gar nichts, mal nur fettes Fleisch und dann wieder jede Menge Beeren. Wichtig war nicht, dass sich das Gehirn in einem Zustand der Ketose befand, sondern dass es jederzeit und völlig unterbrechungsfrei dorthin gelangen konnte.

Neben den Übergewichtigen gibt es viele andere Menschen, die trotz ausreichender Ernähung eher zu dünn sind. Ein solches Problem kann leicht dann entstehen, wenn die stärkere Kohlenhydrataufnahme zu einer Verschlechterung der Fettverdauung führt oder die Fette ohnehin nur einen kleinen Teil der Nahrung ausmachen, so dass schließlich der weitaus größte Teil der aufgenommenen Kalorien aus den Kohlenhydraten und Proteinen stammt. Da Proteine als Energie mehrheitlich auch zu Glucose metabolisiert werden, hat das zur Folge, dass der gesamte Körper zu einem erheblichen Anteil von der Glucose lebt.

Die Glucose-Dominanz bei der Energieversorgung hat zur Folge, dass sich die Glykogenspeicher schneller als üblich entleeren. Dies führt zu hohen Anforderungen bei der Glukoneogenese, zumal der Körper bei solchen Menschen in der Regel kaum Fettreserven besitzt, auf die die Körperorgane zwischen den Mahlzeiten zugreifen könnten. Solche Menschen leiden häufig unter Heißhungerattacken, postprandialen Hypoglykämien, hohen Cortisol-Spiegeln und einer überaktiven Schilddrüse, wobei es ihnen sowohl an Muskelmasse als auch an Körperfett fehlt. Auch hier ist die eigentliche Ursache, dass die einseitige Ausrichtung des Stoffwechsels auf einen scheinbaren Bedarf des Gehirns die gesamte Energieversorgung des Körpers vom modernen Fettstoffwechsel hin zum älteren und weniger effizienten Kohlenhydratstoffwechsel verschiebt.

Systemtechnisch betrachtet ist also in beiden Fällen die Verkümmerung der Ketolyse-Fähigkeit des Gehirns das eigentliche Problem, da hierdurch das wichtigste Organ des Menschen vom Fettstoffwechsel abgetrennt wird. Dies mag bei starker körperlicher Ausrichtung und einem hohen täglichen Kalorienbedarf noch weniger stark ins Gewicht fallen, da dann das Gehirn nur einen kleineren Teil der Gesamtkalorien verbraucht und energetische Ungleichgewichte insgesamt leichter ausgeglichen werden können. Bei der zunehmenden geistigen Ausrichtung der Menschheit bei gleichzeitiger Schwächung der körperlichen Basis (zum Beispiel durch eine sitzende Lebensweise in geschlossenen Räumen) werden die Probleme aber immer offenkundiger werden. Entweder laufen wir in Zukunft alle mit einem kleinen Armband herum, welches uns, wie bei einem Tropf im Krankenhaus, intravenös permanent mit Glucose versorgt, oder der Gehirnstoffwechsel des Menschen muss – wie es in der Steinzeit üblich war und bei Säuglingen noch heute ist – wieder verstärkt auf den Fettstoffwechsel umgestellt werden.

In der Praxis können aber durchaus unterschiedliche Lebensstile für unterschiedliche Stoffwechseltypen sinnvoll sein:

  • Menschen mit zufrieden stellender Glucose-Toleranz sind meist in der Lage, dem Gehirn einen ausreichend konstanten Blutzuckerspiegel zur Verfügung zu stellen. Da bei vorwiegend sitzender Lebensweise auch bei ihnen der Hunger primär über den Bedarf des Gehirns gesteuert wird, kann es Sinn machen, sich so zu ernähren, dass das Gehirn jederzeit mit ausreichend viel Glucose aus dem Verdauungstrakt versorgt wird. Dies scheint effizient mit einer Diät reich an niedrigglykämischen Kohlenhydraten und einer ausreichenden Menge an Proteinen möglich zu sein. Bei zu hoher Kalorienaufnahme werden überschüssige Fette und Kohlenhydrate (insbesondere auf Grund der optimalen Insulin-Response) meist rasch als Körperfett abgelegt. Dem kann mit mehr Bewegung und mit einer geringeren Kalorienaufnahme begegnet werden. Auch ein eingeschränkter Fettkonsum kann in Erwägung gezogen werden.
  • Menschen mit einer unbefriedigenden Glucose-Toleranz (Glucose-Intoleranz) sind meist nicht in der Lage, die energetischen Anforderungen ihres Gehirns über den Kohlenhydratstoffwechsel zu befriedigen. Sie leiden häufig unter episodischen Energiekrisen im Gehirn wie Heißhungerattacken, Migräne oder Epilepsie. Bei Ihnen empfiehlt sich ein weitestgehender Umstieg der zerebralen Energieversorgung auf den Fettstoffwechsel. Dazu kommen verschiedene Low Carb-Diäten – von LOGI bis ketogen – in Frage. Bis zur Besserung der energetischen Verhältnisse im Gehirn sollte von anfordernden sportlichen Aktivitäten Abstand genommen werden.
Im letzten Abschnitt wurde die Gehirnentwicklung des Menschen mit ökonomischen Gesichtspunkten im Rahmen der Evolution begründet. Dabei spielte vor allem die Konkurrenz mit anderen Arten eine Rolle.

Heute hat sich die Situation für die meisten Menschen völlig verändert. Der Mensch hat sich in der Natur durchgesetzt und eine Zivilisation geschaffen, in der Menschen vor allem mit anderen Menschen konkurrieren, kaum mehr mit anderen Spezies. Im Rahmen dieser Konkurrenz unter Menschen spielt der jeweilige körperliche Energieverbrauch nur noch eine untergeordnete Rolle, da geistige Fähigkeiten zunehmend dominieren. Es ist möglich, beruflich und privat mit erheblichem Übergewicht erfolgreich zu sein. Bewegung ist im Rahmen des täglichen Lebens kaum noch erforderlich, und man kann selbst mit starkem Übergewicht überall mit dem Auto oder dem Fahrstuhl hinkommen. Übergewicht stellt keinen unmittelbaren Nachteil dar, speziell in dem Zeitraum, in dem üblicherweise Karrieren aufgebaut werden und sich schwere gesundheitliche Beeinträchtigungen meist noch nicht herauskristallisiert haben.

Dagegen steht die kontinuierliche optimale energetische Versorgung des Gehirns bei gleichzeitig schwächer werdenden Anforderungen an die Körperorgane im Vordergrund. Zusammen mit der heute üblichen kohlenhydratreichen Ernährungsweise führt dies zu einer Glucose-Dominanz im Gehirnstoffwechsel und in der Folge – wie beschrieben – zu Überernährung und häufigen zerebralen Energiekrisen. Besonders aktive und ständig „unter Strom“ stehende Gehirne („Porsche im Kopf“) mit hohen und vor allem konstanten energetischen Anforderungen dürften unter der Situation besonders zu leiden haben, weshalb sich solche Personen seltener vermehren werden. Langfristig werden sich deshalb unter kohlenhydratreicher Ernährungsweise kleinere, Glucose-optimierte Hirne durchsetzen, eine Entwicklung, die sich offenkundig bereits aus anthropologischen Daten ablesen lässt (Worm, Nicolai: Syndrom X oder Ein Mammut auf den Teller! Mit Steinzeitdiät aus der Ernährungsfalle, Bern, 2000, Seite 197).



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