Gestörte biologische Uhr macht dick

Fabian Peters

Übergewicht durch Beeinträchtigungen der biologischen Uhr

12.11.2012

Fehlfunktionen der biologischen Uhr führen zu Übergewicht und Fettleibigkeit. Zu diesem Ergebnis kommen die Forscher um Georgios Paschos und Garret FitzGerald vom Institute for Translational Medicine and Therapeutics an der Universität Pennsylvania in Philadelphia. Die Wissenschaftler haben in Versuchen mit Mäusen nachgewiesen, dass die Ausschaltung des sogenannten ARNTL-Gens in den Fettzellen der Tiere, welches „einen Kern der molekularen Taktkomponente“ des Hungers bildet, zu einer Verschiebung des Tagesrhythmus der Nahrungsaufnahme und zu Übergewicht führt.

Wurde das ARNTL („Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-like) Gen in den Fettzellen der Mäuse eliminiert, zeigte sich laut Aussage der Wissenschaftler eine deutliche Zunahme des Körpergewichts, obwohl die Tiere nicht mehr Kalorien aufnahmen als vorher. Lediglich der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme habe sich durch die Beeinflussung der biologischen Uhr in den Fettzellen verändert. Dies spreche dafür, dass die täglichen Essenszeiten unabhängig von der Kalorienzufuhr einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung von Übergewicht haben.

Gen in den Fettzellen beeinflusst die biologische Uhr
Hunger entsteht im Wesentlichen durch die vermehrte Freisetzung sogenannter Neuropeptide im Hypothalamus, dem Steuerzentrum im Gehirn für das vegetative Nervensystem. Hier werden auch die Informationen der Adipozyten (Fettzellen) verarbeitet, die überschüssige Energie in Form von Triglyceriden speichern und den Pegel gespeicherter Energie an das Gehirn melden, schreiben die US-Forscher im Fachmagazin „Nature Medicine“.

Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme Ursache für Übergewicht?
Nach Ansicht der US-Forscher liefert die aktuelle Studie zwei wesentliche Erkenntnisse. Zum einen lasse sich feststellen, dass bereits „eine relativ geringe Veränderung der Essenszeiten das Speichern zusätzlicher Energie begünstigen kann“, betonte Georgios Paschos. Denn die „Mäuse wurden übergewichtig, obwohl sie nicht mehr Kalorien zu sich genommen haben.“ Lediglich der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme hatte sich verschoben. Dies ist zum Beispiel vergleichbar mit Menschen, die Nachts zu Fressattacken neigen und hierdurch deutlich an Gewicht zulegen, obwohl sie im übrigen Tagesverlauf eher wenig essen. Die Erkenntnisse der US-Forscher machen an dieser Stelle deutlich, dass bei der Vermeidung von Übergewicht auch der tageszeitlicher Verlauf der Nahrungsaufnahme berücksichtigt werden muss.

Biologische Uhr in den Fettzellen beeinflusst die biologische Uhr im Gehirn
Das zweite wichtige Ergebnis der US-Forscher ist, dass die biologischer Uhr der Adipozyten einen wesentlichen Einfluss auf die „zeitliche Organisation der Regulierung im Energiebereich“ hat. Bisher galt die Annahme, dass die biologische Uhr in den äußeren Geweben, wie beispielsweise den Fettzellen, sich an der biologischen Uhr im Gehirn orientiert. Die peripheren Uhren folgen quasi dem Dirigenten im Gehirn. „Wir wissen schon lange, dass die peripheren Uhren unabhängig von der Hauptuhr funktionieren können, schließlich kann ein Schlagzeuger auch ohne Anweisungen des Dirigenten trommeln“, erläuterte Garret FitzGerald und ergänzte: „ Aber hier sehen wir jetzt, dass ein anderer Rhythmus der Nebenuhren sogar die Hauptuhr beeinflussen kann.“ Dabei sei auch zu berücksichtigen, dass Beeinträchtigungen der inneren Uhr, zum Beispiel durch Schichtarbeit während der Nacht, zu dauerhaften Stoffwechselstörungen beziehungsweise Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes führen können. (fp)