Effekt nach drei Tagen messbar Fett im Essen löst Mangel im Gehirn aus
03.05.2016, 20:03 Uhr
Wer fettreich isst, riskiert nicht nur Übergewicht, sondern auch Diabetes mellitus.
Butter und Zucker sind Nervenfutter, heißt es. Wie eine fettreiche Ernährung tatsächlich auf das Gehirn und dessen Funktionen wirkt, finden Forscher im Experiment mit Mäusen nun heraus.
Dass zu viel Fett im Essen zu Übergewicht führt, ist bekannt. Dass es das Gehirn in eine Art Mangelzustand versetzt, haben Forscher des Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln mit Versuchen an Mäusen nun entdeckt.
Mit dem Begriff der Blut-Hirn-Schranke wird die doppelte Barriere zwischen Blutkreislauf und Zentralem Nervensystem (ZNS), bezeichnet, zu dem Gehirn und Rückenmark gehören. Sie kontrolliert den Stoffaustausch im ZNS und sorgt dafür, dass das ZNS vor Krankheitserregern und Giften geschützt wird.
Sie besteht aus drei Schichten und ist damit ein hochselektiver Filter, über den die vom Gehirn benötigten Nährstoffe zugeführt und die entstandenen Stoffwechselprodukte abgeführt werden.
Aus diesem Grund ist auch die Behandlung von einer Vielzahl von neurologischen Erkrankungen mit Medikamenten so schwer, da viele die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren können.
Für ihre Untersuchung fütterten die Wissenschaftler Mäuse über mehrere Tage mit einer fettreichen Nahrung und schauten ihnen dabei mit moderner Technik ins Gehirn. Bereits nach drei Tagen konnten sie feststellen, dass sich die Aufnahme von Glukose im Gehirn senkte. "Das Gehirn hungert also, obwohl die Mäuse täglich viele Kalorien zu sich nehmen. Verantwortlich dafür ist das Protein GLUT-1, welches der wichtigste Glukose-Transporter an der Blut-Hirn-Schranke ist", erklärt Studienautor Alexander Jais. Wieso genau das passiert, wissen die Forscher nicht. Es könnte sein, dass freie gesättigte Fettsäuren toxisch an der Blut-Hirn-Schranke wirken und sich deshalb GLUT-1 als Transporter zurückbildet.
Das Gehirn gleicht den Mangel aus
Die Glukose fehlt in wichtigen Regionen des Gehirns, wie beispielsweise im Hypothalamus, der den Stoffwechsel steuert oder in der Hirnrinde, die für Lernen und Erinnerung zuständig ist. Auf diesen durch fettreiche Ernährung hervorgerufenen Energiemangel reagiert der Körper. Sogenannte Makrophagen, das sind spezialisierte Zellen des Immunsystems, produzieren den Wachstumsfaktor VEGF. Dieser steigert, trotz fettreicher Ernährung, die GLUT-1-Bildung. Der Glukose-Transporter wird direkt an den Gefäßzellen der Blut-Hirn-Schranke freigesetzt. Das führt dazu, dass bei den Mäusen nach vier Wochen wieder normale Glukosespiegel im Gehirn messbar sind, obwohl sie weiterhin fettreiche Nahrung bekamen. Ohne die Bildung des Wachstumsfaktors VEGF allerdings, bleibt die Glukoseaufnahme im Gehirn verringert. "Das hat zur Folge, dass die Mäuse langsamer lernen und ein schlechteres Erinnerungsvermögen haben", sagt Jais.
Der Glukoseausgleich im Gehirn bei fettreicher Ernährung hat allerdings seinen Preis: "Man spricht vom egoistischen Gehirn, da es seinen Zucker dadurch bekommt, dass es den Appetit auf süße Nahrungsmittel anregt und die Zuckeraufnahme in Muskeln und Fett verhindert. Die Zellen in der Muskulatur werden dann resistent gegen das körpereigene Hormon Insulin, welches normalerweise den Zucker in die Zellen schleust. Dadurch kann dann im schlimmsten Fall Diabetes entstehen", erklärt der Wissenschaftler.
Quelle: ntv.de, jaz
