Viele Forschungsansätze im Dienste der Ernährung

Ernährung und Verhalten werden immer besser und umfassender verstanden

Die über die Zunge wahrgenommenen Geschmackssignale erreichen das Gehirn sehr viel schneller als bisher angenommen. Den Forschern des Deutschen Instituts für Ernährung in Potsdam-Rehbrücke gelang erstmals der Nachweis, dass man umgekehrt anhand von neuronalen Aktivitätsmustern vorhersagen kann, was eine Person gerade schmeckt (süß, sauer, salzig, bitter). Bisher war nicht bekannt, wie das Zentralnervensystem des Menschen die Signale aus der Peripherie verarbeitet. Wenn dieser Zusammenhang noch mehr erforscht und besser verstanden wird, könnte man in Zukunft neue Strategien entwickeln, wie man dem ungesunden Ernährungsverhalten einer Person stärker entgegenwirken kann. Denn eine gestörte Wahrnehmung des Geschmacks könnte zu einem gestörten Essverhalten führen.

Nunmehr ist bekannt, dass sich die verschiedenen Geschmacksrichtungen im Gehirn mit unverwechselbaren neuronalen Aktivitätsmuster und in einer charakteristischen räumlichen Verteilung zeigen.

Koffein hat zwei Wirkungen auf den Magen

Der bekannte Bitterstoff Koffein spielt eine Rolle bei der Ausschüttung von Magensäure. Bisher glaubte man, Koffein wirke nur anregend. Tatsächlich aber kann Koffein die Magensäureausschüttung auch hemmen, nämlich je nachdem, ob Bitterrezeptoren im Magen oder im Mund aktiviert werden. Diese doppelte Wirkmöglichkeit des Koffein könnte man sich zur Herstellung therapeutischer Stoffe zunutze machen. Der menschliche Körper verfügt über etwa 25 verschiedene Bitterrezeptorentypen im Mund- und Rachenraum.

Wenn die gesunden Studienteilnehmer 150 mg Koffein in Form einer Pille einnahmen, die sich erst im Magen auflöste, wurde verstärkt Magensäure ausgeschüttet. Erhielten sie eine Koffeinlösung, die auch die Rezeptoren in der Mundhöhle anregte, verzögerte sich die Magensäureausschüttung. Die Menge der ausgeschütteten Magensäure entsprach dem Maße, wie bitter das gegebene Koffein empfunden wurde.

Blutdruck reagiert auf fettreiches Essen

Bei der Regulierung des Blutdrucks spielt das körpereigene Enzym ACE eine große Rolle. Fettreiches Essen lässt den Spiegel dieses Enzyms innerhalb von sechs Wochen ansteigen. Wenn Menschen von diesem eine bestimmte Genvariante aufweisen, reagieren sie darüber hinaus auch mit einer Erhöhung des Blutdrucks. Ursprünglich nahm man an, dass die ACE-Spiegel im Blut vergleichsweise stabil sind. Dann erkannte man, dass auch Gewichtsveränderungen ihn beeinflussen. Der neueste Befund der Potsdamer Wissenschaftler führte sie zu der Erkenntnis, dass schon die Ernährungsweise selbst Einfluss auf die ACE-Werte im Blut hat, unabhängig davon, ob es zu Gewichtsveränderungen kam.

Im Test waren 46 Zwillingspaare. Sie erhielten zunächst 6 Wochen lang eine fettarme Diät, danach 6 Wochen lang eine fettreiche Diät. Es zeigte sich eine starke Wechselwirkung zwischen der Ernährung, dem ACE-Gen und dem Blutdruck, nämlich einen Anstieg um 15 Prozent, und das schon nach kurzer Zeit. Zugleich ergab die Studie, dass nicht alle Menschen in gleicher Weise auf fettreiche Kost reagieren. Unter den Trägern der Gen-Variante stiegen die ACE-Spiegel doppelt so hoch an, und ihre Blutdruckwerte lagen im Durchschnitt um 9 mm Hg höher.

Aus diesen Ergebnissen könnte sich in Zukunft ergeben, dass man Patienten leichter personalisierte Diätratschläge geben kann. Ferner könnten Menschen, die einen grenzwertig erhöhten Blutdruck haben, allein über die Ernährung ihren Blutdruck senken und brauchen keine Medikamente.

Enzym DPP4: Ursache und Wirkung vertauscht

Bislang glaubte man, dass ein erhöhter Wert des Enzyms DPP4 in der Leber Zeichen der Leberverfettung und von Insulinresistenz ist. Ergebnisse einer neuen Studie, die die Potsdamer Ernährungsforscher vorlegten, weisen nach, dass das Enzym nicht Folge von Verfettung und Insulinresistenz sondern deren Ursache ist. In der Behandlung der Zuckerkrankheit wurden wegen dieses Zusammenhanges bisher schon DPP4-Hemmer verabreicht. Dieser Ansatz wird bestätigt und ausgeweitet, da man mit diesen DPP4-Hemmern anscheinend auch die Fettlebererkrankung behandeln kann.

Anfällig für Übergewicht? Eine Gen-Variante erklärt es!

Wenn junge Mäuse eine Veränderung ihres Igfbp2-Gens aufweisen, dann ist ihr Zuckerstoffwechsel gestört, und das erwachsene Tier entwickelt später eine Leberverfettung. Dieselbe Veränderung lässt sich auch bei übergewichtigen Menschen mit beginnender Zuckerkrankheit nachweisen. Schon 2013 konnte ein Forscherteam aus Dresden nachweisen, dass Personen mit Diabetes und Fettleber geringere Mengen des Enzyms Igfbp2 in der Leber freisetzen. Die Genvariante kommt daher als ein Merkmal des persönlichen Erkrankungsrisikos in Frage. Sie wies bei Mäusen ebenso wie beim Menschen eindeutig nach, dass die betroffenen Menschen für Übergewicht anfälliger sind.

Nicht jeder Mensch ist gleich anfällig für Übergewicht und seine Folgeerkrankungen. Auch die familiäre Herkunft beeinflusst das individuelle Risiko. Aber die bisher identifizierten Genvarianten erklären bisher nur etwa 5 Prozent einer familiären Vorbelastung. Es müssen also weitere vererbbare Faktoren eine Rolle spielen. Wenn man künftig bereits junge Erwachsene untersuchen kann, besteht die Möglichkeit, dass man der Erkrankung rechtzeitig durch geeignete Maßnahmen vorbeugt.

Es muss nicht immer Olivenöl sein

Der tägliche Verbrauch von 50 g Rapsöl im Vergleich zu Olivenöl verbesserte schon nach vier Wochen den Cholesterinspiegel und die Leberwerte übergewichtiger Männer. Darüber hinaus wurde beob -achtet, dass Rapsöl zwar kurzfristig die Ausschüttung von entzündungsfördernden Botenstoffen im Unterhautfettgewebe anregt, langfristig aber chronischen Entzündungsreaktionen entgegenwirkt.

Dass Übergewicht mit chronischen Entzündungen einhergeht, ging schon aus vielen früheren Untersuchungen hervor. Manche Studien deuteten auch an, dass ein hoher Verzehr von Olivenöl den Krankheiten wie Herzinfarkt, Schlaganfall, Diabetes oder Leberverfettung vorbeugen kann. Da aber Olivenöl kein heimisches Öl ist, wollten die Potsdamer Ernährungsspezialisten untersuchen, ob mit Rapsöl ein ebenso günstiger Effekt erzielt werden kann.

Beobachtet wurden 18 übergewichtige Männer zwischen 39 und 63 Jahren. Nach der vierwöchigen Testphase hatten die Teilnehmer weder zu- noch abgenommen. Jedoch senkte sich in der Rapsöl-Gruppe der LDL-Cholesterinspiegel nochmals um 0,45 mmol/l, und die Leberwerte verbesserten sich. So etwa nahm der Wert des Enzyms Aspartat-Aminotransferase um 18 Prozent ab. Ebenfalls sanken die Interleukin-6-Werte dauerhaft (nach einem kurzen, befristeten Anstieg). Das weckt Hoffnung, dass durch den Gebrauch des Rapsöls auf Dauer die Insulinempfindlichkeit besser erhalten werden kann.

Erstmals nachgewiesen: auch der Mensch produziert in den Speicheldrüsen fettspaltende Enzyme

Lange Zeit war umstritten, ob die Speicheldrüsen der Zunge fettspaltende Enzyme (Lipasen) aufweisen. Nunmehr konnte nachgewiesen werden, dass die Enzyme in direkter Nähe der Geschmacksknospen liegen. Das bedeutet, dass der Mensch Fette geschmacklich wahrnehmen kann und nicht nur durch Geruchs- und Tastsinn. Wenn dieser Befund noch weiterentwickelt wird, könnten sich daraus Strategien entwickeln lassen, wie die Geschmacksvorlieben gesteuert werden können und dazu genutzt, dass Menschen sich besser ernähren.

Zwar spielt die Lipase aus den Speicheldrüsen für die Verdauung der Fette eine untergeordnete Rolle. Die aus den Nahrungsfetten freigesetzten Fettsäuren dienen wohl eher dazu, den Fettgeschmack auszulösen. Damit befände sich dieses Prinzip in guter Gesellschaft, denn die Amylase, die die Stärke spaltet, wird ebenfalls schon im Mund freigesetzt und dient in erster Linie der Geschmackswahrnehmung und in zweiter Linie der Verdauung selbst.

A. Martin Steffe