Der Zusammehang zwischen Wachstumfaktor BDNF und Depressionen

Eine Reihe von Studien kommt zu dem Schluss, dass Depressionen und BDNF eng miteinander verbunden sind.

Der Zusammehang zwischen Wachstumfaktor BDNF und Depressionen

Wirft man einen genaueren Blick auf die physiologische Seite des Themas Depression stößt man früher oder später auf den Wachstumfaktor BDNF (Englisch: Brain-derived neurotrophic factor). BDNF ist ein Protein aus der Gruppe der Neurotrophine. Das sind kleine Proteine, die eine zentrale Rolle beim Wachstum und Überleben von Nervenzellen spielen. Durch die Ausschüttung von Neurotrophinen ins Nervensystem steuert der Körper, welche Nervenzellen als „ungenutzt“ absterben, wo neue Zellen enstehen und welche Nervenzellen sich untereinander wie ausgeprägt verbinden. Neurotrophine sind nicht nur im Gehirn aktiv, sondern finden sich auch in anderen Körperteilen wie in den Zellen der Netzhaut oder in den Nieren.

Der Wachstumsfaktor BDNF ist besonders aktiv im Gehirn, u. A. im Hippocampus, in der Großhirnrinde und Teilen des Vorderhirns, also Strukturen, die mit Gedächtnis, mit Denken, Lernen, räumlicher Orientierung und Schlafregulierung assoziert sind. BDNF beeinflusst die Funktionsweise verschiedener grundlegender Neurotransmitter, das serotonerge System, das dopaminerge System und das noradrenerge System.

Ist BDNF also der Schlüssel im Kampf um das Verstehen und die Behandlung von Depressionen?

BDNF und Depressionen

Die eingangs genannten Wirkungsbereiche des Wachstumsfaktors BDNF im Gehirn legen die Vermutung nahe, dass einen Zusammenhang zwischen BDNF und Depressionen geben muss.

Antidepressive Medikamente wirken auf die gleichen Neurotransmitter-Systeme, insbesondere das serotonerge System, und für lange Zeit glaubte man, dass Depressionen eine Folge eines gestörten Neurotransmitterhaushalts seien. Bei unipolarer Depression zeigen sich in Hirnscans Veränderungen im Hippocampus, typischerweise eine Reduzierung des Volumens des Hippocampus. Ein gestörter Schlafrhythmus ist ein typisches Symptom von Depressionen und Depressionen können durch mangelhaften Schlaf gefördert werden.

Eine verringerte BDNF-Aktivität geht mit mehreren physischen und psychischen Veränderungen einher, auch wenn nicht eindeutig ist, ob der Zusammenhang kausaler Natur ist und was Ursache und was Folge ist oder ob es sich, was wahrscheinlich ist, um eine System wechselseitiger Beeinflussung handelt:

  • Abgeschwächte Neurogenese oder auch Neuroplastizität, also eine verlangsamte Bildung neuer Nervenzellen und neuer Verbindungen zwischen Nervenzellen
  • Beobachtbare Verringerung der Anzahl von Nervenzellen
  • Veränderte Neurotransmitter-Aktivität

In mehreren Studien konnte mittlerweile beobachtet werden, dass depressive Studienteilnehmer in verschiedenen Hirnarealen wie dem Hippocampus ein geringere BDNF-Niveau besitzen als nicht-depressive Teilnehmer, während sich in der Amygdala, zuständig für Empfindungen wie Angst, Wut, Lust, ein erhöhtes BDNF-Niveau zeigt. Wenig überraschend findet sich auch bei Patienten mit neurodegenerativen Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer ein verringertes BDNF-Niveau.

Auf der anderen Seite konnte in Tierversuchen gezeigt werden, dass Injektionen in bestimmte Strukturen des Gehirns mit BDNF eine antidepressive Wirkung haben. Verschiedene Arten antidepressiver Medikamente bewirken eine generelle Erhöhung des BDNF-Spiegels. Zu diesen Medikamenten gehört zum Beispiel Sertralin, der momentan wahrscheinlich am häufigsten verschriebene Serotonin-Wiederaufnahmehemmer. Interessanterweise zeigen auch typische nicht-medikamentöse Behandlungsformen bei Depressionen wie Sport oder achtsames Meditieren eine teilweise deutliche Steigerung im generellen BDNF-Niveau. Und auch die berühmt-berüchtigte und zu Unrecht von vielen verteufelte Elektroschocktherapie zeigt ähnliche Ergebnisse.

In der Zusammenfassung heißt das: Eine Erhöhung des generellen BDNF-Niveaus bei einer Depression geht einher mit einer antidepressiven Wirkung. Maßnahmen, die zu mehr BDNF führen, wirken antidepressiv und Maßnahmen, die antidepressiv wirken, führen mit Ausnahmen zu mehr BDNF.

Der wahrscheinliche Zusammenhang zwischen BDNF und Depression besteht in der Rolle von BDNF bei der Neubildung und Erhaltung von Nervenzellen und Nervenverbindungen in Arealen des Gehirns wie dem Hippocampus, der Amygdala und dem präfrontalen Cortex, Bereichen, die mit Lernen, Gedächtnis, Denken und Emotionen befasst sind.

Was verursacht ein geringes BDNF-Niveau?

Mögliche Verursacher eines verringerte BDNF-Niveaus ähneln stark den Faktoren, die auch als unterstützend für die Ausbildung einer Depression angesehen werden:

  • Körperliche Krankheiten
  • Genetische Ursachen (Vererbung)
  • Stress, physisch oder psychisch, akut oder chronisch
  • Ungesunde Ernährung
  • Alkoholmissbrauch (verstärkt bei Alkoholismus im Elternhaus)

Wie kann man sein BDNF-Niveau erhöhen?

Neben der Einnahme verschiedener Antidepressiva wie Sertralin gibt es mehrere Methoden, um das BDNF-Niveau zu erhöhen.

Achtsamkeit, Meditation, Stressresistenztraining

Da Stress einer der Hauptfaktoren für ein verringertes BDNF-Niveau ist, können Maßnahmen, die auf eine Stärkung der Stressresistenz und dem Abbau von Stress abzielen, zur Normalisierung beitragen. Dazu gehören Anti-Stresstraining, Meditation und Achtsamkeitsübungen.

Sport

Die antidepressive Wirkung von regelmäßigem Sport ist seit langem belegt. Bekannt ist mittlerweile auch, dass verschiedene sportliche Aktivitäten (Cardio-Training) zu einer teil starken Erhöhung des BDNF-Niveaus führen können, bis hin zu einer Verdreifachung des Niveaus in den Stunden nach Ende der sportlichen Betätigung.

Siehe auch: BDNF, Depression und physische Aktivität (Englisch)

Kaffee und Kakao

Moderater bis hoher Kaffeekonsum kann zu einem erhöhten BDNF-Niveau im Hippocampus führen. Nachgewiesen ist dieser Effekt auch für kaffeebasierte Nahrungsergänzungsmittel wie zum Beispiel dem patentierten NeuroFactor, ein konzentrierter Extrakt der gesamten Kaffeefrucht.

Gleiches kann berichtet für Kakao bzw. dem darin enthaltenen Alkaloid Theobromin, das in seiner Struktur eng verwandt mit Koffein ist.

Siehe auch: Kaffee-induzierte BDNF-Ausschüttung (Englisch)

Fasten

Längeres Fasten wurde schon seit dem Altertum bei der Behandlung psychischer Krankheiten angewendet. Fasten führt zur sogenannten Ketose, einem Zustand, in dem der Körper und die Nervenzellen des Gehirns ihre Energie nicht mehr aus Kohlenhydraten gewinnen, sondern aus Ketonkörpern, Molekülen, die in der Leber aus Fettsäuren hergestellt werden. Diese Form der Energiegewinnung scheint effizienter zu sein und zeigt neuroprotektive, entzündungshemmende Wirkungen.

Ebenso wie Sport kann über zwei oder mehr Tage andauerndes Fasten zu einer deutlichen Erhöhung des Wachstumsfaktors BDNF führen.

Statt dem Fasten kann der Zustand der Ketose auch durch die sogenannte ketogene Diät herbeigeführt werden, ursprünglich entwickelt zur Behandlung von Epilepsie. Dabei wird die Ernährung derart umgestellt, dass der Großteil der aufgenommenen Nahrung aus Fett besteht und nur ein minimaler Anteil aus Kohlenhydraten. Die Studienlage ist etwas widersprüchlich mit mehreren Studien, die ein erhöhtes BDNF-Niveau in verschiedenen Hirnbereichen in Folge von Ketose nachweisen konnten, aber auch Studien die keine solche Veränderung feststellen konnten.

Eine andere Form des Fastens, die sich aktuell u. A. bei Sportlern großer Beliebtheit erfreut, ist das Intervallfasten (Englisch: Intermittent Fasting). Im Grunde handelt es sich hierbei nicht um klassisches Fasten, da man nicht weniger Kalorien zu sich nimmt. Stattdessen wird sämtliche Nahrung nur innerhalb eines kurzen Zeitfensters gegessen. Üblicherweise beträgt dieses Zeitfenster vier bis zu acht Stunden. Den Rest des Tages isst man nichts mehr und trinkt nur noch Flüssigkeiten, die keine Kalorien enthalten bzw. die keine Erhöhung des Insulinspiegels zur Folge haben.

Da der Körper nur etwa 700 bis 900 Kalorien als unmittelbare Energiereserve vorrätig hält, gespeichert in Form von Glykogen in der Leber, was für einen normalaktiven Menschen für etwa einen halben Tag ausreicht, kann der Körper auch durch Intervallfasten in einen Zustand erhöhter Ketose gebracht werden.

Siehe auch: Intervallfasten, Neuroplastizität und Gesundheit des Gehirns (Englisch)

Nahrungsergänzungsmittel

Beta-Alanine

Tierversuche deuten darauf hin, dass eine Supplementation mit Beta-Alanine, einem Nahrungsergänzungsmittel, das oft von Sportlern für beschleunigtes Muskelwachstum eingenommen wird, auch zu einer Erhöhung des BDNF-Niveaus in Gehirnarealen wie dem Hippocampus führt und zu einer signifikaten Reduktion von Angst- und Depressions-Symptomen.

NeuroFactor

Wie schon im Abschnitt zur Wirkung von Kaffee angerissen, helfen Nahrungsergänzungsmittel mit konzentriertem Kaffeefruchtextrakt, patentiert unter dem Namen NeuroFactor, dabei, das BDNF-Level in Bereichen wie dem Hippocampus zu erhöhen.

Fischöl

Fischöl bzw. generell Nahrungsergänzungsmittel reich an den Omega-3-Fettsäuren EPA und DHA sind bekannt für ihre antidepressive Wirkung. Sie wirken entzündungshemmend und neuroprotektiv, steigern aber auch die Verfügbarkeit von BDNF.

Nicotinsäure

Das Vitamin B3, Nicotinsäure oder Niacin genannt, das sich unter anderem in Eiern, Pilzen, Fisch und Geflügel findet, ist seit längerem dafür bekannt, bei einer Unterversorgung zu Depressionen und in schweren Fällen zur Schädigung des Zentralen Nervensystems und Demenz zu führen. Studien der letzten Jahre konnten aber auch nachweisen, dass eine Behandlung mit Nicotinsäure zu einer Erhöhung des BDNF-Niveaus führen kann, zu höherer Neuroplastizität und zu erhöhtem Wachstum von Verbindungen zwischen Nervenzellen.

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