Darm-Hirn-Achse: Vagusnerv stimulieren für Deine Gesundheit

Schmetterlinge im Bauch wenn Du verliebt bist. Verdauungsprobleme in stressigen Phasen. Beides Beispiele, die wunderbar die Macht der Darm-Hirn-Achse darstellen. Aber damit nicht genug.

Ein ungesunder Darm soll Symptome einer Depression auslösen oder verstärken können. Diese Anschuldigung ist ziemlich stark und sollte auf jeden Fall hinterfragt werden. Genau deshalb schauen wir uns an, wie die Darm-Hirn-Achse funktioniert und welche Einflüsse sie wirklich hat.

Außerdem lernst Du die schützende Blut-Hirn-Schranke und den großen Vagusnerv kennen. Und Du erfährst, wie Du Deinen Vagusnerv stimulieren kannst. Sowohl im Alltag, als auch mit der Ernährung.

Wie funktionieren Darm und Gehirn?

Während das Gehirn das oberste Organ ist, entfaltet der Darm weiter unten seine Funktionen. Und beide sind ziemlich komplex. Verschiedene chemische Stoffe sorgen dafür, dass Gehirn und Darm in Einklang arbeiten. Genauer gesagt geht es um Neurotransmitter und kurzkettige Fettsäuren.

Neurotransmitter

Neurotransmitter sind chemische Stoffe, die Darm und Gehirn verbinden. Die im Gehirn produzierten Neurotransmitter steuern Gefühle und Emotionen. So führt Serotonin zu Glücksgefühlen und hilft bei der Steuerung der inneren Körperuhr.

Aber nicht nur das Gehirn sorgt für ausreichend Neurotransmitter. Auch die Darmzellen und den dort lebenden Billionen von Mikroben gehen dieser Funktion nach. Tatsächlich wird der Großteil des Serotonins im Darm produziert.

Dazu komme der Neurotransmitter Gamma-Aminobuttersäure (GABA). Dieser trägt dazu bei, Gefühle von Furcht und Angst zu kontrollieren. Studien vermuten, dass bestimmte Probiotika die Produktion von GABA steigern und Angstzustände sowie depressionsähnliches Verhalten verringern können.

Darmmikroben produzieren andere Chemikalien, die das Gehirn beeinflussen

Neben der GABA stellen die Mikroben im Darm auch andere chemische Stoffe her. Dazu zählen kurzkettige Fettsäuren (SCFA) wie Butyrat, Propionat und Acetat. Diese SCFA werden durch die Verdauung von Ballaststoffen hergestellt und beeinflussen die Funktionsweise des Gehirns. Sie können beispielsweise den Appetit verringern.

Die SCFA Butyrat und die Mikroben, die sie produzieren, sind wichtig für die Barriere zwischen Gehirn und Blut. Diese Barriere wird auch als Blut-Hirn-Schranke bezeichnet. Darmmikroben verwerten auch Gallensäuren und Aminosäuren, um andere Chemikalien zu produzieren, die das Gehirn beeinflussen.

Die Blut-Hirn-Schranke als Übermittler

Die Blut-Hirn-Schranke besteht aus dicht gepackten Zellen in den Kapillaren des Gehirns. Diese verhindern, dass schädliche Stoffe in das Gehirn gelangen. Sie schützt das Gehirn vor Verletzungen und Krankheiten.

Dennoch kann sie unterscheiden und lässt Stoffe wie Sauerstoff und Wasser hinein, die das Gehirn braucht. Auch fettlösliche Substanzen mit kleinen Molekülen können die Schranke passieren, darunter Koffein und Alkohol. Andere Stoffe, wie Glukose, können durch ein System von Transportproteinen vom Blut zum Gehirn transportiert werden.

Der Schutz des Gehirns hat höchste Priorität für die Blut-Hirn-Schranke. Allerdings kann es für Medikamente ein Problem werden, wenn sie in das Gehirn gelangen sollten.

Vagusnerv und das zentrale Nervensystem

Auf viele Handlungen hast Du volle Kontrolle. Du kannst beispielsweise Deiner Hand befehlen, etwas zu greifen oder Dein Bein heben, um ein Hindernis zu überwinden.

Genau diese Kontrolle haben die Neuronen in Deinem Gehirn. Neuronen sind Zellen im Gehirn und im zentralen Nervensystem (ZNS). Und von diesen Neuronen besitzt das menschliche Gehirn etwa 100 Milliarden. Im Darm gibt es 500 Millionen Nervenzellen (Neuronen), die miteinander im Nervensystem mit Deinem Gehirn verbunden sind.

Der Vagus Nerv ist der größte Nerv in Deinem Nervensystem und verbindet Hirn und Darm. Er sendet Signale und Impulse in beide Richtungen. So kann Stress beispielsweise die Signale hemmen, die über den Vagusnerv gesendet werden. Diese gestörte Kommunikation kann dann Magen-Darm-Probleme verursachen.

Tatsächlich wurde bei Menschen mit Reizdarmsyndrom oder Morbus Crohn eine verminderter Vagustonus festgestellt. Dieser weist auf eine eingeschränkte Funktion des Vagusnervs hin. Ein weiterer Hinweis, dass es eine direkte Verbindung zwischen Gehirn und Darm gibt.

Auswirkung der Darm-Hirn-Achse auf die Gesundheit

Dein Gehirn und Dein Verdauungssystem haben sich gemeinsam entwickelt, um uns beim Überleben zu helfen. Sie mussten in engem Kontakt stehen, um sicherzustellen, dass wir die benötigten Nährstoffe bekommen. Und wenn Du etwas Falsches gegessen hast, brauchst Du ein gutes Alarmsystem.

Zu diesem Alarmsystem gehört auch der emotionale Teil des Gehirns. Emotionen können körperliche Empfindungen im Bauch intensiver erscheinen lassen. Sie können auch das Stressniveau und Deine emotionale Reaktion erhöhen. Die Regelmäßigkeit ist zwischen Gehirn und Darm besonders ausgeprägt.

Körperfunktionen, die durch die Darm-Hirn-Achse beeinflusst werden:

• Hunger und Sättigung
• Essensvorlieben und Heißhunger
• Nahrungsmittelunverträglichkeiten
• Darmmotilität (Muskelbewegungen)
• Verdauung
• Stoffwechsel
• Stimmung
• Verhalten
• Stresslevel
• Schmerzempfindlichkeit
• Kognitive Funktion
• Immunität

Aufgrund des großen Einflusses der Darm-Hirn-Achse spielt sie auch bei Erkrankungen eine Rolle. So besteht ein Zusammenhang mit dem Reizdarmsyndrom, Verstopfung oder Durchfall, chronischem Stress und chronischen Schmerzen. Auch gibt es immer mehr Hinweise zur Verbindung von Darm-Hirn-Achse und Depressionen.

Führt ein ungesunder Darm zu Depressionen?

In den letzten Jahren wurden viele Studien zum Einfluss der Darm-Hirn-Achse auf Depressionen und Angstzustände durchgeführt. Die meisten kamen zu dem Ergebnis, dass es einen direkten Einfluss gibt.

Mechanismen der Darm-Hirn-Achse bei Depressionen:

• Gestörte Produktion von Neurotransmittern: Serotonin, Dopamin und GABA spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation der Stimmung. Eine gestörte Produktion im Darm kann die Stimmung beeinträchtigen und das Risiko für Depressionen erhöhen.
• Entzündungen im Gehirn: Durch ein Ungleichgewicht der Darmflora können die entstehenden Entzündungen die Blut-Hirn-Schranke beeinträchtigen. So können diese in das Gehirn gelangen. Dieser Prozess wird mit Depressionen in Verbindung gebracht.
• Vagusnerv: Eine gestörte Funktion des Vagusnervs führt zu einer gestörten Signalübertragung. Dadurch kann auch die Stimmung und emotionale Regulation negativ beeinflusst werden.
• Stressreaktion: Der Darm reagiert empfindlich auf Stress und emotionale Belastungen. Stresshormone wie Cortisol können die Zusammensetzung der Darmflora verändern. Diese Kaskade wirkt sich negativ auf die Stimmung und das Risiko für Depressionen aus.

Tatsächlich haben Menschen mit Depressionen häufig eine gestörte Darmflora. Eine Verbesserung der Darmgesundheit kann daher ein Teil der Prävention und Behandlung sein.

Vielversprechende Therapie durch Vagusnerv stimulieren

Wie Du bereits erfahren hast, ist der Vagusnerv die direkte Verbindung zwischen Gehirn und Darm. Er beeinflusst also Deine geistige und körperliche Gesundheit auf vielfältige Weise. Ist der Vagusnerv ausgeglichen, kannst Du effektiver auf emotionale und physiologische Probleme reagieren.

Der Vagusnerv spielt eine Rolle bei der Steuerung unwillkürlicher sensorischer und motorischer Funktionen. Dazu zählen die Herzfrequenz, Sprache, Stimmung und die Urinausscheidung. Er hilft Deinem Körper, zwischen der Flucht-oder-Kampf-Reaktion und dem Entspannungs-Modus hin und her zu schalten.

Durch Faktoren wie Stress oder Alter kann der Vagusnerv seine Fähigkeit verlieren, in den Entspannungs-Modus (parasympathisch) zu wechseln. Dadurch besteht ein erhöhtes Risiko für Bluthochdruck, Herzerkrankungen, Diabetes-Typ-2, Depressionen und Angstzustände.

Kein Wunder also, dass die Unterstützung des Vagusnervs besonders wichtig für Deine Gesundheit ist. Die Stimulation des Vagusnervs (VNS) ist v. a. bei Menschen mit Epilepsie und Depressionen eingesetzt. Besonders wenn die medikamentöse Therapie keine guten Ergebnisse erzielen kann.

Vorteile der Stimulation des Vagusnervs

• Reduziert epileptische Anfälle
• Unterstützt Behandlung von Depressionen
• Reguliert Emotionen
• Senkt Blutdruck und Herzfrequenz
• Verringert Entzündungen
• Verbesserung von Migräne und Clusterkopfschmerzen

Die Stimulation verändert einige physiologische Reaktionen, die durch den Vagusnerv ausgelöst werden. Aktuell wird untersucht, ob die VNS auch bei Multipler Sklerose, Migräne und Alzheimer helfen kann.

Lang anhaltende COVID-19-Symptome zeigen, dass das Virus negative Auswirkungen auf den Vagusnerv haben kann. Daher kommt es häufig zu Stimmproblemen, Schwindel und niedrigem Blutdruck.

Vagusnerv beruhigen und stärken

Die Stimulation des Vagusnervs (VNS) kann viele positive Effekte auf Deine Gesundheit haben. Um Dein Stressniveau und die allgemeine Gesundheit zu verbessern, kannst Du den Vagusnerv auch stärken.

Hier gibt es fünf Möglichkeiten, wie Du Deinen Vagusnerv beruhigen und stärken kannst:

Meditation

Meditation sorgt für Entspannung, indem sie Deinen Geist beruhigt und Du Dich auf eine tiefe Atmung konzentrierst. Versuche, während der Meditation die Ausatmung zu verlängern, sodass sie länger ist als die Einatmung. Das hilft auch, Deinen Herzschlag zu verlangsamen.

Meditation kann auch Dein autonomes Nervensystem regulieren. Sie hat eine gute Wirkung auf die Senkung einer schnellen Atmung, einer schnellen Herzfrequenz und des Cortisolspiegels. Aus denselben Gründen kann Yoga eine weitere Möglichkeit sein, Dein Stresspegel zu senken.

Sport treiben

Sport und Bewegung können den Vagusnerv beeinflussen. Bewegung senkt die Aktivität des Sympathikus und steuert den Parasympathikus. Dadurch kommt Deine Herz-Kreislauf- und Atemfunktion ins Gleichgewicht. Ausdauertraining und Intervalltraining können die Aktivität des Vagusnervs erhöhen und Deinen Puls stabilisieren.

Massage

Eine Reflexzonenmassage kann den Vagustonus erhöhen und sogar den Blutdruck senken. Du kannst Dir selbst eine leichte Fußmassage geben. Dafür drehst Du den Knöchel, reibst die Fußsohle in kurzen Strichen und bewegst die Zehen sanft hin und her. So kann eine zu hohe Aktivität des Vagusnervs gesenkt werden.

Musik

Musik löst in uns Emotionen aus, die wir ohne vielleicht gar nicht fühlen würden. Der Vagusnerv ist mit den Stimmbändern verbunden und verläuft durch das Innenohr. Versuche zu summen, zu sinken oder höre einfach nur beruhigende Musik. Diese Klänge und Vibrationen können Deinen Vagusnerv stimulieren.

Kaltes Wasser

Eisbaden wird immer beliebter. Es soll den Stoffwechsel anregen und für kurzfristige Entspannung sorgen. Tatsächlich kann das Eintauchen in kaltes Wasser bei Stress helfen, indem es die Herzfrequenz verlangsamt und den Blutfluss zum Gehirn lenkt.

Versuche, einen Eisbeutel auf Dein Gesicht oder Deinen Nacken zu legen. Alternativ kannst Du eine Eistonne nutzen oder eine kalte Dusche nehmen.

Ernährung für die Darm-Hirn-Achse

Neben kaltem Wasser, Meditieren, Musik, Massagen und Sport kann die Ernährung Deine Darm-Hirn-Achse beeinflussen. Klar, denn was Du isst, wirkt sich auf Deinen gesamten Körper aus. Probiotika, Präbiotika sowie bestimmte Nährstoffe sind besonders günstig für Deine Darm-Hirn-Achse.

Wirkung von Probiotika und Präbiotika auf die Darm-Hirn-Achse

Wie Du weiter oben erfahren hast, spielen Darmbakterien eine wichtige Rolle für die Gesundheit Deines Gehirns. Denn durch eine Veränderung der Darmbakterien kann diese entweder verbessert oder verschlechtert werden. Daher liegt die Annahme nahe, dass Probiotika einen positiven Effekt haben sollen.

Probiotika sind lebende Bakterien, die einige gesundheitliche Vorteile zu bieten haben. Aber nicht alle Probiotika sind gleich. Probiotika, die sich auf das Gehirn auswirken, werden oft als "Psychobiotika" bezeichnet. Einige davon verbessern nachweislich die Symptome von Stress, Angst und Depression.

So konnten in einer kleinen Studie Menschen mit Reizdarmsyndrom und Angstzuständen oder Depression durch die sechswöchige Einnahme von Bifidobakterien die Symptome deutlich verbessern.

Auch Präbiotika sind wichtig, da sie das Futter der Probiotika sind. Dabei handelt es sich in der Regel um Ballaststoffe, die in allen Pflanzen vorkommen. Die Einnahme des Präbiotikums Gallactooligosaccharide konnte das Stresshormon Cortisol im Körper deutlich reduzieren.

Wie Du siehst, haben Probiotika und Präbiotika einen Einfluss auf die Darm-Hirn-Achse. Der größte Nutzen besteht darin, dass das Darmmikrobiom gesund gehalten wird. Und genau das wirkt sich auch positiv auf die Gesundheit Deines Gehirns aus.

Lebensmittel für eine gesunde Darm-Gehirn-Achse

Einige Lebensmittelgruppen und Nährstoffe sind besonders günstig für die Darm-Hirn-Achse. Hier sind einige der wichtigsten davon:

• Omega-3-Fette: Diese Fette sind in fettem Fisch und auch in großen Mengen im menschlichen Gehirn enthalten. Omega-3-Fettsäuren können die guten Bakterien im Darm vermehren und das Risiko von Gehirnstörungen verringern.
• Fermentierte Lebensmittel: Joghurt, Kefir, Sauerkraut und Käse enthalten allesamt gesunde Bakterien. Es hat sich gezeigt, dass fermentierte Lebensmittel die Gehirnaktivität verändern.
• Ballaststoffreiche Lebensmittel: Vollkornprodukte, Nüsse, Samen, Obst und Gemüse enthalten präbiotische Fasern, die gut für Deine Darmbakterien sind. Präbiotika können die Stresshormone beim Menschen reduzieren.
• Polyphenolreiche Lebensmittel: Kakao, grüner Tee, Olivenöl und Kaffee enthalten alle Polyphenole. Das sind pflanzliche Chemikalien, die von Deinen Darmbakterien verdaut werden. Polyphenole fördern gesunde Darmbakterien und können die kognitiven Fähigkeiten verbessern.
• Tryptophanreiche Lebensmittel: Tryptophan ist eine Aminosäure, die in den Neurotransmitter Serotonin umgewandelt wird. Zu den Lebensmitteln mit einem hohen Tryptophananteil gehören Putenfleisch, Eier und Käse.

Fazit: Was macht die Darm-Hirn-Achse im Körper?

Neurotransmitter sind chemische Stoffe, die den Darm mit dem Gehirn verbinden. Ein Beispiel ist das Glückshormon Serotonin, das Deine Stimmung direkt beeinflusst. Darmmikroben produzieren ebenfalls Chemikalien, die das Gehirn beeinflussen. Bevor Stoffe vom Rest des Körpers ins Gehirn übergehen, müssen sie zunächst die Blut-Hirn-Schranke durchdringen.

Sauerstoff, Wasser, Alkohol und Koffein haben kein Problem damit. Andere schädliche Stoffe werden allerdings gestoppt und kommen nicht durch die Schranke. Ein weiterer wichtiger Verbindungsteil ist der Vagusnerv. Er ist der größte Nerv, der Darm und Gehirn verbindet.

Durch Stimulation des Vagusnervs konnten bereits epileptische Anfälle reduziert, Emotionen reguliert und Clusterkopfschmerzen verbessert werden. Mit Hilfe von Meditation, Sport, Massagen, Musik und kaltem Wasser kannst Du Deinen Vagusnerv stärken.

Auch Präbiotika, Probiotika, Omega-3-Fette sowie Lebensmittel mit einem hohen Polyphenol- und Tryptophangehalt wirken sich positiv auf die Darm-Hirn-Achse aus. Eine ausgewogene, gesunde Ernährung ist also essentiell für die Gesundheit Deines Magen-Darm-Trakts und Gehirns.

Wie wirkt Multiple Sklerose auf die Darm-Hirn-Achse?

Die Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose betrifft das zentrale Nervensystem. Durch direkte neurologische Schäden kommt es zu Entzündungen und einer gestörten Kommunikation von Gehirn und Darm. Auch die eingesetzten Medikamente können sich negativ auf den Darm auswirken. Und natürlich spielen auch hier die emotionale Belastung und der Stressfaktor eine Rolle.

Können neurologische Erkrankungen die Darm-Hirn-Achse beeinflussen?

Ja, neurologische Erkrankungen können die Darm-Hirn-Achse beeinflussen. Das liegt daran, dass manche den Darm und seine Funktionen direkt beeinflussen. Gerade Erkrankungen wie Parkinson und Multiple Sklerose können Verdauungsprobleme auslösen. Die vermehrten Entzündungen im Körper können ebenfalls die Darm-Hirn-Achse beeinträchtigen.

Durch eine erhöhte emotionale Belastung wirken sich neurologische Erkrankungen auch auf die Darmflora aus. Durch die vermehrte Produktion von Cortisol kann die Zusammensetzung beeinflusst werden.

Zur Autorin: 
Laura Merten ist Ernährungswissenschaftlerin (M.Sc.) und Buchautorin. Unter dem Motto “Mehr wissen, besser essen” übersetzt sie Ernährungswissenschaft in Alltagssprache und begeistert damit zahlreiche Menschen für gesunde Ernährung und mehr Ernährungskompetenz.

Quellen:

• Akkasheh, G., et al. (2016) Clinical and metabolic response to probiotic administration in patients with major depressive disorder: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition. 32(3):315–320.
• Anguelova, M., et al. (2003) A systematic review of association studies investigating genes coding for serotonin receptors and the serotonin transporter: I. Affective disorders. Moleculars in Psychiatry. 8(6):574–591.
• Appleton, J. (2018) The Gut-Brain Axis: Influence of Microbiota on Mood and Mental Health. IMCJ. 17(4):28–32.
• Carabotti, M., et al. (2016) The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Gastroenterology. 29(2):240.
• Dinan, T.G., et al. (2013) Psychobiotics: a novel class of psychotropic. Biological psychiatry. 74(10):720–726.
• Ellis, R.J., Thayer, J.F. (2010) Music and Autonomic Nervous System (Dys)function. Music Perception. 27(4):317–326.
• European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (2022) Pilot study suggests long COVID could be linked to the effects of SARS-CoV-2 on the vagus nerve. (zuletzt abgerufen am 14.03.2024)
• Frankel, M., Warren, M. (2023) How gut bacteria are controlling your brain. BBC Future. (zuletzt abgerufen am 14.03.2024)
• Herculano-Houzel, S., et al. (2009) The Human Brain in Numbers: A Linearly Scaled-up Primate Brain. Frontiers in Human Neuroscience. 3:31.
• Howland, R.H. (2015) Vagus Nerve Stimulation. Current Behaviour in Neuroscience Reports. 1(2):64–73.
• Jungmann, M., et al. (2018) Effects of Cold Stimulation on Cardiac-Vagal Activation in Healthy Participants: Randomized Controlled Trial. JMIR Formative Research. 2(2):e10257.
• Kai, S., et al. (2016) Effectiveness of Moderate Intensity Interval Training as an Index of Autonomic Nervous Activity. Rehabilitation Research and Practice. 2016:6209671.
• Humar, A., et al. (2023) Gut Microbiota in Anxiety and Depression: Unveiling the Relationships and Management Options. Pharmaceuticals. 16(4):565.
• Lu, W., et al. (2011) Foot reflexology can increase vagal modulation, decrease sympathetic modulation, and lower blood pressure in healthy subjects and patients with coronary artery disease. Alternative Therapy in Health and Medicine. 17(4):8–14.
• Mayer, E.A. (2011) Gut feelings: the emerging biology of gut–brain communication. Nature Reviews in Neuroscience. 12(8):10.1038.
• Mazzoli, R., Pessione, E. (2016) The Neuro-endocrinological Role of Microbial Glutamate and GABA Signaling. Frontiers in Microbiology. 7:1934.
• Menni, C., et al. (2017) Omega-3 fatty acids correlate with gut microbiome diversity and production of N-carbamylglutamate in middle aged and elderly women. Scientific Reports. 7:11079.
• Nation, D.A., et al. (2019) Blood–brain barrier breakdown is an early biomarker of human cognitive dysfunction. Nature Medicine. 25:270–276.
• Pinto-Sanchez, M.I., et al. (2017) Probiotic Bifidobacterium longum NCC3001 Reduces Depression Scores and Alters Brain Activity: A Pilot Study in Patients With Irritable Bowel Syndrome. Gastroenterology. 153(2):448–459.
• Radjabzadeh, D., et al. (2022) Gut microbiome-wide association study of depressive symptoms. Nature Communications. 13:7128.
• Rutsch, A., et al. (2020) The Gut-Brain Axis: How Microbiota and Host Inflammasome Influence Brain Physiology and Pathology. Immunology. 11:604179.
• Sahar, T., et al. (2001) Vagal modulation of responses to mental challenge in posttraumatic stress disorder. Biology in Psychiatry. 49(7):637–643.
• Schmidt, K., et al. (2015) Prebiotic intake reduces the waking cortisol response and alters emotional bias in healthy volunteers. Psychopharmacology. 232(10):1793–1801.
• Sweeney, M.D., et al. (2018) Blood-Brain Barrier: From Physiology to Disease and Back. Physiological Reviews. 99(1):21–78.
• Tillisch, K., et al. (2013) Consumption of Fermented Milk Product With Probiotic Modulates Brain Activity. Gastroenterology. 144(7):10.1053.