Der Hypothalamus als primärer Stressregulator

Die Fähigkeit auf Reize aus unserer Umwelt adäquat reagieren zu können und somit unsere Leistungsfähigkeit aufrechterhalten, ist die Grundlage für eine optimale Stressreaktion. Stress führt zu einer Anpassung des Körpers auf eine unerwünschte Situation mit dem Ziel ein Gleichgewicht aus äußeren Umständen und inneren Prozessen herzustellen. Die körpereigene Stressreaktion ist in erster Linie ein schützender Mechanismus, der uns in bedrohlichen Situationen handlungsfähig macht und uns mit ausreichend Energie versorgt. Stress führt zu einer vermehrten Freisetzung von Glukose, was unseren Blutzuckerspiegel auf bei Nahrungsmangel stabilisiert und somit handlungsfähig macht. Akuter Stress wirkt daher produktiv und sichert uns das überleben in bedrohlichen Situationen. Gerät der akute Stress außer Kontrolle, zum Beispiel durch wiederholte Auslösung von stressauslösenden Reizen, kann sich im Laufe der Zeit chronischer Stress entwickeln, der es uns langfristig auf Grund eines körpereigenen Gewöhnungseffekts erschwert in einen stressfreien Zustand zurückzukehren. Eines der wichtigsten Organe in diesem biologischen Prozess ist unser primäres neuroendokrines Organ, der Hypothalamus. Der Hypothalamus liegt im subkortikalen Bereich des Gehirns und ist das wichtigste Steuerzentrum des vegetativen Nervensystems. Neben des „Stressmanagements“ ist der Hypothalamus in der Aufrechterhaltung einer Homöostase (Tempteratur, Blutdruck) und für die Steuerung des Sexual- und fortpflanzungsverhalten verantwortlich. Daher können chronische Stressreaktionen, die zu einer Überaktivität des Hypothalamus führen, auch diese Prozesse negativ beeinflussen.

Das wichtigste Hormon der Stressreaktion ist das Cortisol. Die Ausschüttung von Cortisol wird durch die Hypothalamus-Hypophyysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) gesteuert. Unterschiedliche Arten von Stress führen gleichermaßen zur Aktivierung von Nervenzellen im paraventrikulären Nukleus des Hypothalamus und dadurch zu einer Freisetzung des Hormons „Corticoptropin Releasing Factor“ (CRH), welches über den Portalblutkreislauf zur Adenohypohpyse gelangt und hier zu einer Freisetzung des adrenocorticotropen Hormons (ACTH) führt. Daraus resultiert die Freisetzung von Cortisol in der Nebennierenrinde. Cortisol passt den Organismus an die akute Stresssituation an, in dem es zu einer Mobilisierung von Energie in Form von Glukose führt, während gleichzeitig die Immunantwort reduziert wird. Dies ist auch der Grund, wieso bei allergischen Reaktionen Cortisol ein probates Mittel sein kann, da es im Körper zu Cortisol umgewandelt wird und dadurch die Immunreaktion dämpft. Nach Beendigung der Stresssituation oder nach Anpassung des Individuums an die Stresssituation führt ein Feedback-Mechanismus zur Reduktion von Cortisol. Der Hypothalamus reagiert auf das freigesetzte Cortisol, in dem die Produktion von CRH reduziert wird, und darauffolgend weniger Cortisol freigesetzt wird. Ein Überschuss an Cortisol wird dadurch vermieden. Geschieht dies nicht - beispielsweise aufgrund einer chronischer Belastung - kann es zu vielerlei Störungen kommen, etwa im Stoffwechsel, der Immunabwehr, im Herz/Kreislaufsystem, zu Lern- und Gedächtnisstörungen und schließlich auch zur Depression. Folglich ist eine fein abgestimmte Anpassungsfähigkeit der Stresshormonregulation wesentlich, um die Entwicklung einer pathologischen Regulationsstörung zu vermeiden. Akute Stressreaktionen sind kumulativ. Sie können sich verstärken und zu einer Chronifizierung führen, was die Sensibilität der Cortisolrezeptoren im Körper reduziert, was schließlich zu einer Cortisolresistenz führt. Das Resultat ist eine verstärkte Cortisolausschüttung, um die Resistenz zu kompensieren, was langfristig jedoch nicht funktioniert und den Körper aus der Homöostase bringt. Die Folge sind Energieverlust, chronische Erschöpfung, Brun Out, Depressionen und neuroinflammtorische Prozesse, die zu eurodegenerativen Mechanismen führen können

Der Hypothalamus reagiert nicht nur auf spezifische stressauslösende Situationen, sondern kann auch chronischen Stress auf Grund von Veränderung im Lifestyle, Ernährung und auf Grund von inflammatorischen Prozesse im Gehirn entwickeln. Eine der wichtigen Faktoren zur Optimierung der Funktion unseres neuroendokrinen Organs ist das natürliche Licht. Sonnenlicht führt zu einer optimalen Funktion des Schlaf-Wach—Rhythmus wofür der Hypothalamus verantwortlich ist. Der Schlaf-Wach-Rhythmus ist der wichtigste zirkadiane Rhythmus. Dieser läuft in der Regel unabhängig von äußeren Faktoren ab und stellt unsere innere Uhr. Die Synchronisation und Anpassung erfolgt primär über spezielle Photorezeptoren in der Retina, die wiederum über den Tractus retinohypothalamicus zum Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus projizieren, wo diverse Körperfunktionen koordiniert werden. Um den Hypothalamus seine optimale Funktion zu ermöglichen sind wir auf eine ausreichende morgendliche Lichtversorgung angewiesen. Optimal ist eine morgendliche Lichtdusche von mindestens zehn Minuten mit mindestens 5000 LUX Lichtstärke. Diese kann z.B. über spezielle Apps, soegannte Luxmeter gemessen werden. Darüber hinaus benötigen wir den Blaulichtanteil der Sonnenstrahlen, was aktivierend auf unseren Sympathikus wirkt, was essentiell für eine optimale Energie- und Leistungsversorgung ist. Ab etwa 17 Uhr sollte der Blaulichtanteil deutlich reduziert werden, um den zirkadianen Rhythmus nicht zu stören, da naturgemäß das blaue Licht den Tag prägt, während der Rotanteil im Lichtspektrum den Abend einleitet. Daher ist es sinnvoll abends auf künstliches Licht zu verzichten, da dieses in der Regel einen sehr hohen Blaulichtanteil aufweist. Ein Fehlen von natürlichem Licht morgens und zu viel künstliches Licht (künstliches Licht ist häufig reich an Blaulicht) tagsüber und abends sorgt für einen gestörten Schlaf-Wach-Rhythmus, was zu Dysfunktionen in dem zirkadianenen Rhythmus und sogar zu Entzündungsprozessen im Hypothalamus führen kann, was langfristig zu einer chronischen Stressreaktion führt.

Der Hypothalamus als Sitz unserer zentralen Stresssteuerung kann auch durch andere Prozesse negativ beeinträchtigt werden. Eine der wesentlichen Faktoren für die Bildung von Entzündungsprozessen ist eine hyperkalorische Ernährung. Diese führt im Verlauf der Gewichtszunahme zu einer Freisetzung von verschiedenen Zytokinen (Entzündungsfaktoren) und der Aktivierung von Microgliazellen im Gehirn. Mikrogliazellen sind die gehirneigenen Immunzellen und werden aktiviert, um Entzündungsprozesse im Gehirn in den Griff zu bekommen. Dabei sondern Sie spezifische Giftstoffe ab, um das Gehirn vor schädlichen Substanzen wie Toxinen und anderen Pathogenen zu schützen. Werden aber Mikrogliazellen zu häufig aktiviert, kommt es zu einem „Priming“, was zu einer unkontrollierten dominoartigen Effekt führt, was langfristig zu neurodegenerativen Prozessen führen kann.

Vor allem eine kohlenhydratbetone Ernährung, welche einen hohen Zuckeranteil aufweist (im Vergleich zu einer fettreichen Ernährung bei gleicher Kalorienmenge), kann zu einer Aktivierung von Mikrogliazellen kommen .Eine fettbetone Ernährung, z.b. in Form einer ketogenen Ernährung, führt bei einem Kalorienüberschuss nicht per se zu den dargestellten negativen Effekten. Daher sollte eine zu hohe Zufuhr von Kohlenhydraten, vor allem in Form von Zucker, vermieden werden, um eine hypothalamische Entzündung vermeiden zu können.

Der Hypothalamus zeigt bei chronischem Stress und bei Depressionen eine starke Vergrößerung auf. Dieses Wachstum führt sehr wahrscheinlich zu einer erhöhten Produktion von Cortisol. Der Hypothalamus passt sich seiner Anforderung an und wächst. Ein höherer Bedarf an Cortisol setzte einen größeren Hypothalamus voraus. Dieses Wachstum beträgt etwa 5%. Je stärker der chronische Stress, bzw. eine Depression, desto größer ist das Wachstum. Die Zufuhr von Antidepressiva hat hierbei keinen Effekt auf die Größe des Hypothalamus.

Mittlerweile wird auch vermutet, dass Entzündungen im Gehirn, allen voran auch im Hypothalamus, zu Depressionen führen können. Entzündungen im Hypothalamus führen zu einer Dysregulation der Stressachse, erhöhen dadurch extrazelluläres Glutamat, welches erregend und in hohen Mengen neurologisch wirkt, führen zu einer Reduktion des hemmenden Nurotransmitters GABA, erhöhen Entzündungsmarker, aktivieren Mikrogliazellen, welche wiederum die Neuroinflammation verstärken und sich auf das ganze Gehirn ausweiten und Vorboten von neurodegenerativen Erkrankungen sein können. Unlängst ist bekannt, dass chronischer Stress diesen Effekt haben kann. Gleichzeitig können traumatische Erfahrungen Entzündungsreaktionen im Gehirn auslösen, die langfristig zu chronischem Stress führen. Depressionen, die durch Entzündungsprozesse im Gehirn entstehen, sind häufig auch der Grund für eine therapieresistente Depression. In den letzten Jahren gab es zwar Fortschritte in Bezug auf Verträglichkeit und Nebenwirkungen von Antidepressiva, die Wirkung hat sich jedoch in den zurückliegenden Jahrzehnten kaum verbessert. Dies liegt zum einen in dem häufigen „Trial-and-Error-Verfahren“, in dem Antidepressiva wie Serotoninwiederaufnahmehemmer verschrieben werden, in der Hoffnung, dass die Ursache für eine Depression ein Serotoninmangel ist. Nahezu alle Antidepressiva bewirken direkt oder indirekt eine Verstärkung der monaminergen Neurotransmission. Als monoaminerg werden Nervenzellen bezeichnet, die Monoamine als Neurotransmitter freisetzen, wie z.B. Serotonin, Dopamin und Noradrenalin. Das depressive Symptombild ist jedoch vielschichtig und zeigt eine große Variationsbreite. Daher ist es notwendig ein eher individualisiertes Bild von der Depression zu erstellen um somit zukünftige Behandlungen zu optimieren. Die Stressregulation sollte hierbei ein wesentliches Element bei der Behandlung von Depressionen sein.

Zur Reduktion von chronischem Stress gibt es neben der morgendliche Lichtdusche viele weitere Methoden, die wirksam sein können. Zu diesen gehören zum Beispiel regelmäßige Bewegung wie Sport, Schlafoptimierung, Achtsamkeitstraining, Atemtraining, Steigerung der Resilienz durch Kältebehandlung, regelmäßiges Saunieren bis hin zu Nahrungsergänzungsmittel wie Adaptogene, die die körpereigene Widerstandsfähigkeit verbessern und neuroprotektiv wirken.

Adaptogene sind natürliche Pflanzenwirkstoffe, oft Kräuter, Wurzeln oder Pilze, die dem Körper helfen, sich an Stresssituationen anzupassen. Darunter Panax Ginseng, Ashwagandha, Rhodiola, Maca, und Heilpilze wie Cordyceps, Igelstachelbart und Reishi. Adaptogene wirken auf molekularer Ebene, indem sie das Gleichgewicht zwischen Hypothalamus, Hypophyse und Nebennieren regulieren. Sie verbessern die körpereigene Stressreaktion, in dem sie Müdigkeit reduzieren, den Fokus verbessern und die Toleranz gegenüber Stressoren erhöhen. Der Effekt ist nicht auf einzelne Regionen im Gehirn beschränkt. Die genannten Wirkung entsteht sehr wahrscheinlich auf Grund von neuroprotektiven, antiinflammtorischen und antidepressiven Mechanismen, die die Adaptogene in der Lage sind zu leisten. Dazu zählt unter anderem die Reduktion von Enzymen, die unter Stressreaktionen Neurotransmitter wie Dopamin und Noradrenalin in einem unerwünschten Maß produzieren.