Effekte des glykämischen Index des Frühstücks und einer reaktiven Hypoglykämie auf den Verlauf von Gedächtnisleistung und Aufmerksamkeit bei jungen Erwachsenen - Relevanz des Chronotyps

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Anette Buyken; Professor Dr. Lars Libuda
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 535607258

Frühstücke mit hohem glykämischen Index (GI), die einen starken Glukoseanstieg auslösen, scheinen v.a. in der späten postprandialen Phase (d. h. nach 120-180 Minuten) die Gedächtnisleistung und Aufmerksamkeit zu beeinträchtigen. Eine aktuelle Metaanalyse ergab v.a. Effekte auf die Gedächtnisleistung von Personen mit besserer Glukosetoleranz. Obwohl junge Erwachsene generell eine bessere Glukosetoleranz haben, sind sie für zirkadiane Desynchronisierung anfällig, da ihr Schlafmittelpunkt biologisch bedingt spät liegt. Desynchronisierung kann bei Personen mit späterem Chronotyp eine verstärkte Glukoseantwort auf ein Frühstück mit hohem GI begünstigen. Auch ein Frühstück, das eine "reaktive Hypoglykämie" auslöst (d. h. Absinken unter den Ausgangswert), könnte die Gedächtnisleistung und Aufmerksamkeit beeinträchtigen. Eine reaktive Hypoglykämie wird sowohl durch Lebensmittel mit hohem GI als auch durch einige Lebensmittel mit niedrigem GI wie Fruchtsäfte ausgelöst. Ziel dieses Projekts ist daher, die Effekte eines Frühstücks mit (i) hohem GI (Studie 1) und (ii) einer (isolierten) reaktiven Hypoglykämie (Studie 2) auf die Gedächtnisleistung bei jungen gesunden Studierenden zu analysieren. Wie empfohlen werden auch Effekte auf Aufmerksamkeit untersucht. Durch die Nutzung von zwei Stichproben von Personen mit früherem bzw. späterem Chronotyp geben Sekundäranalysen Aufschluss über (iii) den postprandialen Glukoseverlauf und das Ausmaß der reaktiven Hypoglykämie, (iv) die Gedächtnisleistung und Aufmerksamkeit in der postprandialen Phase und (v) das Frühstücksverhalten in diesen beiden Gruppen. Studie 1 und 2 werden jeweils im Cross-over Design bei je 44 Personen mit früherem und späterem Chronotyp durchgeführt. In Studie 1 werden zwei Getränke mit hohem GI bzw. niedrigem GI (Glukose vs. Isomaltulose) verwendet, in Studie 2 sollen zwei Getränke mit niedrigem GI eingesetzt werden, von denen nur eines eine reaktive Hypoglykämie auslöst (Glukose-Fruktose-Sukrose, Imititation eines Saftes vs Isomaltulose). Gedächtnisleistung und Aufmerksamkeit werden nach -10, 90 (erwartete reaktive Hypoglykämie in Studie 2) und 180 Minuten (späte postprandiale Phase) getestet, Glukose- und Insulinantworten im Kapillarblut zu den Zeitpunkten -10, 0, 30, 60, 90, 120 und 180 Minuten. Der Glukoseverlauf wird durch kontinuierliche Glukosemessgeräte (CGM) bestätigt. Ziele (iii) und (iv) sind Gegenstand von Sekundäranalysen der beiden Studien, während Ziel (v) Ernährungsdaten aus dem vorhergehenden Screening von 350 Studierenden zur Identifikation von Personen mit frühem oder spätem Chronotyp nutzt. Das Projekt wird neue mechanistische Erkenntnisse zur Bedeutung der Glukoseantwort auf das Frühstück für Gedächtnisleistung und Aufmerksamkeit bei jungen Erwachsenen liefern und Aufschluss über die Vulnerabilität junger Erwachsener mit späterem Chronotyp geben. Die Erkenntnisse aus diesem Projekt sind für Bildungseinrichtungen für diese Altersgruppe von unmittelbarer Bedeutung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen