NUTRICOG

Ernährung kann nicht nur die Entwicklung von Stoffwechselerkrankungen wie Adipositas und Diabetes Typ 2 beeinflussen, sondern auch in Zusammenhang mit kognitiven Funktionen  gebracht werden. Es gibt wissenschaftliche Hinweise darauf, dass die Zusammensetzung der Ernährung einen direkten Einfluss auf die kognitive Leistungsfähigkeit hat. Es ist daher von großem Interesse aufzuklären, wie Ernährungsfaktoren kognitive Funktionen und die kognitive Leistungsfähigkeit in verschiedenen Lebensabschnitten beeinflussen.

In der gemeinsamen Programminitiative „Eine gesunde Ernährung für ein gesundes Leben“ (JPI HDHL) arbeiten EU-Mitgliedsstaaten, Assoziierte Staaten sowie die Länder Kanada und Neuseeland zusammen. Hierdurch soll die Ernährungsforschung transnational gebündelt und gestärkt werden. Ziel der transnationalen Fördermaßnahme „Ernährung und Kognition“ der JPI HDHL ist es, die Wechselwirkungen zwischen beiden Faktoren besser zu verstehen, um  ernährungsbezogenen Erkrankungen bzw. kognitiven Beeinträchtigungen vorzubeugen.

Verbund iCase: Individualisierte kognitive, affektive und soziale Verbesserungen durch Ernährungsinterventionen für ein langes gesundes Leben

In dem vorliegenden Verbund „iCase“ wird untersucht, welchen Einfluss die Aminosäure Tryptophan auf die soziale Kognition ausübt. Als soziale Kognition werden neurologische Prozesse bezeichnet, die es zum Beispiel erlauben, die Absichten und die Gefühlslage der Mitmenschen zu erkennen. Bei der sozialen Kognition spielt der Neurotransmitter Serotonin eine wichtige Rolle. Für die Herstellung von Serotonin benötigt der Körper Tryptophan, das in vielen Nahrungsmitteln wie Fisch, Milch oder Bananen enthalten ist. Deshalb könnte eine tryptophanreiche Ernährung die soziale Kognition positiv beeinflussen. Im Alter lässt die Fähigkeit zur sozialen Kognition nach. Daher untersucht der Verbund, ob sich der Rückgang der sozialen Kognition durch eine gezielte Gabe von tryptophanhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln kompensieren lässt. Der internationale Verbund sowie die daran beteiligten deutschen Verbundpartner leisten damit einen Beitrag zur Entwicklung zukünftiger Programme zur ernährungsbasierten Prävention sozial-kognitiver Abbauprozesse im Alter.

Teilprojekt der Uni Bonn

Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Philosophische Fakultät
Psychologisches Institut

Kaiser-Karl-Ring 9
53117 Bonn

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Martin Reuter
0228 73-4399
01EA1606
358.084 EUR
01.05.2016 - 30.04.2019

Soziale Kognitionen beeinflussen wesentlich die soziale Funktionsfähigkeit, das Wohlbefinden und die Gesundheit. Es gibt Hinweise darauf, dass soziale Kognitionen einen Rückgang in höheren Altersgruppen zeigen, der mit dem serotonergen (5-HT) Neurotransmittersystem in Verbindung gebracht wird. Es wird daher die Hypothese aufgestellt, dass Nahrungsergänzungsmittel die auf das 5-HT System wirken, die negativen Folgen einer altersbedingten Beeinträchtigung kompensieren können. Mit Hilfe eines multidisziplinären Ansatzes wird getestet, ob diese Nahrungsergänzungsmittel 1) moralische Urteile, 2) Mentalisierung und 3) die Stimmung in der gesunden alternden Bevölkerung steigern. Da die Serotoninspiegel zwischen Individuen variieren und da die Genetik eines Individuums umso bedeutsamer ist, je älter eine Person ist, wird erwartet, dass genetische Unterschiede das Ausmaß in dem Probanden von der Ernährungsintervention profitieren, beeinflussen. Neurochemische und epi-/genetische Analysen, sowie Bildgebung werden benutzt, um die Wechselwirkungen zwischen Gehirn, Ernährungsinterventionen und Sozialverhalten zu untersuchen. Dieses Projekt wird für die genetischen und epigenetischen Analysen aller Teilprojekte des Konsortiums verantwortlich sein. Darüber hinaus wird in einem eigenen Teilprojekt die Verbindung zwischen Ernährungsgewohnheiten, sozialen Kognitionen und epi-/genetischen Markern des 5-HT-Systems untersucht. Die Probanden werden aus einer großen Gendatenbank rekrutiert, um die Fragestellungen in einem Querschnittsansatz über verschiedene Altersgruppen hinweg zu testen. Neben einem Ernährungsfragebogen werden zwei Paradigmen zur Messung sozialer Kognitionen (RMET und eine moralische Urteilsaufgabe) über das Internet präsentiert. Zudem werden Polymorphismen des 5-HT-Systems mit Fokussierung auf relevante Kandidatengene genotypisiert. In Bezug auf die epigenetischen Analysen werden Methylierungsmuster im Promotor des 5-HTT und des THP-2-Gens analysiert.

 

Teilprojekt ZI Mannheim

Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
Abt. Klinische Psychologie

J 5
68159 Mannheim

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Peter Kirsch
0621 1703-6501
01EA1605
323.377 EUR
01.04.2016 - 31.03.2019

Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung der neurobiologischen Grundlagen des Einflusses von Tryptophan auf die sozialen Kognition mittels Magnetresonanztomographie. Dabei soll sowohl untersucht werden, welche neuronalen Signaturen während sozial-kognitiver Informationsverarbeitungsprozesse nach akuter Einmalgabe von Tryptophan auftreten als auch, inwieweit eine mehrwöchige Einnahme von Tryptophan-angereicherter Kost zu neuronalen Veränderungen in mit sozialer Kognition assoziierten Hirnregionen führt.

 

Verbund SELENIUS: Selen im frühen Lebensstadium zur Stärkung der neuronalen Entwicklung unter widrigen Umständen

Eine ausgewogene Ernährung bzw. bestimmte Komponenten in der Nahrung scheinen die neuronale Entwicklung des Ungeborenen während der Schwangerschaft sowie von Babys und Kleinkindern positiv zu beeinflussen. Zu solchen Nahrungskomponenten könnten langkettige, ungesättigte Fettsäuren und einige Spurenelemente, wie Eisen, Zink, Jod und Selen zählen. Die Erkenntnislage ist zurzeit jedoch inkonsistent, da viele Untersuchungen mit methodischen Schwierigkeiten belastet sind. Der Verbund „SELENIUS“ erforscht in diesem Zusammenhang die spezifische Rolle von Selen auf die neuronale und kognitive Entwicklung in Abgrenzung zu anderen Nahrungskomponenten und Spurenelementen. Hierbei werden als zentraler Mechanismus der sog. „oxidative Stress“ sowie Entzündungsreaktionen erforscht, die ein Bindeglied zwischen Ernährung, peripheren Geweben und Entwicklungsprozessen im Gehirn sein könnten. Anhand von verschiedenen Forschungsansätzen werden im Tiermodell diese Mechanismen charakterisiert und schließlich in Bezug zu einer großen epidemiologischen Humanuntersuchung gesetzt.

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft
Robert-Rössle-Str. 10
13125 Berlin

Leiter:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Sascha Sauer
030 9406-2920
01EA1604
402.807 EUR
01.10.2016 - 30.09.2019

Ziel der Verbundarbeiten ist es, einen neuen biologischen Mechanismus aufzuklären, der bei Erfolg einen bedeutsamen Ansatzpunkt für ernährungsbasierte Präventionsstrategien darstellen und zu neuen Empfehlungen für die Ernährung von Schwangeren, Babys und Kleinkindern führen könnte. Insbesondere soll die (Stress-protektive) Rolle von Selen bei der frühkindlichen Entwicklung neuronaler Funktionen molekular untersucht und somit besser verstanden werden.

 

Verbund MiTyrAge: Vorbeugung des altersbedingten kognitiven Abbaus durch gezielte Nährstoff-vermittelte Beeinflussung der mitochondrialen Tyrosin-Kinase Achse

Mitochondrien gelten als zentrale Regulationseinheiten des Stoffwechsels und spielen eine bedeutsame Rolle bei Alterungsprozessen. Erste Hinweise deuten darauf hin, dass die Funktionsfähigkeit der Mitochondrien durch bestimmte Nährstoffe beeinflusst werden kann. Die genauen Prozesse und ihr Zusammenhang zu Mechanismen der Alterung sind jedoch noch nicht geklärt. Der Verbund „MiTyrAge“ erforscht im Konkreten, ob spezifische Nährstoffkomponenten, sogenannte Polyphenole, alterungsbedingte kognitive Einbußen sowie den Verfall von Nervenzellen aufhalten können. Polyphenole sind Bestandteil von Früchten und verschiedenen Gemüsesorten. Die Verbundteilnehmer fokussieren hierbei auf die genauen Mechanismen, wie Polyphenole zentralnervöse Prozesse beeinflussen und ob sie die Funktionalität von Mitochondrien gezielt verändern können. Es kommt ein breiter Ansatz verschiedener Methoden zum Einsatz, der von tierexperimentellen Untersuchungen bis zu Daten aus Probandenkohorten reicht. Ziel der Verbundarbeiten ist es, einen neuen biologischen Mechanismus aufzuklären, der bei Erfolg einen bedeutsamen Ansatzpunkt für ernährungsbasierte Präventionsstrategien und ggf. für klinische Anwendungen darstellen und altersbedingten kognitiven Einbußen wirksam entgegenwirken könnte.

Teilprojekt IUF

IUF - Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf gGmbH
Auf'm Hennekamp 50
40225 Düsseldorf

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Tamara Schikowski
0211 3389-341
01EA1603
248.701 EUR
01.04.2016 - 31.03.2019

Das Teilvorhaben des IUF Düsseldorf untersucht die Zusammenhänge zwischen Ernährungsfaktoren, kognitiven Fähigkeiten und genetischen Markern am Menschen. Darüber sollen Nährstoffkomponenten identifiziert werden, die altersabhängige neuronale Veränderungen beeinflussen können. Mit Hilfe von in vitro-Studien sollen die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen erforscht werden und desweiteren sollen die Effekte von bestimmten Nährstoffkomponenten auf neuronales Verhalten und neurodegenerative Merkmale in einem Mausmodell untersucht werden.

 

Teilprojekt Uni Düsseldorf

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum
Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik

Universitätsstr. 1
40225 Düsseldorf

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Dr. Natascia Ventura
0211 3389-203
01EA1602
277.752 EUR
01.05.2016 - 30.04.2019

Das Teilvorhaben der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf führt an einem Modellorganismus (C. elegans) neuronale Studien durch, und testet, ob ein altersbedingter Verfall von Nervenzellen durch bestimmte Nährstoffe verzögert werden kann. Darüber hinaus sollen die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen identifziert werden.

 

Verbund AMBROSIAC: Eine epidemiologische Untersuchung des Einflusses von Ernährungsgewohnheiten auf Kognition und Stressantwort

Der Verbund „AMBROSIAC“ untersucht in diesem Kontext, welchen Einfluss die Ernährung über den Lebensverlauf via stressbezogene Mechanismen auf die Kognition ausübt. Zum einen wird der Zusammenhang zwischen Ernährung und der erhöhten Anfälligkeit gegenüber stressinduzierten kognitiven Defiziten bei Erwachsenen und älteren Menschen erforscht. Zum anderen wird untersucht, ob die kognitive Leistungsfähigkeit, Stressanfälligkeit und Stress-Wahrnehmung durch eine Ernährungsintervention beeinflusst werden können. Schließlich werden die molekularen Grundlagen, durch die gezielte Ernährungs­interventionen stressinduzierte kognitive Defizite reduzieren können, an geeigneten Tiermodellen untersucht. Parallel dazu wird die Darmmikrobiota als neuer kritischer Mediator zwischen Nahrungsaufnahme, Stressanfälligkeit und Erhaltung kognitiver Gesundheit während des Alterns untersucht. Die Verbundarbeiten sollen dazu beitragen, Ernährungsweisen zu identifizieren, die zu einem gesunden Alterungsprozess beitragen, vor negativen Stresseinwirkungen schützen und die kognitive Leistungsfähigkeit im Alter stützen.

Teilprojekt DZNE 

Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V.
Zentrum für Klinische Forschung und Populationsbezogene Gesundheitsforschung

Holbeinstr. 13-15
53175 Bonn

Leiterin:
Tel.:
FKZ:
Betrag:
Laufzeit:

Prof. Dr. Dr. Monique Breteler
0228 43302-929
01EA1601
423.182 EUR
01.04.2016 - 31.03.2019

Folgende Arbeitsziele werden im Rahmen dieses Projektes verfolgt: 1. Identifikation von Biomarkern für Stress-Sensitivität mit einem speziellen Fokus auf Ernährungsstatus und -qualität; 2. Identifikation von protektiven Faktoren gegen Stress und dessen negative Effekte auf die Kognition.

 

 

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