Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bewegung kommt mit dem Appetit

03.12.2009
Ein Körper, der zu oft Nahrung erhält, gerät in den Sog von Bewegungsarmut, Fettleibigkeit und letztlich Diabetes. Auslöser ist ein molekularer Schalter, der durch Insulin gesteuert wird. Das zeigen Wissenschaftler der ETH Zürich in einer neuen Studie.

Am Morgen wie ein Kaiser, am Mittag wie ein König, am Abend wie ein Bettelmann. Nichts dazwischen, kein Snack, nichts Süsses, auch nichts so genannt Gesundes. Denn: um gesund zu bleiben, braucht der Körper Fastenzeiten zwischen den Mahlzeiten.

So hiesse wohl die Empfehlung, die Ernährungsberater abgeben müssten, würden sie die Erkenntnisse aus einer neuen Studie der ETH Zürich praktisch umsetzen. Denn die Forschungsgruppe von Markus Stoffel, Professor am Institut für Molekulare Systembiologie der ETH Zürich, zeigt einen wichtigen molekularen Mechanismus auf, welcher der Bewegungsarmut und damit der Fettleibigkeit zu Grunde liegt. Ihre Erkenntnisse stellen die Forschenden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature vor.

Hunger macht aktiv

Zentraler Schalthebel dabei ist ein Transkriptionsfaktor namens Foxa2. Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die dafür sorgen, dass andere Gene aktiviert und in Proteine übersetzt werden. Foxa2 kommt in der Leber vor, wo es die Fettverbrennung beeinflusst, aber auch in zwei wichtigen Nervenzellbeständen im Hypothalamus, einer Hirnregion, die Tagesrhythmus, Schlaf, Nahrungsauf-nahme und Sexualverhalten steuert. Steuerelement für die Aktivität von Foxa2 ist Insulin, und zwar sowohl in der Leber als auch in dieser Hirnregion.

Nimmt der Mensch oder ein Tier Nahrung auf, schütten die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse Insulin aus. Dieses hemmt Foxa2. Im nüchternen Zustand, also beim Fasten, fehlt Insulin, und Foxa2 ist aktiv. Im Hirn, so zeigen die Forscher auf, fördert Foxa2 die Bildung von zwei Eiweissstoffen, MCH und Orexin. Diese beiden Hirnbotenstoffe lösen verschiedene Verhaltensweisen aus: Nahrungsaufnahme und spontane Bewegung. Haben Säugetiere Hunger, sind sie aufmerksamer, körperlich aktiver. Kurz: Sie jagen, suchen nach Nahrung. "Wer einer Katze oder einem Hund vor der Fütterung zuschaut, kann dies sehr gut beobachten", sagt Stoffel.

Erklärung für Bewegungsarmut gefunden

Bei fettleibigen Mäusen haben die Forscher eine Störung entdeckt: in diesen Tieren ist Foxa2 permanent inaktiv, egal ob die Tiere nüchtern oder gesättigt sind. Dies erklärt ein seit längerem bekanntes, aber nicht erklärbares Phänomen: die Bewegungsarmut von fettleibigen Menschen und Tieren. Um dies nachzuweisen, haben die Forscher mit einem genetischen Trick Mäuse gezüchtet, in deren Hirne Foxa2 stets aktiv ist, egal ob sie gerade gefressen haben oder nüchtern sind. Diese Mäuse produzieren mehr MCH und Orexin und bewegen sich fünfmal mehr als gewöhnliche Tiere, bei denen Insulin Foxa2 nach dem Essen ausgeschaltet ist oder die fettleibig sind. Die genetisch veränderten Mäuse verlieren Fettgewebe und bilden grössere Muskeln aus. Zucker- und Fettstoffwechsel laufen bei ihnen auf Hochtouren und ihre Blutwerte sind deutlich verbessert.

Drei Mahlzeiten am Tag genügen

Für Stoffel ist mit dieser Studie klar: "Der Körper braucht Fastenperioden, um gesund zu bleiben." Zudem müsse man für ein gutes Körpergewicht sorgen. Er hält deshalb auch wenig davon, zahlreiche kleine Mahlzeiten über den Tag verteilt einzunehmen. Lieber wenige Male richtig essen, und dazwischen auch dem Hunger Raum zu lassen. Denn weil bei jeder Mahlzeit auch Insulin ausgeschüttet wird, das Foxa2 unterdrückt, verringert sich zusehends die Motivation zur körperlichen Aktivität und die Verbrennung von Zucker und Fett.

Original: Silva JP, von Meyenn F, Howell J, Thorens B, Wolfrum C, Stoffel M. Regulation of adaptive behaviour during fasting by hypothalamic Foxa2. Nature. Epub 2009 December 3, doi: 10.1038/nature08589.

Claudia Naegeli | idw
Weitere Informationen:
http://www.imsb.ethz.ch/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Diabetesmedikament könnte die Heilung von Knochenbrüchen verbessern
17.03.2017 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

nachricht Soziale Phobie: Hinweise auf genetische Ursache
10.03.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise