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Die Blut-Hirn-Schranke - wie du sie schützen kannst

Deine Blut-Hirn-Schranke ist dazu da, dein Gehirn zu schützen. Genau diese Funktion der Barriere kann eingeschränkt sein, was zu Krankheiten führt. Wie ist das möglich und was kannst du tun?

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Einführung

Die Blut-Hirn-Schranke - wie du sie schützen kannst

Deine Blut-Hirn-Schranke ist dazu da, dein Gehirn zu schützen. Sie soll verhindern, dass Giftstoffe und Krankheitserreger von deinem Blut in dein Gehirn gelangen können.
Genau diese Funktion der Barriere kann eingeschränkt sein, was zu Krankheiten und unangenehmen Symptomen führt. Wie ist das möglich?

Auf der anderen Seite möchten wir, dass bestimmte Stoffe, die unser Gehirn positiv beeinflussen, die Blut-Hirn-Schranke überwinden können - seien es Medikamente, Naturstoffe oder Aminosäuren.

Welche Stoffe können die Blut-Hirn-Schranke überhaupt überwinden? Und wie ist diese Schranke eigentlich aufgebaut?

Inhaltsverzeichnis

• Wie ist deine Blut-Hirn-Schranke aufgebaut?
• Was schadet deiner Blut-Hirn-Schranke?
• Die Blut-Hirn-Schranke als Hindernis für Medikamente und Pflanzenstoffe?
• Wie kannst du deine Blut-Hirn-Schranke gesund halten?

Wie ist deine Blut-Hirn-Schranke aufgebaut?

Bei Gehirn denkst du vielleicht sofort an Nervenzellen. Wusstest du, dass Nervenzellen gar nicht an der Blut-Hirn-Schranke teilnehmen? Nur über die sogenannten Astrozyten haben die Nervenzellen überhaupt Kontakt zur besagten Schranke. Welche Bestandteile hat diese also eigentlich?

Endothelzellen
Die Endothelzellen kleiden unsere Blutgefäßwände von innen aus und kontrollieren, welche Stoffe in das Nervensystem des Gehirns dürfen und welche nicht. Sie stehen so dicht and dicht, dass sie die Zwischenräume mithilfe sogenannter „Tight Junctions“ verschließen können. Die Zellschicht, die aus den dicht zusammenstehenden Endothelzellen besteht, wird Endothel genannt. "Endo" steht hierbei für innen.

Basalmembran
Das Endothel ist von einer Membran umgeben, die alles zusammenhält - die Basalmembran. Außerdem ist sie mit den umliegenden Zellen im Austausch und somit auch an der Entscheidung, welche Stoffe in das Gehirn dürfen und welche nicht.

Perizyten
Die Perizyten sind in die Basalmembran eingebettet. Sie kommunizieren mit den Endothelzellen, können kontrahieren und somit den Blutfluss steuern. Außerdem zeigen sie Makrophagenaktivität (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10715555/). Makrophagen sind Fresszellen, die Erreger wortwörtlich auffressen.

Astrozyten
Um die Basalmembran herum sitzen Astrozyten. Sie helfen dem Endothel, die Blut-Hirn-Schranke zu verteidigen und tragen zur Versorgung der Nervenzellen bei. Sie senden Botenstoffe aus, die das Endothel durchlässiger oder weniger durchlässig machen. Über die Astrozyten haben Nervenzellen Kontakt zur Außenwelt und die Außenwelt Kontakt zum Nervensystem.

Was schadet deiner Blut-Hirn-Schranke?

Die für das Gehirn wichtigen und sinnvollen Stoffe können die Blut-Hirn-Schranke passieren. Das soll natürlich weiterhin so bleiben. Welche Stoffe sind es nun, die leider trotzdem durch unsere Blut-Hirn-Schranke gelangen können, obwohl sie es nicht sollten? Und haben bestimmte Stoffe negative Auswirkungen auf deine Blut-Hirn-Schranke?

Nikotin, Alkohol und weitere Drogen
Leider sind zum Beispiel Substanzen wie Nikotin, Alkohol und Kokain klein genug, um deine Blut-Hirn-Schranke zu passieren. Diese Substanzen können dabei nicht nur unser Gehirn beeinflussen, sondern sogar die Blut-Hirn-Schranke selbst. Durch Drogen, Nikotin[1] und Alkohol können Schäden an dieser entstehen[2]. Außerdem kann oxidativer Stress auftreten[3], der auch wieder deiner Blut-Hirn-Schranke schadet.

Strahlung
Auch Handystrahlung sowie andere Formen von Strahlung können sich negativ auf die Blut-Hirn-Schranke auswirken und sie für schädliche Substanzen durchlässiger machen[4].

Künstliche Lebensmittelzusätze
Des Weiteren stehen künstliche Zusatzstoffe in Lebensmitteln in Verdacht, Schäden an unserem Gehirn zu verursachen.In diesem Bereich muss jedoch noch weiter geforscht werden.
Zu Glutamat gibt es bereits Hinweise aus Versuchen mit Ratten, welche bestätigen, dass der Zusatzstoff unsere Blut-Hirn-Schranke beeinflusst[5].
Weitere Tierversuche mit Aspartam zeigen, dass aufgrund dieses Stoffes oxidativer Stress im Gehirn entstehen kann[6]. Auch hier ist weitergehende Forschung notwendig, daher ziehen wir lieber keine voreiligen Schlüsse. Der Vollständigkeit halber erwähnen wir es für dich.

Metalle
Durch Zitronensäure können Metalle gebunden werden und somit durch unsere Blut-Hirn-Schranke in unser Gehirn gelangen. Gerade bei Aluminium sorgt eine Kombination mit Zitronensäure zu einer erhöhten Aufnahme. Darum solltest du Töpfe und Geschirr aus Aluminium vermeiden[7] und auch das Backen mit Alufolie lieber lassen.

Viren, Bakterien & Entzündungen
Auch Viren und Bakterien können die Blut-Hirn-Schranke schädigen, da sie möglicherweise Huckepack, an gehirngängigen Stoffen gebunden, in unser Denkorgan gelangen.
Gerade bei ernsthafterem Krankheitsverlauf mit Sepsis (der Erreger gelangt ins Blut) ist Vorsicht angesagt.
Entzündungen und einige Erkrankungen können unsere Blut-Hirn-Schranke ebenfalls schädigen und sie durchlässiger machen.

Ernährung
Ein Zuviel an Kohlenhydraten, vor allem an Tafelzucker, kann deine Blut-Hirn-Schranke ebenso schädigen.
Ein hoher Blutzuckerspiegel wird mit Entzündungen und einem gestörten Hunger-Satt-Gefühl in Verbindung gebracht, außerdem kann unser Gedächtnis so geschwächt werden[8]. Wir sprechen hier natürlich von einem erhöhten Konsum, nicht von dem empfohlenen Verbrauch von 25 g am Tag.

Die Blut-Hirn-Schranke als Hindernis für Medikamente und Pflanzenstoffe?

So sehr unsere Blut-Hirn-Schranke unserem Gehirn zugutekommt, bei Medikamenten oder Pflanzenstoffen kann sie ein Hindernis darstellen. Dopamin ist hier ein gutes Beispiel:

Es kann die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden, wenn man jedoch die Vorstufen einnimmt, können diese ins Gehirn gelangen und dort zu Dopamin umgebaut werden[9]. Diesen Weg machte man sich in der Medikamentenentwicklung zunutze. Heute erhalten Parkinson Patienten die Vorstufe des Dopamins namens L-Dopa.

Auch bei vielen Pflanzenstoffen existiert dieses Problem. Das Hauptproblem besteht hierbei darin, überhaupt ein wissenschaftliches Paper zu finden, welches den Pflanzenstoff behandelt. Bei pflanzlichen Wirkstoffen ist es daher meist fraglich, ob und wie sie die Blut-Hirn-Schranke überqueren.

Wie kannst du deine Blut-Hirn-Schranke gesund halten?

Wie bei vielen anderen Gesundheitsthemen zeigt sich, dass eine gesunde, ausgewogene Ernährung, mit frischen, unbehandelten und biologischen Lebensmitteln auch für die Blut-Hirn-Schranke und unser Gehirn von Vorteil ist.

Das Vermeiden von Substanzen wie Alkohol, Drogen und Nikotin sind ein weiterer, für deine Gesundheit bereits allgemein bekannter, Faktor. Auch ausreichend Schlaf, tägliche Bewegung und Stressmanagement sind wichtig für die Gesundheit deines Gehirns.

Das kann für dich ein weiterer Grund von vielen sein, dich mit deiner allgemeinen Gesundheit und diesen einfachen, aber oft nicht so leicht umzusetzenden Tipps, auseinanderzusetzen - eins nach dem anderen.

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Literaturverzeichnis

[1]: Sharma, H. S., Muresanu, D., Sharma, A., & Patnaik, R. (2009). Cocaine-induced breakdown of the blood-brain barrier and neurotoxicity. International review of neurobiology, 88, 297–334. https://doi.org/10.1016/S0074-7742(09)88011-2

[2]: Sharma, H. S., & Ali, S. F. (2008). Acute administration of 3,4-methylenedioxymethamphetamine induces profound hyperthermia, blood-brain barrier disruption, brain edema formation, and cell injury. Annals of the New York Academy of Sciences, 1139, 242–258. https://doi.org/10.1196/annals.1432.052

[3]: Lochhead, J. J., McCaffrey, G., Quigley, C. E., Finch, J., DeMarco, K. M., Nametz, N., & Davis, T. P. (2010). Oxidative stress increases blood-brain barrier permeability and induces alterations in occludin during hypoxia-reoxygenation. Journal of cerebral blood flow and metabolism : official journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 30(9), 1625–1636. https://doi.org/10.1038/jcbfm.2010.29

[4]: Tang, J., Zhang, Y., Yang, L., Chen, Q., Tan, L., Zuo, S., Feng, H., Chen, Z., & Zhu, G. (2015). Exposure to 900 MHz electromagnetic fields activates the mkp-1/ERK pathway and causes blood-brain barrier damage and cognitive impairment in rats. Brain research, 1601, 92–101. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2015.01.019

[5]: Hermanussen, M., García, A. P., Sunder, M., Voigt, M., Salazar, V., & Tresguerres, J. A. (2006). Obesity, voracity, and short stature: the impact of glutamate on the regulation of appetite. European journal of clinical nutrition, 60(1), 25–31. https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1602263

[6]: Choudhary, A. K., & Pretorius, E. (2017). Revisiting the safety of aspartame. Nutrition reviews, 75(9), 718–730. https://doi.org/10.1093/nutrit/nux035

[7]: Wang L. (2018). Entry and Deposit of Aluminum in the Brain. Advances in experimental medicine and biology, 1091, 39–51. https://doi.org/10.1007/978-981-13-1370-7_3

[8]: Beilharz, J. E., Maniam, J., & Morris, M. J. (2015). Diet-Induced Cognitive Deficits: The Role of Fat and Sugar, Potential Mechanisms and Nutritional Interventions. Nutrients, 7(8), 6719–6738. https://doi.org/10.3390/nu7085307

[9]: Lewitt P. A. (2008). Levodopa for the treatment of Parkinson's disease. The New England journal of medicine, 359(23), 2468–2476. https://doi.org/10.1056/NEJMct0800326