Die Geschichte der Epilepsie-Diäten

Epilepsie gab es schon im Altertum – wenn auch bei weitem nicht so häufig wie heute. So beschrieb Hippokrates (460-370 v. Chr.) Epilepsie-Patienten, deren Zustand sich verbesserte, wenn er sie einfach hungern ließ ₁.

Erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts griffen zwei französische Mediziner - Guillaume Guelpa und Auguste Marie - die hippokratische „Behandlungs-methode“ wieder auf. Doch natürlich konnte man das Fasten nicht lange aufrechterhalten; und sobald man es unterbrach, kehrten die Anfälle zurück.

Deshalb versuchte man, die physiologischen Effekte des Fastens nachzuahmen, ohne komplett auf die Nahrung verzichten zu müssen. Das gelang zum ersten Mal 1921 dem amerikanischen Arzt Russell M. Wilder an der Mayo-Klinik in den USA. Er verabreichte Epilepsie-Patienten im Kindes- und Jugendalter eine spezielle Diät, die ebenso wie das Fasten zu einer Anfallsreduktion führte. Er nannte sie ketogene Diät („ketogenic diet“). (Dazu weiter unten mehr.)

Die ketogene Diät erhielt weite Anwendung. Sie trat jedoch mit der Entwicklung von Medikamenten gegen Epilepsie, insbesondere 1938 Phenytoin, in den Hintergrund. Sie wurde nur noch als letzte Möglichkeit eingesetzt, wenn der Patient nicht auf Medikamente ansprach. Erst ab den 1990-er Jahren hat das Interesse an der ketogenen Diät wieder zugenommen.

Grundlagen der ketogenen Diät

Die grundlegende Funktion des Körpers ist die Bereitstellung von Energie. Etwa 60 % werden unmittelbar, z. B. in Form von Wärme, freigesetzt ₂. Der Rest wird in Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert und Stoffwechselvorgängen zur Verfügung gestellt.

Das ATP-Molekül besteht aus der Base Adenin (ein Grundbaustein der Zelle), dem Zucker Ribose (Adenin und Ribose ergeben Adenosin) und drei Molekülen Phosphat (eine Phosphor-Verbindung) ₃. Von den drei Phosphat-Molekülen sind die letzten beiden durch eine besonders energiereiche Bindung miteinander verknüpft. Bei Energiebedarf wird die Bindung gekappt und das letzte Phosphat-Molekül abgespalten. Dabei wird Energie frei; und aus Adenosintriphosphat wird Adenosindiphosphat (ADP) (grch. „tri“, drei; „di“, zwei). In extremen Situationen kann auch das nächste Phosphat-Molekül abgekoppelt werden ₄. Weitere Energie wird frei; und aus Adenosindiphosphat wird Adenosinmonophosphat (AMP) (grch. „mono“, ein). Wird umgekehrt Energie zugeführt, werden wieder ein bzw. zwei Phosphat-Moleküle angehängt, und aus ADP bzw. AMP entsteht wieder ATP. Wir haben es also mit permanentem Recycling zu tun. ATP ist die einzige unmittelbare Energiequelle des Körpers. Der Mensch verbraucht täglich eine seinem Körpergewicht entsprechende Menge davon.

Die zum Aufbau und Wiederaufbau von ATP benötigte Energie wird in erster Linie aus Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen („Eiweißen“) gewonnen _{2, 4}. Wichtigster Energieträger sind die Kohlenhydrate, genauer gesagt die daraus erhaltene Glucose („Traubenzucker“). Das Blut enthält stets eine gewisse Menge davon als „Blutzucker“ und beliefert damit Zellen, die Energie brauchen. Glucose wird in Form von Glykogen in der Leber und der Muskulatur gespeichert. Bei Bedarf wird es wieder in Glucose umgewandelt und ins Blut bzw. in die Muskulatur abgegeben.

Fette haben eine ganze Reihe von Funktionen im Körper. Sie sind u. a. der zweite große Energieträger des Körpers. Depots finden sich im Unterhautfettgewebe und in der Muskulatur. Zur Energiegewinnung herangezogen werden die aus den Fetten abgespaltenen Fettsäuren.

Proteine dienen in erster Linie dem Aufbau körpereigener Substanzen. Die sie zusammensetzenden Aminosäuren werden daher nur in Ausnahmefällen verwendet, um Energie zu gewinnen. Sie haben keine besonderen Depots, sondern werden der Muskulatur entnommen, wenn die anderen Ressourcen erschöpft sind.

Die Energiebereitstellung aus Glucose, Fettsäuren und Aminosäuren geschieht mithilfe von Sauerstoff (aerob) in den Mitochondrien: den kleinen „Kraftwerken“ der Zellen. Sie decken den größten Teil (ungefähr 95 %) des menschlichen Energiebedarfs; die damit verbundenen Reaktionen laufen jedoch relativ langsam ab. Der Körper verfügt auch über Methoden der schnellen Energiebereitstellung. Sie finden ohne Sauerstoff (anaerob) in der Zellflüssigkeit selbst statt. Es sind die entwicklungsgeschichtlich älteren Methoden. Sie spielen zu Beginn einer heftigen Anstrengung die entscheidende Rolle, stehen jedoch zeitlich nur sehr begrenzt zur Verfügung.

Als Energieträger der anaeroben Energiebereitstellung dient zum einen Kreatinphosphat: eine Verbindung aus Kreatin plus einem Phosphat-Rest (Kreatin ist ein kleines Protein, bestehend aus drei Aminosäuren). Kreatinphosphat ist jedoch nur in geringen Mengen in der Muskulatur vorhanden und reicht deshalb maximal nur für etwa 10 bis 30 Sekunden.

Der zweite Energieträger der anaeroben Energiebereitstellung ist die in der Zellflüssigkeit vorhandene Glucose – die also sowohl aerob wie auch anaerob ge-nutzt wird. Als Nebenprodukt entsteht dabei Lactat („Milchsäure“). Die Reaktion liefert bei maximaler Belastung Energie für etwa 20 bis 40 Sekunden.

Die verschiedenen Arten der Energiebereitstellung laufen gewöhnlich parallel, aber anteilsmäßig unterschiedlich ab. Das Mischungsverhältnis hängt davon ab, ob ein Ruhe- oder Belastungszustand vorliegt, für den Fall des Belastungs-zustands von der Art, Intensität und Dauer der Belastung. Weitere Einflussgrößen sind Alter, Geschlecht, Konstitution, Gesundheitszustand u. ä.

Bei Kohlenhydrat-Mangel – bsw. infolge von hungern oder kohlenhydratarmer Diät - werden in den Mitochondrien der Leberzellen sogenannte Ketonkörper (auch „Ketokörper“) gebildet _{5, 6}. Ketonkörper sind energiereiche Verbindungen, die als Nebenprodukte der Fettverbrennung entstehen. Kleine Mengen davon werden ständig gebildet. Ihre Konzentration im Blut steigt erst nach mehrtägigem Nahrungsentzug an und erreicht nach etwa einer Woche ein Vielfaches ihres Normalwerts - während sich der Blutzuckerspiegel dem unteren Bereich des Verträglichen nähert. Man nennt diesen Zustand Ketose ₇.

Ketone sind chemische Verbindungen, die eine nicht randständige (nicht am Rand des Moleküle stehende) Doppelbindung zwischen einem Kohlenstoff-Atom und einem Wasserstoff-Atom haben. Ketone gibt es unfassbar viele. Keton-körper jedoch gibt es nur drei; und sie werden deshalb so bezeichnet, weil sie eben diese für Ketone charakteristische Doppelbindung aufweisen. Sie werden aus dem energiereichen Acetyl-CoA (aktivierte „Essigsäure“) gebildet, das für gewöhnlich beim Abbau von Fettsäuren und vermehrt beim gleichzeitigen Glucose-Mangel anfällt.

Die drei Ketonkörper sind Acetoacetat, β-Hydroxybutyrat und Aceton. Acetoacetat und β-Hydroxybutyrat können leicht ineinander umgewandelt werden. Sie stellen eine transportable Form des Acetyl-CoA dar, dem in den Mitochondrien der Empfängerzellen ihre Energie entzogen wird. Aceton erhält keine Verwendung und wird über die Lunge abgeatmet.

Im Fett steckt also viel Energie. Doch es kann schlecht im Blut transportiert werden. Deshalb wird es in Ketonkörper umgewandelt. Sie sind klein genug, um mit dem Blutstrom mitzuschwimmen; und sie sind deshalb so wichtig, weil das Zentrale Nervensystem ansonsten ausschließlich auf Glucose als Brennstoff angewiesen ist. Die Fähigkeit, einen Glucose-Ersatz aus Fettreserven zu bilden, war also ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des Menschen, indem sie es seinen Vorfahren ermöglichte, Hungerszeiten zu überleben.

Die ketogene Diät

Im Hungerzustand greift der Körper zunächst auf seine Glykogen-Vorräte zurück, um sich dann allmählich auf den Hungerstoffwechsel umzustellen. Letzterer ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Leber zunehmend Ketonkörper gebildet werden.

Für eine ketogene Diät wird zunächst der Energiebedarf (20 bis 80 kcal/kg Körpergewicht, je nach Alter und Energieumsatz) und der Eiweiß-Bedarf (0,7 bis 2 g/kg, je nach Alter) berechnet ₈. Danach wird die ketogene Ratio (typischer-weise 3 bis 4,5 : 1) festgelegt. Sie bestimmt das Gewichtsverhältnis von Fetten zu Proteinen plus Kohlenhydraten. Eine ketogene Ratio von bsw. 4 : 1 bedeutet somit, dass die Nahrung zu 80 % Gewichtsanteilen aus Fetten bestehen muss; in den verbleibenden 20 % muss die erforderliche Menge an Proteinen unterge-bracht werden. Kohlenhydrate dürfen demnach nur in geringsten Anteilen zuge-führt werden. Eine Fertigdiät existiert nicht.

Fette kommen gewöhnlich als Triglyceride vor. Das heißt, ein Molekül Glycerin ist mit drei (grch. „tri“) Fettsäuren verbunden. Fettsäuren sind Kohlenstoff-Wasser-stoff-Ketten verschiedener Länge. In den 1960-er Jahren fand man heraus, dass kürzere Fettsäuren – bereits Fettsäuren mittlerer Länge – mehr Ketonkörper im Körper erzeugen und effizienter im Darm absorbiert werden als die langen Fett-säuren gewöhnlicher Fette. Deshalb verwendet man seither im Rahmen der ketogenen Diät oft mittelkettige Triglyceride (MTC für engl. „medium chained triglycerides“) anstelle der gewöhnlichen langkettigen. Spezielle Emulsionen sind in der Apotheke erhältlich.

Die ketogene Diät kann die Zahl der Krampfanfälle bei Kindern deutlich verringern _{9, 10}. Sie wird gewöhnlich bis zum Jugendalter angewendet, scheint jedoch jenseits des achten oder neunten Lebensjahrs ihre Wirksamkeit zu verlieren.

Die Diät ist allerdings nicht sehr wohlschmeckend und deshalb schwer einzuhalten. Sie ist auch nicht ohne Nebenwirkungen. Bauchschmerzen, Erbrechen, Verstopfung und Durchfall treten insbesondere bei der MTC-Diät gehäuft auf. Darüber hinaus kommt es leicht zu Vitamin-Mängeln, da Obst und Gemüse aufgrund ihres hohen Gehalts an Kohlenhydraten nur in geringen Mengen verzehrt werden dürfen. Insgesamt fällt das Spektrum der Nebenwirkungen aber etwas günstiger aus als bei einer intensiven medikamentösen Therapie - die im Grunde nur die Sensitivität des Nervensystems herabsetzt.

Grundlagen der Glutamat/Aspartat-reduzieren Diät (GARD)

Das Nervensystem ist ein elektrisches System. Bei Wahrnehmungen und Empfindungen (körperliche Wahrnehmungen) entstehen in den Wahrnehmungs-zellen und -organen elektrische Impulse. Sie werden über Nerven aus der Peripherie zum Zentralen Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) weitergeleitet. Im Gehirn werden sie auf Nerven umgeschaltet, die in umgekehrter Richtung zur Peripherie laufen, wo sie die Muskulatur der inneren Organe und des Bewegungsapparats aktivieren.

Nerven können sehr lang werden – in die Beine hinein bis über einen Meter. Dennoch braucht es Stellen, an denen der Impuls vom einen auf den anderen Nerv übertragen wird _{11, 12}. Der Nerv besteht aus einzelnen Nervenfasern (Fort-sätze von Nervenzellen). Die Übertragung erfolgt über einen winzigen Spalt (die Synapse) zwischen dem Ende der einen und dem Anfang der anderen Nervenfaser hinweg. Der Impuls wird dabei von einem Überträgerstoff auf der einen Seite der Synapse aufgenommen und an der anderen Seite wieder abgegeben. Der Überträgerstoff liegt in Form von noch winzigeren Molekülen im synaptischen Spalt vor.

Es gibt eine ganze Reihe von Überträgerstoffen, die jeweils bestimmten Bereichen des Nervensystems zuzuordnen sind. Manche verstärken den Impuls, manche hemmen ihn. Die beiden wichtigsten verstärkenden Überträgerstoffe des Zentra-len Nervensystems sind Glutaminsäure (Glutamat) und Asparaginsäure (Aspartat) _{13, 14}. Glutaminsäure ist der mengenmäßig am meisten vertretene Überträgerstoff. Glutaminsäure und Asparaginsäure können sich jedoch gegen-seitig ersetzen.

Glutaminsäure und Asparaginsäure sind natürliche Stoffe, die in der Natur überaus häufig vorkommen. Das Problem damit ist, dass sie in den Lebensmittel von heute in ungeheuren Mengen enthalten sind – während der Körper sie gar nicht braucht ₁₅. Es handelt sich um nichtessentielle Aminosäuren, d. h. Amino-säuren, die der Körper selbst aus anderen Aminosäuren herstellen kann. Sie sind sozusagen zu wichtig, als dass er sich diesbezüglich von außen abhängig machen würde.

Zu hohe Dosen an Glutamin- oder Asparaginsäure sind gefährlich, weil sie Nerven in ständiger Erregung halten und schädigen können. Das Gehirn ist grundsätzlich zwar durch die sogenannte „Blut-Hirn-Schranke“ geschützt: eine Zellschicht, die das Gehirn umgibt und bestimmte Bestandteile des Bluts nicht passieren lässt. Doch die Blut-Hirn-Schranke umfasst nicht das gesamte Gehirn; und sie wird darüber hinaus durch Faktoren wie gehärtete Fette aus der Nahrung und verschmutzte Atemluft verändert.

Im Gehirn selbst haben normalerweise Gliazellen (eine Art Bindegewebe des Gehirns) eine weitere Schutzfunktion. Sie entfernen überschüssige Glutaminsäure aus der Synapse und verhindern auf diese Weise eine unkontrollierte Ausbreitung von Impulsen. Dass ihre Möglichkeiten begrenzt sind, zeigen jedoch zu hohe Konzentrationen an Glutaminsäure im Gehirn und ihre Folgen.

Es ist also überaus wichtig, dass jederzeit angemessene Mengen an Glutamin-säure an den Synapsen vorhanden sind. Überschüssige Glutaminsäure jedoch kann zur Übererregung von Nerven führen - und damit zu innerer Unruhe, Schlaf-störungen, einer herabgesetzten Schmerzschwelle, Krampfanfällen und schließlich zum Untergang von Nerven.

Die Glutamat/Aspartat-reduzierte Diät (GARD)

John Symes legte diese Zusammenhänge 2005 in seinem Artikel Die Epilepsie-Diät, einfach gemacht (ebenfalls auf dieser Website zu finden) dar, nachdem er selbst gesundheitliche Probleme zu bewältigen gehabt hatte ₁₅. Seine Glutamat/Aspartat-reduzierte Diät ist dem obigen zufolge eine Ausschluss-diät. Das heißt, dass diejenigen Lebensmittel auszuschließen sind, die größere Mengen an Glutaminsäure (Glutamat) oder Asparaginsäure (Aspartat) enthalten..

Solche Lebensmittel sind in erster Linie Weizen, Roggen und Gerste, Kuhmilch, Soja und bestimmte Sorten Mais. Die kritischen Stoffe sind das Gluten (Kleber-Eiweiß) von Weizen, Roggen und Gerste, das Kasein, eines der Milcheiweiße, sowie ähnliche Eiweiße von Soja und Mais.

Der Weizen, den wir heute kennen, ist keine natürliche Nahrung, sondern Ergebnis einer 2.000-jährigen Züchtung. Er besteht bis zu 55 % aus Gluten, während es bei den wilden Gräsern, aus denen er gezüchtet wurde, gerade einmal 5 % sind. Weizen-Gluten besteht (gewichtsmäßig) zu 25% aus Glutamin-säure, Kasein (volumenmäßig) zu 20%. Das Sojaprotein enthält viel mehr als diese beiden. Im Mais sind noch die geringsten Mengen enthalten.

Glutaminsäure ist auch der Ausgangsstoff des Geschmacksverstärkers (Mono)Natriumglutamat. Er wirkt als Neurostimulator, indem er die in den Geschmacksknospen der Zunge endenden Nerven sensitiviert, so dass Lebens-mittel besser schmecken. Natriumglutamat ist ein bekannter Auslöser von epileptischen Anfällen ebenso wie Asparaginsäure, der Ausgangsstoff des Süßungsmittels Aspartam. (Beide sind jedoch als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassen.)

Weitere Quellen von Glutamat sind Nüsse, Kerne und Samen. Alle Hülsenfrüchte sind reich an Glutamat, so die Bohnenfamilie (mit Ausnahme Grüner Bohnen). Linsen haben ebenfalls viel Glutamat. Diese Lebensmittel sind sicherlich in anderer Hinsicht wertvoll, ihr Verzehr ist jedoch für diejenigen zu begrenzen, die mit Krankheiten im Zusammenhang mit der Übererregung von Nerven zu tun haben, bis eine vollständige Genesung erreicht worden ist.

Auszuschließen sind des weiteren gehärtete Öle und Fette: „die stillen Killer“, wie David Deweys sie nennt. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei einer ganzen Reihe von Krankheiten (z. B. Arteriosklerose und Typ-II-Diabetes). Im gegen-wärtigen Kontext geht es darum, dass sie die Blut-Hirn-Schranke schädigen und es auf diese Weise ermöglichen, dass sich ein überhöhter Glutamat-Spiegel im Gehirn aufbaut.

Die GARD funktioniert. Sie hat zu phänomenalen Verbesserungen bei Krampfanfällen, Schmerzsyndromen, Schlafstörungen, ADS (Aufmerksam-keitsdefizit-Syndrom), Depressionen, Multipler Sklerose und vielen anderen Störungen und Krankheiten geführt. Ein Problem dabei ist oft, dass die meisten Lebensmittel entweder Milch oder Weizen oder beides enthalten. Die Kühltheken mit Milch, Käse, Joghurt, Quark usw. sind kaum zu übersehen. Dass im Backshop fast alles (außer der Einrichtung) aus Weizen gemacht ist, ist hinlänglich bekannt. Doch Milch oder Weizen in irgendeiner Form ist in vielen, vielen weiteren Lebensmitteln enthalten. Man wird kaum eine Wurst im konventionellen Super-markt finden, in der kein Geschmacksverstärker verarbeitet wäre. Aspartam ist in vielen „Light“-Produkten enthalten. Man muss also die Zutatenlisten lesen, um zu wissen, was vernünftigerweise in Frage kommt und was nicht.

Eine Zusammenschau der ketogenen und der Glutamat/Aspartat-reduzierten Diät

Die ketogene Diät hat vielen epileptischen Kindern und Jugendlichen geholfen. Das macht sie überaus wertvoll. Ihre Wirkmechanismen blieben aber stets im Dunkeln. Das macht sie unzuverlässig. Doch heute wissen wir, dass es solche Wirkmechanismen nicht gibt. Das ganze war eine Sackgasse.

Wenn sich der Zustand von Epilepsie-Patienten verbessert, sobald man sie hungern lässt, heißt das natürlich, dass ihre Anfälle etwas mit ihrer Ernährung zu tun haben. Das heißt aber auch, dass eine Nachahmung des Hungerzustands keine zuverlässigen Ergebnisse bringen kann, solange man die kritischen Nahrungsbestandteile nicht kennt. Nehmen wir an, der Fettanteil der ketogenen Diät wird mit Hartkäse und fetter Wurst gedeckt. Oder nehmen wir an, der Patient trinkt vorzugsweise Diätlimonade, gesüßt mit reinstem Aspartam. Wie sollte er sich auf diese Weise erholen?

Wie auch immer man die ketogene Diät zusammenstellt, man stellt damit die natürliche Ernährung auf den Kopf, deren Hauptbestandteil nun einmal Kohlen-hydrate plus die damit verbundenen Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente sind. Mit der Glutamat/Aspartat-reduzierten Diät nimmt man einfach nur die schlimmsten Schadstoffe aus der Nahrung, die der Mensch bis heute kreiert hat; es ist im Grunde also gar keine Diät. Und Epilepsie ist weniger eine „Erkrankung des Gehirns“ (Nestlé Health Science) ₁₆, sondern eines von vielen, vielen Ernährungsproblemen des Menschen.

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Literatur

Birbaumer, Nils & Schmidt, Robert F. (1991). Biologische Psychologie. Berlin, Heidelberg: Springer, 2. Aufl.

Web-Links

(Stand 07.12.2018)

₁ https://foodpunk.de/wer-hat-die-ketogene-diaet-erfunden/

₂http://www.gesundheits-lexikon.com/Ernaehrung-Diaeten/Sport-und-Ernaehrung/Energiestoffwechsel.html

₃ https://de.wikipedia.org/wiki/Adenosintriphosphat

₄ https://de.wikipedia.org/wiki/Energiebereitstellung

₅ https://de.wikipedia.org/wiki/Ketok%C3%B6rper

₆ https://flexikon.doccheck.com/de/Ketonk%C3%B6rper

₇ https://foodpunk.de/wie-definiert-man-ketose/