Zusammenhang zwischen vermindertem kauinduziertem Hirnblutfluss und kognitiver Leistung bei Patienten mit mandibulärem Prognathismus in einer Pilotstudie

Warum Kauen und Denken überraschend verbunden sind

Die meisten von uns nehmen das Kauen als selbstverständlich hin, doch Forschende haben herausgefunden, dass der einfache Akt des Zerkleinerns von Nahrung dem Gehirn einen starken Weckruf sendet. Menschen mit bestimmten Kieferfehlstellungen, etwa mandibulärem Prognathismus (wenn der Unterkiefer vorsteht), kauen über Jahre hinweg ineffizient. Diese Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache, aber weitreichende Frage: Verändert ein Leben mit schlechtem Biss stillschweigend die Gehirnfunktion und unsere Denkfähigkeiten?

Ein verbreitetes Kieferproblem mit versteckten Folgen

Dento-faziale Deformitäten betreffen bis zu jeden zwanzigsten Menschen und können die Kauleistung stark vermindern, so dass das Zerkleinern und Mischen von Nahrung erschwert wird. Frühere Arbeiten zeigten, dass schlechtes Kauen bei älteren Erwachsenen mit Gedächtnisproblemen und einem höheren Demenzrisiko verbunden ist. Normalerweise steigert Kauen den Blutfluss in Hirnregionen, die an Planung, Aufmerksamkeit und Gedächtnis beteiligt sind. Bei Menschen mit mandibulärem Prognathismus treffen die Zähne nicht richtig aufeinander, die Kaumuskulatur arbeitet weniger effektiv, und frühere Befunde dieses Forschungsteams deuteten darauf hin, dass der übliche „Kau-Boost“ im Gehirn abgeflacht ist. Bislang hatte jedoch niemand gründlich geprüft, ob diese Patienten tatsächlich messbare Veränderungen in kognitiven Fähigkeiten zeigen.

Messung des Hirnblutflusses während des Kauens

Die Forschenden rekrutierten Patienten mit mandibulärem Prognathismus und verglichen sie mit Personen mit normalem Biss. Sie verwendeten eine nichtinvasive Technik, die Nahinfrarotspektroskopie, um Blutflussveränderungen im vorderen Hirnbereich zu überwachen, während die Probanden ein weiches Material kauten. Als Referenz führten die gleichen Personen zudem eine mentale Rechenaufgabe aus, die bekanntermaßen die Frontallappen stark aktiviert. Sowohl im rechten als auch im linken unteren Stirnlappen (inferiorer Gyrus frontalis) — einem Bereich, der wichtig für Entscheidungsfindung und Selbstkontrolle ist — führte Kauen bei der Gruppe mit Kieferfehlstellung zu einem deutlich geringeren Anstieg des Blutflusses als bei den Kontrollpersonen mit normaler Zahnstellung. Dies bestätigte, dass die Gehirne dieser Patienten weniger kräftig auf Kauen reagieren, obwohl sie im Allgemeinen jung und sonst gesund sind.

Überprüfung der Denkfähigkeiten mithilfe von Augenbewegungen

Um herauszufinden, ob diese abgeschwächte Hirnantwort in reale kognitive Probleme übersetzt, nutzte das Team einen tabletbasierten Eye-Tracking-Test namens Mirudake. Indem präzise verfolgt wird, wohin und wie schnell die Augen sich bei kurzen Aufgaben bewegen, kann das System die Leistung in sechs Bereichen abschätzen: Gedächtnis, Exekutivfunktionen (Planung und Flexibilität), Aufmerksamkeit, visuell-räumliche Fähigkeiten, Sprache sowie Orientierung in Zeit und Raum. Die Werte von 44 Patienten mit mandibulärem Prognathismus wurden mit Daten von 59 gesunden Erwachsenen verglichen. Insgesamt waren die globalen kognitiven Scores zwischen den Gruppen sehr ähnlich, und detaillierte Vergleiche zeigten keine relevanten Defizite in irgendeinem Bereich für die Gruppe mit Kieferfehlstellung. Tatsächlich lagen ihre Orientierungswerte etwas über denen der Kontrollen.

Feine Verknüpfungen zwischen Kauen, Blutfluss und Denken

Auch wenn die Patienten mit mandibulärem Prognathismus keine offensichtlichen kognitiven Beeinträchtigungen zeigten, spielte die Stärke ihrer kauinduzierten Hirnblutflussantwort dennoch eine Rolle. Als die Forschenden Daten zusammenfassten und Korrelationen analysierten, zeigten Personen mit stärkeren Anstiegen des frontalen Blutflusses beim Kauen tendenziell bessere globale kognitive Werte und insbesondere bessere Gedächtnisleistungen. Einige spezifische Fertigkeiten, wie visuell-räumliche Fähigkeiten und Exekutivfunktionen, korrelierten ebenfalls mit dem Blutflussniveau in einer Seite des Stirnbereichs. Eine separate Analyse deutete darauf hin, dass Blutflussmessungen eine moderate Fähigkeit hatten, Personen mit niedrigeren kognitiven Werten von denen im normalen Bereich zu unterscheiden, was andeutet, dass dieses physiologische Signal eines Tages als hilfreiche Ergänzung beim kognitiven Screening dienen könnte — wenngleich es nicht genau genug ist, um alleine zu stehen.

Was das für Patienten und zukünftige Versorgung bedeutet

Für Menschen mit mandibulärem Prognathismus vermittelt diese Pilotstudie eine vorsichtig beruhigende Botschaft: Trotz deutlich schwächerer Gehirnaktivierung beim Kauen scheinen sie als Gruppe keine breit angelegten Denkprobleme zu haben. Zugleich legt der beobachtete Zusammenhang zwischen kauinduziertem Hirnblutfluss und kognitiver Leistung nahe, dass die Funktionsfähigkeit unseres Kiefers langfristig die Gehirngesundheit beeinflussen könnte. Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass die Wiederherstellung eines effizienten Kauvorgangs durch kieferorthopädische oder chirurgische Behandlung letztlich die Gehirnfunktion unterstützen könnte, insbesondere wenn sie in wichtigen Entwicklungsphasen erfolgt. Größere, langfristige Studien, die Patientinnen und Patienten vor und nach kieferkorrigierenden Eingriffen verfolgen, werden nötig sein, um zu klären, ob das Korrigieren des Bisses auch dazu beitragen kann, den Verstand zu schützen.

Zitation: Inagawa, Y., Kanzaki, H., Kariya, C. et al. Association between reduced chewing-induced brain blood flow and cognitive performance in mandibular prognathism patients in a pilot study. Sci Rep 16, 5310 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35964-x

Schlüsselwörter: Kauen und Gehirn, mandibulärer Prognathismus, kognitive Funktion, Kieferchirurgie, Hirnblutfluss