Medizin

Hormon aus der Leber senkt Appetit auf Süßes und Alkohol

Montag, 28. Dezember 2015

Iowa City/Dallas – Das Peptid FGF21, das vor einigen Jahren in der Leber entdeckt wurde, hemmt im Gehirn den Appetit auf Süßes und Alkohol. Dies zeigen tierex­perimentelle Studien in Cell Metabolism (2015; 10.1016/j.cmet.2015.12.003 und 12.008). Analoga des Hormons sind bereits als Diabetesmedikamente in der klinischen Entwicklung.

Bereits in den 1960er Jahren wurde vermutet, dass die Leber in die Regulation der Nahrungsaufnahme eingreift und bei einer ausreichenden Füllung der Glykogenlager ein hemmendes Signal aussendet. Vor einigen Jahren wurde dann das Hormon Fibroblast growth factor 21 oder FGF21 entdeckt. Zunächst wurde vermutet, dass FGF21 primär in den Insulinstoffwechsel eingreift. Vor zwei Jahren kam in einer genom-weiten Assoziationsstudie heraus, dass Varianten (SNP) des FGF21-Gens beim Men­schen mit einem gesteigerten Appetit auf Kohlenhydrate verbunden sind. Dies ließ vermuten, dass FGF21 eine direkte Wirkung auf das Appetitzentrum im Gehirn hat.

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Die jetzt von Matthew Potthoff vom Carver College of Medicine in Iowa City und Matthew Gollum von der Universität Kopenhagen vorstellten Ergebnisse bestätigen dies. Die Forscher können in einer Reihe von Experimenten zeigen, dass FGF21 nach einer kohlenhydratreichen Nahrung vermehrt von der Leber freigesetzt wird. Über die Blutbahn gelangt das Hormon ins Gehirn, wo es im Hypothalamus selektiv den Appetit auf Zucker vermindert.

Die ersten Experimente hatten die Forscher an Knockout-Mäusen durchgeführt, denen das Gen für FGF21 fehlt. Diese Tiere entwickelten eine ausgesprochene Vorliebe für Zucker, obwohl sie nicht notwendigerweise mehr Kalorien aufnahmen als andere Mäuse. Die Forscher konnten auch zeigen, dass eine zuckerhaltige Mahlzeit bei normalen Mäusen zu einer vermehrten Produktion von FGF21 führt. Auch bei gesunden Menschen kam es nach einer längeren Glukoseinfusion zu einem Anstieg des FGF21-Werts im Blut. Die Infusion von FGF21 führte bei Mäusen dazu, dass sie eine Abneigung gegen gesüßtes Wasser entwickelten.

Die Forscher können zeigen, dass FGF21 keinen direkten Einfluss auf die Geschmacks­rezeptoren auf der Zunge hat. Die Abneigung gegen Süßes wurde vielmehr über den Hypothalamus und speziell über den Nucleus paraventricularis vermittelt, wo sich das Appetitzentrum des Gehirns befindet.

Auch die Mäuse und Affen, mit denen Steven Kliewer vom Southwestern Medical Center in Dallas experimentierte, verloren nach einer Injektion einer synthetischen Version von FGF21 ihr Interesse an gesüßtem Wasser. Die Mäuse entwickelten zudem eine Abneigung gegen Alkohol im Trinkwasser. Kliewer lokalisiert die Wirkung ebenfalls im Appetitzentrum des Gehirns.

Sein Forscherteam machte sich dabei zunutze, dass die Wirkung von FGF21 über den Co-Rezeptor beta-Klotho vermittelt wird. Bei Tieren, denen dieser Rezeptor fehlte, hatten hohe FGF21-Spiegel keinen Einfluss auf die Geschmackspräferenzen der Tiere. Kliewer konnte darüberhinaus zeigen, dass FGF21 im Belohnungszentrum des Gehirns die Ausschüttung des Neurotransmitters Dopamin senkt. Auch dies vermindert den Anreiz, zuckerhaltige Nahrung zu sich zu nehmen.

Die Forscher spekulieren nun darüber, welche natürliche Funktion FGF21 bei den Tieren (und damit auch beim Menschen) haben könnte. Warum sollte es ein Hormon geben, dass vor der Zufuhr von zuckerhaltigen Nahrungsmitteln mit einem hohen Nährwert warnt, die zudem in der Natur rar sind. Eine mögliche Erklärung ist die spontane Fermentierung von Glukose in Alkohol, einem Schadstoff für die Leber. FGF21 könnte verhindern, dass die Tiere zu viel vergorenes Obst zu sich nehmen.

Ob die appetitmindernde Wirkung auf Kohlenhydrate therapeutisch genutzt werden kann, bleibt abzuwarten. Der Arzneimittelhersteller Pfizer, der die Forschungsarbeiten von Kliewer finanziert hat, lässt derzeit die Wirkung von FGF21-Analoga klinisch untersuchen. Sie könnten nicht nur für Typ 2-Diabetiker interessant sein, die ihren Zuckerkonsum einschränken müssen, sondern auch für Alkoholabhängige, sofern die allerdings schwache Wirkung bei Mäusen auf den Menschen übertragbar ist.

Kliewer warnt jedoch vor überzogenen Erwartungen. Eine zu starke dämpfende Wirkung auf das Belohnungssystem könne auch zur Entwicklung von Depressionen beitragen, was die Attraktivität eines Appetitzüglers deutlich vermindern würde. © rme/aerzteblatt.de

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