Böses Fett, gutes Fett: Wo liegt der Unterschied?
Können Fettzellen nützlich sein? Ja – die Farbe macht den Unterschied.
"Weißes Fett speichert in erster Linie Energie, in Form von Triglyceriden. Braunes oder beiges Fett verbrennt hingegen Energie, wodurch Wärme entsteht", erklärt Assoc. Prof. Florian Kiefer, Endokrinologe an der MedUni Wien. Das macht dieses Körpergewebe so interessant. Weltweit hoffen Wissenschaftler ein Mittel zu finden, das "ungünstiges" weißes Fett in "gutes" braunes/beiges Fett verwandelt und gegen Adipositas (Fettsucht) eingesetzt werden kann. Bereits mehreren Arbeitsgruppen, auch jener von Kiefer, gelang es in Tierversuchen die Umwandlung weißer in beige Fettzellen anzuregen. Beige Fettzellen sind mit braunen Fettzellen verwandt, allerdings vermehrt in Regionen mit weißem Fett zu finden. Braunes Fett hingegen befindet sich beim erwachsenen Menschen vor allem in tiefen Nackenregionen sowie im Brustkorb. Würde eine Substanz diese Depots vermehren und aktivieren, könnte dies möglicherweise Übergewicht und dessen Folgeerkrankungen reduzieren.
Neues Pflaster
Forscher aus Singapur haben diesen Mechanismus ebenfalls genützt. Über ein spezielles Pflaster verabreichten sie Mäusen zwei Wirkstoffe, das Schilddrüsenhormon Trijodthyronin sowie Mirabegron, einen Beta-3-Rezeptoragonist. So wurde weißes Fett zu braunem. Bei Tieren, die fettreich gefüttert wurden, führte das zu einem Fettmasse-Verlust von mehr als 30 Prozent über vier Wochen, berichteten die Wissenschaftler der Nanyang Technological University im Journal Small Methods. Auch die Cholesterol- und Fettsäure-Werte verbesserten sich im Vergleich zu den unbehandelten Vergleichstieren deutlich.
"Die Idee, weißes in braunes oder beiges Fett umzuwandeln, ist ein sehr spannendes Konzept in der Adipositasforschung. Die hier angewendete Technik ist insofern clever, als die Wirkstoffe direkt in das weiße Fett verabreicht werden und dort eine Umwandlung begünstigen", kommentiert Kiefer. Von den eingesetzten Substanzen sei schon länger bekannt, dass sie diese Umwandlung begünstigen würden. Man nennt diesen Prozess "Browning".
"Ob so ein Pflaster auch beim Menschen zu einer Gewichtsreduktion führen kann, lässt sich von den Tierversuchen noch nicht ableiten. Die Technik klingt jedoch vielversprechend", so Kiefer.
Der Endokrinologe ist davon überzeugt, dass es eine Frage der Zeit ist, bis es möglich sein wird, mit medikamentöser Hilfe weißes Fett zu bräunen. "Es ist zwar noch ein langer Weg bis dahin, aber die biologische Ausstattung im Menschen ist vorhanden, jetzt geht es darum, den richtigen Schlüssel zu finden."
Kälte hilft
Bis es so weit ist, kann auf natürlichem Weg versucht werden, das bestehende braune Fett zu aktivieren und so den Energieverbrauch zu erhöhen. Im Rahmen mehrerer Studien an der MedUni Wien untersucht Kiefers Arbeitsgruppe die Mechanismen und Funktionsweise des braunen Fettgewebes in Tier und Mensch. "Man dachte ursprünglich, braunes Fett würde nur bei Kleinkindern zur Regulation der Körpertemperatur eine Rolle spielen und bei Erwachsenen nicht mehr aktiv sein. Doch seit wenigen Jahren ist bekannt, dass auch Erwachsene noch über entsprechende Depots im Körper verfügen und sich diese durch moderate Kälte aktivieren lassen."
Dafür werden in Studien Probanden mit speziellen Kältewesten zirka zwei Stunden lang "gekühlt" – gerade so, dass sie nicht zittern. Dies sei ein entscheidender Punkt, denn zu starkes Frieren und Zittern würde zur Produktion von mehr Muskelwärme führen und somit die Effekte vom braunen Fett überlagern. Hingegen führt moderate Kälte, bei der noch keine Zitterwärme durch den Muskel entsteht, zur Aktivierung brauner Fettdepots, welche man mit Positronenemissionstomografie (PET) gut darstellen kann. "Wird das braune Fett durch Kälte aktiviert, so nimmt es unter anderem Zucker auf, was man in der PET Untersuchung sehen kann, wenn zuvor eine spezielle radioaktiv markierte Zuckerlösung injiziert wird. Auf den Aufnahmen (siehe unten) kann man deutlich die Unterschiede zwischen vor und nach der Kälteanwendung erkennen und das Ausmaß der Aktivierung quantifizieren", so Kiefer.
Wie lange dieser Effekt anhält und welche Auswirkungen dies auf den Energieverbrauch hat, wird derzeit von Kiefers Arbeitsgruppe untersucht. Der Experte deutet aber bereits an, dass es große Unterschiede von Mensch zu Mensch gibt und der gesteigerte Energieverbrauch durch die Kälte sehr vom Vorhandensein brauner Fettdepots abhängig ist.
Wenn Probanden mit speziellen Kältewesten „gekühlt“ werden, wird braunes Fett aktiviert, was an PET-Bildern gut sichtbar wird. Oben vor Kühlung, unten zeigen die dunklen Flecken braune Fettdepots
Erwachsene verfügen teilweise noch über braunes Fett, der überwiegende Anteil des Körperfetts ist aber weißes Fett. Das braune Fett sitzt bei Erwachsenen in tiefen Nacken/
Halsbereichen sowie im Brustkorb. Braunes Fett gilt als Heizkraftwerk des menschlichen Körpers. Babys sind gut damit gepolstert. Sie benötigen es, um nicht auszukühlen.
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