Köln – Fettreiche Ernährung bringt den Körper durcheinander. Übergewicht und Erkrankungen wie Diabetes Typ 2 können die Folge sein. Aber wie wirkt sich übermäßiger Fettverzehr eigentlich auf das Gehirn aus? Forscher vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln haben das jetzt in einer Studie an Mäusen untersucht.
"Eine fettreiche Diät senkt schon nach drei Tagen die Aufnahme des Blutzuckers Glukose in das Gehirn. Das Gehirn hungert also, obwohl die Mäuse täglich viele Kalorien zu sich nehmen", sagte Alexander Jais, Erstautor der Studie. Verantwortlich dafür ist das Protein GLUT-1, das der wichtigste Glukose-Transporter an der Blut-Hirn-Schranke ist.
Mögliche Auslöser für die Rückbildung des GLUT-1 Transporters sind freie gesättigte Fettsäuren, die toxisch an der Blut-Hirn-Schranke wirken. Die Glukose fehlt dem Gehirn in wichtigen Regionen: im Hypothalamus, der den Stoffwechsel steuert und in der Hirnrinde, die für Lernen und Erinnerung zuständig ist.
Egoistisches Gehirn
Das Gehirn wirkt seinem Energiemangel allerdings entgegen. Makrophagen, spezialisierte Zellen des Immunsystems, produzieren den Wachstumsfaktor VEGF, der die Bildung von GLUT-1 steigert, und setzen ihn direkt an den Gefäßzellen der Blut-Hirn-Schranke frei. So lassen sich nach vier Wochen wieder normale Glukosespiegel im Gehirn messen, obwohl die Mäuse weiterhin fettreich fressen. Fehlt den Mäusen VEGF, bleibt die Glukoseaufnahme in das Gehirn verringert. "Das hat zur Folge, dass die Mäuse langsamer lernen und ein schlechteres Erinnerungsvermögen haben", so Jais.
Der Ausgleich des Zuckerbedarfs des Gehirns bei weiterhin fettreicher Ernährung funktioniert nur auf Kosten des übrigen Körpers. "Man spricht vom egoistischen Gehirn, da es seinen Zucker dadurch bekommt, dass es den Appetit auf süße Nahrungsmittel anregt und die Zuckeraufnahme in Muskeln und Fett verhindert", sagte der Forscher. Die Zellen in der Muskulatur würden dann resistent gegen das körpereigene Hormon Insulin – wodurch im schlimmsten Fall Diabetes entsteht. (red, 30.4.2016)