Das Gehirn eines Neugeborenen wächst rasant. Bereits in den ersten zwei Lebensjahren verdreifacht es sich in seiner Größe, und die neuronalen Verbindungen (Synapsen) werden in atemberaubendem Tempo aufgebaut. Wenn ein Kind 3 Jahre alt ist, ist sein Gehirn zu 80 % so groß wie das eines Erwachsenen - ein unglaubliches Wachstum in nur drei Jahren. Im Gehirn befinden sich Milliarden von Nervenzellen, die als Neuronen bezeichnet werden. Diese Neuronen müssen sich mit anderen Gehirnzellen verbinden, um zu funktionieren. Die Verbindungen entstehen, wenn Erfahrungen oder Fähigkeiten immer wieder wiederholt werden.
Bei Babys ist es genauso - sie lernen nicht mit einer einzigen Anweisung von uns, wie sie laufen, Klötze stapeln, sprechen oder sich selbst füttern können. Aus diesem Grund lässt ein kleines Baby immer wieder Spielzeug (oder Essen!) vom Hochstuhl fallen. Eltern denken oft, dass das Kind den Gegenstand nicht haben will. Tatsächlich lernt das Baby: Wenn ich das Buch fallen lasse, macht es „Peng“, und wenn ich es noch einmal mache, macht es immer noch „Peng“. Wenn ich die Orange fallen lasse, rollt sie weg, manchmal rollt sie nach links, manchmal nach rechts...
Während unsere Schädel hart sind, ist das Gehirn darin empfindlich und kann wie Glas leicht beschädigt werden. Die Ernährung der stillenden Mutter spielt eine entscheidende Rolle bei der Gehirnentwicklung des Babys. Eine ausgewogene, nährstoffreiche Kost - ergänzt durch gezielte Supplemente, wenn nötig - ist der Schlüssel, um dem Baby die besten Startvoraussetzungen zu bieten. Die Zusammensetzung der Muttermilch wird dabei stark durch die tägliche Ernährung und den Gesundheitszustand der Mutter beeinflusst. Ein gesunder Geist beginnt also schon an der Brust - und in der Küche.
Die Bedeutung der Myelinisierung für die Gehirnfunktion
Damit die Verbindungen (die so genannten Synapsen) im Gehirn stark sind, brauchen sie eine schützende Myelinschicht. Die Myelinschicht ermöglicht es den Gehirnzellen, effizienter zu arbeiten. Myelin ist eine lipidreiche Biomembran, die die Axone der Nervenzellen im Gehirn umgibt, elektrisch isoliert und so die Leitgeschwindigkeit der Nerven verbessert. Die Entwicklung der Myelinscheiden erfolgt nach der Geburt und ist ein entscheidender Prozess für die kognitive Entwicklung.
Kinder, die in den ersten drei Monaten ausschließlich gestillt wurden, zeigten in einer amerikanischen Studie eine schnellere Entwicklung von Myelinscheiden im Gehirn als Kinder, die frühzeitig mit Flaschennahrung gefüttert wurden. Die Entwicklung der Myelinscheiden erfolgte bei gestillten Kindern um 20 bis 30 Prozent schneller als bei den teilgestillten oder ausschließlich mit Flaschennahrung gefütterten Kindern. Diese Ergebnisse wurden mittels Kernspintomographie sichtbar gemacht, die die Myelinbildung anzeigt.
Muttermilch als Nährstoffquelle für die Gehirnentwicklung
Muttermilch unterscheidet sich in ihrer Zusammensetzung von Kuhmilch und anderen Ersatznahrungen und enthält möglicherweise gerade die Substanzen, die für die Entwicklung des Gehirns benötigt werden, dessen Gewicht im ersten Lebensjahr von 400 Gramm auf 1000 Gramm zunimmt. In dieser Zeit bilden sich die Myelinscheiden aus, deren Bauteile die an langkettigen Fettsäuren reiche Muttermilch vielleicht eher anbietet als kommerzielle Alternativen.
Eine Studie in NeuroImage (2013; 82: 77-86) hatte in einem bildgebenden Verfahren sogar sichtbar gemacht, dass Stillen die Myelinisierung im Gehirn beschleunigt. Myelin kommt natürlich in der Muttermilch vor und wird auch Formula-Milch zugesetzt.
Das Geheimnis der Muttermilch liegt vermutlich in ihrer komplexen und dynamischen Zusammensetzung, die sich je nach Bedarf immer wieder ändert. Reich an Mikronährstoffen und bioaktiven Substanzen, könnte sie sich auf die Hirnentwicklung in den ersten Lebenswochen günstig auswirken, schreiben Forscher. Denn in dieser frühen Phase seien der Darm und die Blut-Hirn-Schranke relativ durchlässig für kleinste Moleküle.
Spezifische Nährstoffe in der Muttermilch
Forscher haben bei der Analyse von Muttermilchproben aus verschiedenen Ländern einen Bestandteil identifiziert, der in der frühen Stillphase sehr hoch konzentriert ist - also genau dann, wenn die neuronalen Verbindungen im kindlichen Gehirn besonders schnell wachsen: Inosit. Diese vitaminähnliche Substanz kommt auch in manchen Lebensmitteln vor, z.B. in Grapefruits; außerdem wird sie in manchen Organen vom Körper selbst gebildet. Die Wirksamkeit von Inosit wurde im Labor untersucht: An Nervenzellen von Ratten und Menschen sowie an Mäusen förderte er das Wachstum von neuen Verbindungen, sogenannten Synapsen - je höher die Dosis, umso stärker war dabei das Wachstum. Weitere Versuche mit Hirnzellkulturen von Mäusen zeigten, dass die Substanz auch im erwachsenen Hirn neue Verbindungen wachsen lässt. Laut den Forschern ist Inosit wohl eine bioaktive Substanz, die im Gehirn vieler Arten wirksam ist und in menschlicher Muttermilch in Phasen kritischer Gehirnentwicklung weltweit in einer ähnlichen Dosis vorkommt, was seine Rolle bei der Ernährung von Neugeborenen unterstreicht.
Eine weitere Substanz, die in Muttermilch enthalten ist und deren Rolle bei der Myelinisierung untersucht wird, ist N‑Acetylglucosamin. Wie amerikanische Forschende berichten, fördert dieser Einfachzucker bei Mäusen die Reparatur von Myelin und korreliert mit der Myelinisierung der Nervenfasern bei Patient*innen mit Multipler Sklerose. N‑Acetylglucosamin ist metabolisch an Proteine auf der Zelloberfläche gebunden, um Zellfunktionen zu kontrollieren. Forschende haben säugenden Mäusen den Einfachzucker verabreicht, den die Tiere dann über die Muttermilch an ihre Nachkommen weitergaben. „Wir haben festgestellt, dass N‑Acetylglucosamin die Myelin-Stammzellen aktiviert, um die primäre Myelinisierung und Myelinreparatur zu fördern“, sagt Michael Demetriou, Professor für Neurologie, Mikrobiologie und Molekulargenetik an der School of Medicine an der Universität von Kalifornien in Irvine und Leiter der Studie. Ein Mangel an N‑Acetylglucosamin könnte die Schwere der Krankheit beeinflussen, da reduzierte N‑Acetylglucosamin-Serumspiegel mit Veränderungen an der weißen Substanz im Gehirn von Patient*innen mit Multipler Sklerose korrelieren.
Studien zu den langfristigen Auswirkungen des Stillens
Der Einfluss von Muttermilch auf den späteren Intelligenzquotienten (IQ) wurde in mehreren Studien gefunden. Ein WHO-Gutachten schätzt, dass gestillte Kinder später einen im Durchschnitt um 3,5 Punkte höheren IQ haben. In Weißrussland, wo es einen Mangel an hochwertiger Ersatznahrung gab, wurde in einer Studie sogar eine Differenz von 7,5 Punkten gefunden.
Eine bemerkenswerte Studie aus Brasilien, ausgewertet von Bernardo Lessa Horta von der Universidade Federal de Pelotasa, untersuchte eine Kohorte von fast 6.000 Kindern, die 1982 geboren wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass Kinder, die über 12 Monate oder länger gestillt wurden, im Alter von 30 Jahren einen um fast 4 Punkte höheren Intelligenzquotienten aufwiesen als nicht-gestillte Kinder. Sie hatten im Durchschnitt fast ein Jahr mehr schulische Bildung genossen und ihr Monatseinkommen war deutlich höher. Die Studie zeigte erstmals, dass die günstigen Auswirkungen des Stillens auf die kognitive Entwicklung bis ins Erwachsenenalter anhalten und den späteren beruflichen Erfolg beeinflussen können.
Osteuropäische Studien zeigten ebenfalls positive Korrelationen. Wieslaw Jedrychowski von der Jagiellonen-Universität in Krakau zeigte, dass der Intelligenzquotient steigt, wenn Kinder gestillt werden, wobei der Vorteil mit der Dauer des Stillens zunimmt. In einer Studie aus Weißrussland betrug der Vorteil sogar 5,9 Punkte für den Gesamt-IQ und 7,5 Punkte für die verbale Intelligenz.
Es gibt jedoch auch Einwände gegen diese Ergebnisse. Ein wichtiger Einwand lautet, dass Frauen aus gebildeteren Schichten in Kenntnis der Vorteile ihre Kinder häufiger stillen. Der höhere IQ könnte deshalb auf einer besseren Erziehung oder einer Vererbung der Intelligenz beruhen. Die brasilianische Studie adressiert diesen Einwand, indem sie zeigt, dass die Stillquote damals nicht von der sozialen Schicht der Mütter abhing und kein Bewusstsein für die potenziellen Vorteile des Stillens in der Bevölkerung herrschte. Darüber hinaus berücksichtigte die Studie zehn mögliche Störfaktoren wie Geschlecht, Geburtsgewicht, Schulerziehung der Mutter und Einkommen.
Herausforderungen und zukünftige Entwicklungen
Trotz der zahlreichen Vorteile des Stillens wechseln viele Mütter in Deutschland nach wenigen Tagen oder Wochen auf eine Ersatznahrung. Es gibt ein starkes Bildungsgefälle: Kinder von Müttern mit niedriger Bildung werden im Alter von sechs Monaten deutlich seltener gestillt als Kinder von Müttern mit höherer Bildung. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, die Aufklärung über die Bedeutung des Stillens zu verstärken.
Die Forschung schreitet jedoch voran. Nestlé hat beispielsweise eine Nährstoffmischung entwickelt, die bestimmte Stärken der Muttermilch nachbilden soll, darunter Komponenten, die für die Bildung von Myelin wichtig sind. Eine klinische Untersuchung zeigte, dass diese Nährstoffmischung tatsächlich zur besseren Myelinbildung beitragen dürfte, mit signifikanten Unterschieden in der Myelinstruktur, im Volumen und in der Myelinisierungsrate zugunsten des Nährstoffmixes. Dieses Produkt, "Nutrilearn®Connect", wurde bereits in Hongkong eingeführt.
Dennoch bleibt Muttermilch ein einzigartiges "Superfood", dessen komplexe und dynamische Zusammensetzung immer noch nicht vollständig verstanden ist. Die fortlaufende Forschung wird hoffentlich weitere Einblicke in die Mechanismen liefern, durch die Muttermilch die Entwicklung des kindlichen Gehirns optimal unterstützt.
Umgang mit Muttermilch. Der Stilltipp von Medela.
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