Wie Bewegung das Gehirn schützt – und Demenz vorbeugt

Was dein Gehirn beim Sport bekommt

Wenn du läufst, schwimmst oder Gleichgewichtsübungen machst, bekommt dein Gehirn nicht einfach mehr Blut und Sauerstoff. Es bekommt Botenstoffe – sogenannte Exerkine – die gezielt auf Nervenzellen wirken, neue Verbindungen fördern und bestehende schützen.

Der bekannteste und am besten untersuchte davon ist BDNF – kurz für Brain-Derived Neurotrophic Factor, auf Deutsch etwa: aus dem Gehirn stammender neurotropher Wachstumsfaktor. Der Name ist sperrig, die Wirkung ist bemerkenswert.

BDNF fördert das Überleben bestehender Neuronen, regt die Bildung neuer Nervenverbindungen an und unterstützt die Neurogenese – also die Entstehung neuer Nervenzellen. Das passiert vor allem im Hippocampus, dem Bereich des Gehirns, der für Gedächtnis, Orientierung und Lernfähigkeit zentral ist. Und genau dieser Bereich schrumpft im normalen Alterungsprozess – und deutlich stärker noch bei Alzheimer.

Körperliche Aktivität erhöht BDNF-Spiegel im Blut, das ist gut belegt. Wie genau BDNF anschließend im Gehirn wirkt – ob es die Blut-Hirn-Schranke überquert oder ob periphere Effekte entscheidend sind – ist noch Gegenstand der Forschung. Aber die Richtung ist eindeutig: Bewegung tut dem Gehirn gut, und BDNF ist ein wesentlicher Mechanismus dahinter.

Die Studie, die alles verändert hat

2011 wurde im renommierten Fachjournal PNAS eine randomisierte kontrollierte Studie veröffentlicht, die bis heute zu den meistzitierten in diesem Bereich gehört (Erickson et al., 2011).

Teilnehmer waren Erwachsene zwischen 55 und 80 Jahren – aufgeteilt in zwei Gruppen. Die eine Gruppe absolvierte über ein Jahr ein Ausdauer-Gehprogramm, die andere machte Dehnübungen. Das Ergebnis war messbar und überraschend klar: Die Ausdauergruppe hatte nach einem Jahr ein größeres Hippocampusvolumen – ein Bereich, der bei Nicht-Trainierenden in diesem Alter typischerweise um etwa 1–2 % pro Jahr schrumpft. Die Kontrollgruppe zeigte genau diesen Rückgang. Die Trainingsgruppe nicht – sie drehte ihn sogar um. Gleichzeitig verbesserte sich die Gedächtnisleistung in der Trainingsgruppe messbar. Und die BDNF-Spiegel stiegen an.

Das war keine Studie an 25-Jährigen im Labor. Es waren ältere Erwachsene, ein Jahr lang, mit einem alltagstauglichen Programm. Das macht den Befund besonders relevant.

Laktat: der unerwartete Verbündete

Hier kommt ein Stoff ins Spiel, der ein Imageproblem hat: Laktat. Lange als unangenehmes Abfallprodukt der Muskelarbeit bekannt – das, was beim intensiven Training brennt – ist Laktat heute als eigenständiges Signalmolekül anerkannt.

Laktat überquert die Blut-Hirn-Schranke und erhöht dort die BDNF-Expression (Novelli et al., 2024). Das bedeutet: Auch intensivere Trainingseinheiten, bei denen Laktat produziert wird, haben einen direkten neuroprotektiven Effekt. Intervalltraining, zügiges Bergaufgehen, Klettern mit erhöhter Herzfrequenz – all das produziert Laktat, das dem Gehirn zugutekommen kann.

Das ist keine Rechtfertigung für Hochleistungssport als einzigen Weg. Aber es erklärt, warum Intensität – spürbar, aber nicht unbedingt erschöpfend – für die kognitive Gesundheit besonders wertvoll sein kann.

Der Kynurenin-Weg: warum Bewegung antidepressiv wirkt

Weniger bekannt, aber biochemisch faszinierend ist der sogenannte Kynurenin-Weg. Er erklärt, warum regelmäßige Bewegung nicht nur vor kognitivem Abbau schützt, sondern auch antidepressiv wirkt.

Kynurenin ist ein Stoffwechselprodukt der Aminosäure Tryptophan, das primär in der Leber gebildet wird. Im Gehirn angekommen, kann es zu einer Substanz umgewandelt werden, die mit depressiven Zuständen und neurotoxischen Prozessen in Verbindung gebracht wird.

Regelmäßiges Ausdauertraining verändert diesen Weg: Der Muskel produziert verstärkt ein Enzym, das Kynurenin in Kynurensäure umwandelt – ein Stoff, der die Blut-Hirn-Schranke nicht überquert und daher das Gehirn nicht belastet. Das Ergebnis: Weniger Kynurenin gelangt ins Gehirn, weniger neurotoxische Umwandlungsprodukte entstehen dort (Chow et al., 2022).

Dieser Mechanismus erklärt in Teilen, warum körperlich aktive Menschen seltener an Depressionen leiden – und warum Bewegung als Therapiebegleitung bei leichter bis mittelschwerer Depression klinisch wirksam ist.

Was das Blut trainierter Menschen bewirkt

Zwei weitere Befunde aus der aktuellen Forschung sind so überraschend, dass sie hier nicht fehlen dürfen – auch wenn sie aus Tiermodellen stammen.

• Befund 1 – Clusterin und junge Gehirne: Forscher haben Blutplasma von regelmäßig sportlich aktiven, jungen Mäusen auf sedentäre, gleichaltrige Mäuse übertragen. Das Ergebnis: Die inaktiven Mäuse zeigten messbar weniger Hirnentzündung und verbesserte Gedächtnisleistungen – ohne sich selbst bewegt zu haben. Verantwortlich war unter anderem Clusterin, ein Protein aus der Leber, das entzündungshemmend auf das Gehirn wirkt (De Miguel et al., 2021).
• Befund 2 – GPLD1 und alternde Gehirne: In einem ähnlichen Experiment – diesmal mit alten Mäusen – führte derselbe Plasma-Transfer zu mehr neuen Nervenzellen im Hippocampus und verbesserter Kognition. Verantwortlich war hier ein anderes Hepatokin: GPLD1 (Glycosylphosphatidylinositol-specific Phospholipase D1). Die Forscher fanden diesen Effekt nicht nur im Tiermodell, sondern auch beim Menschen: Körperlich aktive Erwachsene über 66 Jahre hatten messbar höhere GPLD1-Spiegel im Blut als ihre sedentären Altersgenossen (Horowitz et al., 2020).

Beide Befunde sind noch kein gesicherter Stand, der auf breite Empfehlungen hinausläuft. Aber sie zeigen: Bewegung schickt unterschiedliche chemische Botschaften durch den Körper – auch ins Gehirn, und das auf mehr als nur auf einem Weg.

Welches Training wirkt am stärksten?

Die direkte Frage lautet: Was muss ich tun, damit diese Mechanismen aktiviert werden? Drei Befunde aus der Forschung lassen sich praxistauglich zusammenfassen:

• Ausdauertraining ist am besten untersucht und hat die stärksten Belege für kognitive Schutzeffekte. Regelmäßiges aerobes Training – also Bewegung, die den Puls dauerhaft erhöht, mindestens 20–30 Minuten, mehrmals pro Woche – stimuliert BDNF-Ausschüttung und unterstützt Hippocampusgesundheit.
• Kognitive Herausforderung verstärkt den Effekt. Wer beim Sport gleichzeitig koordinative oder mentale Anforderungen hat – Gleichgewicht halten, Bewegungsabläufe lernen, Aufmerksamkeit teilen – aktiviert mehr neuronale Ressourcen. Das Zusammenspiel von körperlicher und kognitiver Beanspruchung ist biochemisch günstiger als reine Körperaktivität ohne geistige Beteiligung.
• Moderate Intensität schlägt Extrembelastung. Lang anhaltende extreme Belastung kann BDNF-Spiegel kurzfristig sogar absenken: Eine Studie mit 51 Marathonläuferinnen und -läufern zeigte einen signifikanten BDNF-Abfall 72 Stunden nach dem Lauf – vermutlich durch Regenerationsprozesse und erhöhten muskulären Verbrauch (Roeh et al., 2021). Regelmäßige, moderate bis zügige Belastung zeigt nachhaltigere Effekte auf kognitive Gesundheit als sporadische Hochleistung.

Der unterschätzte Faktor: Gleichgewichtstraining

Koordinative Übungen und Gleichgewichtstraining werden in Gesprächen über kognitive Gesundheit oft übersehen – zu Unrecht.

Gleichgewichtstraining stellt hohe Anforderungen an das Zusammenspiel von visuellem System, Vestibularorgan und Propriozeption. Es ist keine passive Übung, sondern eine aktive neuronale Aufgabe. Der Hippocampus ist dabei direkt beteiligt – er verarbeitet räumliche Informationen und koordiniert Körperhaltung im Raum.

Darüber hinaus ist Gleichgewichtstraining oft intrinsisch kognitiv: Man muss Aufmerksamkeit aufwenden, Bewegungsabläufe antizipieren, auf veränderte Bedingungen reagieren. Genau das – die gleichzeitige körperliche und kognitive Anforderung – scheint für neuroprotektive Exerkin-Ausschüttung besonders günstig zu sein.

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Was das für dich bedeutet

Die Botschaft der Forschung ist klar, und sie ist ermutigend: Das Gehirn ist kein starres Organ, das sich unaufhaltsam abbaut. Es reagiert auf Bewegung – noch im hohen Alter, noch bei bestehenden Einschränkungen.

Das heißt nicht, dass Bewegung Demenz verhindert. Genetische Faktoren, vaskuläre Erkrankungen und andere Risiken bleiben bestehen. Aber regelmäßige körperliche Aktivität ist einer der wenigen beeinflussbaren Faktoren, für den die Evidenz stark und konsistent ist.

Was du konkret tun kannst:

• Mindestens 3–4 Mal pro Woche aerobe Belastung von 20–30 Minuten, die den Puls spürbar erhöht
• Koordinative Anforderungen einbauen: Gleichgewichtsübungen, neue Bewegungsabläufe, Dual-Task-Situationen
• Regelmäßigkeit priorisieren – Kontinuität schlägt sporadische Intensität

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Literatur

Wissenschaftliche Quellen:

• Chow, L. S., Gerszten, R. E., Taylor, J. M., Pedersen, B. K., van Praag, H., Trappe, S., Febbraio, M. A., Galis, Z. S., Gao, Y., Haus, J. M., Lanza, I. R., Lavie, C. J., Lee, C.-H., Lucia, A., Moro, C., Pandey, A., Robbins, J. M., Stanford, K. I., Thackray, A. E., … Snyder, M. P. (2022). Exerkines in health, resilience and disease. Nature Reviews Endocrinology, 18(5), 273–289. https://doi.org/10.1038/s41574-022-00641-2
• De Miguel, Z., Khoury, N., Betley, M. J., Lehallier, B., Willoughby, D., Olsson, N., Yang, A. C., Hahn, O., Lu, N., Vest, R. T., Bonanno, L. N., Yerra, L., Zhang, L., Saw, N. L., Fairchild, J. K., Lee, D., Zhang, H., McAlpine, P. L., Contrepois, K., … Wyss-Coray, T. (2021). Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin. Nature, 600, 494–499. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04183-x
• Erickson, K. I., Voss, M. W., Prakash, R. S., Basak, C., Szabo, A., Chaddock, L., Kim, J. S., Heo, S., Alves, H., White, S. M., Wojcicki, T. R., Mailey, E., Vieira, V. J., Martin, S. A., Pence, B. D., Woods, J. A., McAuley, E., & Kramer, A. F. (2011). Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(7), 3017–3022. https://doi.org/10.1073/pnas.1015950108
• Horowitz, A. M., Fan, X., Bieri, G., Smith, L. K., Sanchez-Diaz, C. I., Schroer, A. B., Gontier, G., Casaletto, K. B., Kramer, J. H., Williams, K. E., & Villeda, S. A. (2020). Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain. Science, 369(6500), 167–173. https://doi.org/10.1126/science.aaw2622
• Lu, X., Chen, Y., Shi, Y., Shi, Y., Su, X., Chen, P., Wu, D., & Shi, H. (2025). Exercise and exerkines: Mechanisms and roles in anti-aging and disease prevention. Experimental Gerontology, 200, 112685. https://doi.org/10.1016/j.exger.2025.112685
• Novelli, G., Calcaterra, G., Casciani, F., Pecorelli, S., & Mehta, J. L. (2024). 'Exerkines': A comprehensive term for the factors produced in response to exercise. Biomedicines, 12(9), 1975. https://doi.org/10.3390/biomedicines12091975
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