Allgegenwärtige Nährstoffe hemmen Appetit und fördern Bewegung

Proteine k?nnen den Appetit hemmen. Eine proteinreiche Ern?hrung kann daher Personen helfen, ihr Gewicht zu reduzieren. Nicht zuletzt deshalb ist eine solche Ern?hrung in den vergangenen Jahren immer beliebter geworden. Forschende der ETH Z¨¹rich haben nun in M?usen einen neuen Mechanismus aufgezeigt, ¨¹ber welchen die Bausteine der Proteine ¨C die Aminos?uren ¨C den Appetit z¨¹geln. Dabei geht es um die sogenannten nicht-essenziellen Aminos?uren.

Unser K?rper kann von den 21 Aminos?uren, die er ben?tigt, deren 9 nicht selbst herstellen. Sie werden essenzielle Aminos?uren genannt, und wir m¨¹ssen sie zwingend ¨¹ber die Nahrung aufnehmen. Daher fokussierte sich die Ern?hrungsforschung bisher auf diese. Die anderen 12 Aminos?uren gelten als nicht-essenziell. Der K?rper kann sie durch die Ver?nderung anderer Molek¨¹le selbst herstellen.

Bei M?usen gezeigt

Dass sowohl essenzielle als auch nicht-essenzielle Aminos?uren den Appetit hemmen k?nnen, ist seit L?ngerem bekannt. F¨¹r die nicht-essenziellen ist der Wirkmechanismus bisher jedoch noch nicht in lebenden Organismen nachgewiesen worden. Forschende unter der Leitung von Denis Burdakov, Professor f¨¹r Neurowissenschaften an der ETH Z¨¹rich, haben nun zum ersten Mal in einem Lebewesen gezeigt, dass die nicht-essenziellen Aminos?uren das Gehirn auf eine Weise beeinflussen, die appetitz¨¹gelnd und bewegungsf?rdernd wirkt.

Die Wissenschaftler f¨¹tterten M?usen zun?chst entweder eine Mischung aus verschiedenen nicht-essenziellen Aminos?uren oder eine Zuckerl?sung mit gleich vielen Kalorien (Kontrollgruppe). Anschliessend konnten beide M?usegruppen einen Milchshake trinken, den sie normalerweise lieben. W?hrend die Kontrollgruppe ausgiebig davon trank, mieden die M?use, die zuvor mit nicht-essenziellen Aminos?uren gef¨¹ttert wurden, den Milchshake. Sie machten sich stattdessen in ihrem Gehege auf die Suche nach einer alternativen Nahrung.

Ursprung in der Evolutionsgeschichte

Mit weiteren Versuchen konnten die Forschenden den Mechanismus entschl¨¹sseln, bei dem spezialisierte Nervenzellen im Gehirn ¨C Orexin-Neuronen ¨C die Hauptrolle spielen. Proteine, welche die M?use ¨¹ber die Nahrung aufnehmen, werden im Darm in ihre Aminos?uren verdaut, welche dort ins Blut gelangen. ?ber das Blut werden sie auch ins Gehirn transportiert. Die Orexin-Neuronen im Hypothalamus besitzen Rezeptoren, welche spezifisch die nicht-essenziellen Aminos?uren erkennen. Als Reaktion setzen sie einen neuronalen Schaltkreis in Gang, der die beschriebenen Verhaltens?nderungen bewirkt.

Der Ursprung dieses Mechanismus d¨¹rfte in der Evolutionsgeschichte liegen. ?Heute stehen uns von allen N?hrstoffen gen¨¹gend zur Verf¨¹gung, und wir haben f¨¹r die Nahrungsaufnahme ausreichend Zeit. W?hrend der Urgeschichte, als sich dieser Mechanismus entwickelt hat, d¨¹rfte das anders gewesen sein?, sagt Paulius Viskaitis, Postdoc in Burdakovs Gruppe und Erstautor der Studie. ?Damals war es f¨¹r ein Individuum vorteilhaft, sich nur kurz mit einer Nahrungsquelle zu besch?ftigen, die vor allem aus nicht-essenziellen Aminos?uren bestand.? Wird durch das Essen von nicht-essenziellen Aminos?uren der Bewegungsdrang gef?rdert, macht sich das Tier auf die Suche nach anderen Nahrungsquellen, die m?glicherweise mehr essenzielle N?hrstoffe enthalten und f¨¹r das Individuum wichtiger sind.

Die Forschungsergebnisse seien auf den Menschen und andere Tiere ¨¹bertragbar, betont Viskaitis. Denn der Mechanismus betreffe eine evolutionsgeschichtlich sehr alte Hirnregion, die in allen S?ugetieren und vielen weiteren Wirbeltieren gleichermassen vorkomme. Personen, die abnehmen m?chten, k?nne man eine Di?t mit besonders vielen nicht-essenziellen Aminos?uren trotzdem nicht ohne Weiteres empfehlen, sagt der ETH-Wissenschaftler. Ern?hrungsempfehlungen m¨¹ssten individuell erfolgen und gesundheitliche Aspekte mitber¨¹cksichtigen.