Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dick durch Weichmacher / Forscher finden verantwortliche Stoffwechselwege

18.01.2016

In Kunststoffen sind immer Weichmacher enthalten, bspw. Phthalate. Über die Haut oder die Nahrung können sie in unseren Körper gelangen. Sie wirken auf unser Hormonsystem und stehen im Verdacht, Einfluss auf das Körpergewicht zu nehmen. Die genauen Zusammenhänge und Mechanismen waren bislang noch unklar. Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) konnten nun in Kooperation mit dem Integrierten Forschungs- und Behandlungszentrum (IFB) Adipositas Erkrankungen der Universität und des Universitätsklinikums Leipzig in ihrer in PLOS ONE veröffentlichten Studie zeigen, dass das Phthalat DEHP zu einer Gewichtszunahme führt und welche Stoffwechselprozesse daran beteiligt sind.

Jeder zweite Erwachsene in Deutschland ist übergewichtig. Bei Kindern und Jugendlichen sind es bereits rund 15 Prozent. „Die Zahlen sind alarmierend“, sagt Prof. Martin von Bergen, Leiter des Departments Molekulare Systembiologie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ).

„Denn mit jedem Kilo, das zu viel ist, erhöht sich das Gesundheitsrisiko für Herzkreislauferkrankungen, Gelenkschäden, chronische Entzündungen und Krebs. Und die Zahl der Menschen mit Übergewicht steigt weltweit stetig an.“

Für die Entwicklung von Übergewicht gibt es viele Ursachen: Neben falschen Ernährungsgewohnheiten und Bewegungsmangel spielen sicherlich auch genetische Faktoren eine Rolle. Aber auch bestimmte Umweltschadstoffe – zum Beispiel Phthalate – können für die Entwicklung von Übergewicht mitverantwortlich sein.

„In epidemiologischen Studien wurden bereits ernstzunehmende Zusammenhänge zwischen erhöhten Phthalat-Konzentrationen im menschlichen Körper und der Entwicklung von Übergewicht nachgewiesen und sollten deswegen weitergehend mechanistisch untersucht werden“, sagt von Bergen.

In der Kunststoffverarbeitung werden Phthalate als Weichmacher eingesetzt, um Kunststoffe weich, biegsam oder dehnbar zu machen. Unter bestimmten Bedingungen können Phthalate aber auch aus dem Material austreten und über die Nahrung in unseren Körper aufgenommen werden.

Bei Lebensmittelverpackungen treten Phthalate insbesondere in fetthaltige Produkte über, beispielsweise in Käse oder Wurst. Von Bergen: „Bislang ist kaum etwas darüber bekannt, wie genau Phthalate im Körper wirken, und wie sie Einfluss auf das Körpergewicht nehmen können – und genau da wollten wir mit unserer Studie ansetzen.“

Von Bergen und sein UFZ-Team haben die Studie in Kooperation mit Forschern des Integrierten Forschungs- und Behandlungszentrums (IFB) AdipositasErkrankungen der Universität und des Universitätsklinikums Leipzig um PD Dr. Nora Klöting und Prof. Matthias Blüher (Sprecher des Sonderforschungsbereichs „Mechanismen der Adipositas“) durchgeführt, die kürzlich im Fachmagazin PLOS ONE veröffentlicht wurde.

Ihre Ergebnisse zeigen, wo Phthalate in den Stoffwechsel eingreifen und den Weg für eine Gewichtszunahme ebnen können. In Untersuchungen an der Universität Leipzig nahmen Mäuse, die dem Phthalat DEHP im Trinkwasser ausgesetzt waren, deutlich an Gewicht zu. Dies war vor allem bei den weiblichen Tieren der Fall.

„Phthalate greifen ganz offensichtlich massiv in den Hormonhaushalt ein. Bereits in geringen Konzentrationen führen sie zu deutlichen Veränderungen, wie beispielsweise der Gewichtszunahme“, sagt von Bergen.

Der Schwerpunkt der Arbeiten am UFZ lag auf der Charakterisierung der Stoffwechselprodukte im Blut der Mäuse. Die Forscher stellten fest, dass der Anteil ungesättigter Fettsäuren im Blut unter Phthalat-Einwirkung zunahm und der Glukosestoffwechsel gestört war. Daneben war auch die Zusammensetzung von im Blut befindlichen Rezeptoren verändert, die für den Gesamtstoffwechsel wichtig sind und zu einer Umstellung des Stoffwechsels führen können. „Einige Stoffwechselprodukte, die vom Fettgewebe gebildet werden sind unter anderem auch als Botenstoffe aktiv und steuern Funktionen in anderen Organen“, erläutert von Bergen. „Noch ist aber nicht abschließend geklärt, wie sich die unterschiedlichen Effekte von Phthalaten auf den Stoffwechsel untereinander beeinflussen und letztlich zu einer Gewichtszunahme führen.“

Gemeinsam mit seinen Kollegen von der Universität und des Universitätsklinikums Leipzig wird von Bergen den Einfluss von Phthalaten auf den Stoffwechsel weiter erforschen. Ihre Wirkung auf die Entwicklung frühkindlicher Erkrankungen untersucht er darüber hinaus gemeinsam mit UFZ-Kollegen aus dem Department Umweltimmunologie im Rahmen der Mutter-Kind-Studie LiNA.

„Unser Ziel ist es, solide Grundlagenforschung zu betreiben, damit unsere Ergebnisse dann den für die Risikobewertung von Chemikalien zuständigen Behörden auf deutscher und europäischer Ebene helfen können, ihre Bewertungen vorzunehmen“, so von Bergen.

Publikationen:
„Di-(2-Ethylhexyl)-Phthalate (DEHP) Causes Impaired Adipocyte Function and Alters Serum Metabolites“: Nora Klöting, Nico Hesselbarth, Martin Gericke, Anne Kunath, Ronald Biemann, Rima Chakaroun, Joanna Kosacka, Peter Kovacs, Matthias Kern, Michael Stumvoll, Bernd Fischer, Ulrike Rolle-Kampczyk, Ralph Feltens, Wolfgang Otto, Dirk K. Wissenbach, Martin von Bergen, Matthias Blüher; PLOS ONE (December 2, 2015). http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0143190

Die Arbeit wurde unterstützt durch die Deutsche Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboredizin (DGKL) die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Helmholtz Allianz ICEMED – Visualisierung und Therapie Umweltbedingter Stoffwechselerkrankungen.

Feltens R, Roeder S, Otto W, Borte M, Lehmann I, von Bergen M, Wissenbach DK: Evaluation of Population and Individual Variances of Urinary Phthalate Metabolites in Terms of epidemiological Studies. Journal of Chromatography & Separation Techniques (accepted)

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Martin von Bergen
Leiter des UFZ-Departments Molekulare Systembiologie
http://www.ufz.de/index.php?de=17634
E-Mail: martin.vonbergen@ufz.de

Prof. Dr. Matthias Blüher
Universität Leipzig
Sprecher des Sonderforschungsbereichs „Mechanismen der Adipositas“
Phone: +49 341 97-13320
E-Mail: Matthias.Blueher@medizin.uni-leipzig.de

Weitere Informationen:

http://www.ufz.de/index.php?de=38407

Susanne Hufe | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie