Schlaf und Blutzuckerwerte durch diese Aminosäure beeinflusst

Eine spezielle Aminosäure hat maßgeblichen Einfluss auf unsere innere Uhr (zirkadianer Rhythmus) und die Glukoseregulierung. So könnte sie ein Schlüsselrolle bei gesundem Schlaf und gesunden Blutzuckerwerten spielen.

Ein Forschungsteam der Universität Osaka hat in einer aktuellen Studie an Mäusen nachgewiesen, dass die Aminosäure D-Alanin die zirkadiane Uhr und den Glukosestoffwechsel in der Niere beeinflusst. Die entsprechenden Studienergebnisse sind in dem Fachmagazin „Kindey360“ veröffentlicht.

Aminosäuren in zwei Formen

Aminosäuren, die Bausteine von Proteinen, existieren in zwei verschiedenen Formen, der L- und der D-Form, erläutern die Forschenden. Während alle natürlichen Proteine ausschließlich aus L-Aminosäuren bestehen, sei die Funktion der D-Aminosäuren bislang kaum verstanden, obwohl sie in der Nahrung, die wir täglich zu uns nehmen, vorkommen.

Eine dieser D-Aminosäure ist D-Alanin. Aus früheren Untersuchungen war laut den Fachleuten bereits bekannt, dass Spurenwerte von D-Alanin in Blut und Urin mit dem zirkadianen Rhythmus variieren und auch die sogenannte Gluconeogenese (Stoffwechselweg zur Bildung von Glukose) schwanke im Verlauf des zirkadianen Rhythmus.

In umfänglichen Untersuchungen konnten die Forschenden nun nachweisen, dass sich der D-Alanin-Spiegel zuverlässig mit der zirkadianen Uhr ändert und die Schwankungen durch die Entfernung von D-Alanin über den Urin verursacht werden, einen Prozess, der von der Niere gesteuert wird.

Weiterhin stellte das Team fest, dass Schlaf offenbar eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des D-Alanin-Spiegels spielt.

Aktivierung von Genen untersucht

Die Forschenden analysierten auch, welche Gene exprimiert werden, wenn die Niere D-Alanin ausgesetzt wird.

„Wir fanden heraus, dass D-Alanin sowohl Gene, die mit der Glukoneogenese verbunden sind, als auch Gene, von denen bekannt ist, dass sie mit dem zirkadianen Rhythmus zusammenhängen, hochreguliert“, erklärt Shinsuke Sakai von der Osaka University Graduate School of Medicine.

Die Behandlung mit D-Alanin habe zudem Störungen des zirkadianen Rhythmus der Mäuse behoben.

Neue Behandlungsansätze ableitbar?

„Durch diese Experimente konnten wir zeigen, dass D-Alanin eine Verbindung zwischen der Glukoneogenese in der Niere und der zirkadianen Uhr darstellt“, resümiert Tomonori Kimura von der Osaka University Graduate School of Medicine. D-Alanin aktiviere dabei die Glukoneogenese über das zirkadiane Transkriptionsnetzwerk.

Der entdeckte Zusammenhang zwischen D-Alanin und dem zirkadianen Rhythmus eröffne auch spannende Optionen für neue Behandlungsansätze gegen Krankheiten, die mit dem Glukosestoffwechsel (Diabetes) und der inneren Uhr (Schlafstörungen) zusammenhängen. (fp)