Mittwoch, 24. Februar 2016


Trehalose verhindert Fettansammlungen in der Leber
(Foto: whitestorm - fotolia.com)
Eine Fettleber könnte durch einen natürlichen Zucker behandelt werden. Trehalose lässt bei den Leberzellen überschüssiges Fett schmelzen.


Die nicht-alkoholische Fettlebererkrankung betrifft etwa 30 von 100 Menschen. Als Hauptursache gilt Übergewicht und Fettleibigkeit, doch auch Medikamente, Gifte oder eine Mangelernährung können eine Fettleber auslösen. Bislang gibt es kein Heilmittel und keine medikamentöse Therapie für die Erkrankung, allerdings kann Gewichtsverlust den Fettaufbau in den Leberzellen reduzieren.

Trehalose blockierte Fettleber bei Mäusen
Eine neue Studie an Mäusen zeigt, dass der natürliche Zucker Trehalose verhindert, dass Fruktose, der als eine der Hauptursachen für eine Fettleber gilt, in die Leber gelangt. Gleichzeitig löst Trehalose eine Art »Aufräumaktion« aus, bei der das überschüssige Fett in den Leberzellen abgebaut wird.
»Im Allgemeinen bekommt eine Maus, wenn sie mit viel Zucker gefüttert wird, eine Fettleber«, sagt Haupt-Autor der Studie Brian J. DeBosch, Kinder-Gastroenterologe an der Washington University School of Medicine in St. Louis. »Bei Mäusen, die mit viel Fruktose ernährt wurde, konnte die Zugabe von drei Prozent Trehalose zum Trinkwasser, die Entwicklung einer Fettleber komplett blockieren. Diese Mäuse hatten außerdem ein geringeres Körpergewicht am Ende der Studie und niedrigere Blutwerte von Cholesterin, gesättigten Fettsäuren und Triglyceriden.«

Fruktose strapaziert die Leber
Wissenschaftliche Beweise deuten an, dass sich die nicht-alkoholische Fettlebererkrankung entwickelt, wenn die Leber durch die Verarbeitung von Nahrungszucker strapaziert wird. Das gilt besonders für Fruktose, die von Natur aus in Obst vorkommt, aber auch in Form von stark fruktosehaltigem Maissirup Softdrinks und verarbeiteten Lebensmitteln zugesetzt wird. Letztlich speichert der Körper Fruktose in der Leber als Fettsäuren, den Triglyceriden. In schweren Fällen der Erkrankung kann das Fett ein derart schädliches Niveau erreichen, dass eventuell eine Lebertransplantation notwendig wird.

Trehalose muss weiter erforscht werden
Trehalose ist ein natürlicher Zucker aus Pflanzen und Insekten und besteht aus zwei verbundenen Glukosemolekülen. Obwohl Trehalose in Amerika für den menschlichen Verzehr zugelassen ist, warnt DeBosch, dass mehr Forschungen nötig sind, bevor Trehalose an Menschen mit Fettleber getestet werden kann.
»Ich kann es meinen Patienten zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht empfehlen«, sagt DeBosch, der Patienten am Kinderkrankenhaus in St. Louis behandelt. »Wir wissen, dass Mäuse, die Trinkwasser mit drei Prozent Trehalose erhielten, Gewicht verloren haben und wir vermuten, dass der Gewichtsverlust durch Fettverlust verursacht wurde, aber wir können nicht sicher sein, dass das der einzige Effekt ist. Wir brauchen mehr Studien, um sicher zu gehen, dass Patienten keine Knochen- oder Muskelmasse verlieren.«

Produkte mit zugefügter Fruktose meiden
In der Zwischenzeit rät DeBosch seinen Patienten, Nahrungsmittel mit zugefügter Fruktose zu meiden, besonders zuckerhaltige Getränke. Die Rolle von Nahrungszucker bei der Fettlebererkrankung steht im Zusammenhang mit Krankheiten wie Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Bluthochdruck, alles Marker für ein metabolisches Syndrom. So scheint es dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen, eine Krankheit, die zumindest teilweise durch Zuckerkonsum verursacht wird, mit mehr Zucker zu behandeln. Aber die Wirkung von Trehalose auf den Fruktose-Transport in die Leber, gibt einige Hinweise, wie es funktioniert.

Trehalose bei Nervenerkrankungen
In früheren Forschungen haben DeBosch und seine Kollegen gezeigt, dass ein Protein auf der Oberfläche der Leberzellen namens GLUT8 notwendig ist, um bei Mäusen eine Fettleber zu entwickeln. »Wir wussten, dass GLUT8 große Mengen Fruktose in die Leberzellen befördert«, sagt DeBosch. »Also suchten wir nach Dingen, die das GLUT8 blockieren. Wir wollten Trehalose untersuchen, weil er schon bei Modellen von neurodegenerativen Krankheiten wie der Prionkrankheit oder der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) erforscht wurde. Bei Mäusen scheint Trehalose die Gehirnzellen dazu zu bringen, abnormale Proteine zu verschlingen, die sich bei diesen Nervenkrankheiten ansammeln. Wir wollten gerne wissen, ob Trehalose Ähnliches bei den Fettansammlungen in der Leber tun kann.«

Trehalose löst »Hausputz« in den Zellen aus
DeBosch und seine Kollegen zeigten, dass Trehalose den Energietransport des Zuckers in die Leberzellen blockiert und die Zellen sich so verhalten wie »hungernde« Zellen. Befindet sich eine Zelle im Hungerzustand, kann sie einen Prozess namens Autophagie oder »sich selbst fressen« auslösen und beginnt dann das Fett zu verzehren, dass bereits in der Zelle gespeichert ist. Doch dieser Prozess ist nicht spezifisch für Fett und kann auch Proteine, Zucker oder Abfallstoffe betreffen.
»Wir scheinen den Hunger-Signalweg der Leber mit diesem natürlichen Zucker zu überfallen«, sagt DeBosch. »Wir denken, dass Autophagie ausgelöst wird, wenn die Zelle durch zu viel Fett oder Proteinansammlungen gestresst wird. Die Zelle schaltet die Selbstverdauung als Antwort auf diesen Stress ein oder wegen eines Energiemangels und beginnt Sachen zu verschlingen. Es ist wie eine Art Hausputz.«

Potenzial zur Bekämpfung verschiedener Krankheiten
DeBosch erwartet, dass andere Forscher sich ebenfalls für Trehalose interessieren werden, um zu verstehen, wie dieser Zucker die Signalwege beeinflusst. DeBosch glaubt weiterhin, dass das Potenzial dieser Behandlungsstrategie über die Behandlung neurodegenerativer und Stoffwechselkrankheiten hinausgeht. »Autophagie spielt bei vielen Prozessen im Körper eine Rolle, von gesunder Entwicklung über Krebsentstehung bis zu Autoimmunerkrankungen«, erklärt DeBosch. »Die Hoffnung ist, dass durch die Erforschung dieses »Nahrungsergänzungsmittels«, wir die wichtigen zellulären Wirkungen aufdecken können, um Krankheiten zu stoppen oder umzukehren.«

Quelle: DeBosch BJ, Heitmeier M, Mayer AL, Higgins CB, Crowley J, Kraft T, Chi M, Newberry E, Chen Z, Finck BN, Davidson NO, Yarasheski KE, Hruz PW, Moley KH. Trehalose inhibits solute carrier 2A (SLC2A) proteins to induce autophagy and prevent hepatic steatosis. Sci. Signal. 23 Feb 2016: Vol. 9, Issue 416, pp. ra21, doi: 10.1126/scisignal.aac5472

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