Übergewicht ist eines der größten Probleme unserer Zeit. Doch wie soll man dagegen ankommen? Fettleibige Personen stecken in einem Teufelskreis, sie schaffen es oft nicht mehr, richtig abzunehmen. Das Gehirn gibt ihnen dauernd falsche Signale, so dass der Hunger selbst dann bestehen bleibt, wenn der Magen gut gefüllt ist. Also wird kräftig weiter gegessen. Die Folge: Wenn das Übergewicht nur bestehen bleibt, mag das noch gehen. Oft entwickelt sich aber eine Fettleibigkeit. Und die entsteht laut Klassifizierung der WHO ab einem Body-Mass-Index von 30 und mehr.
Bewegung fällt dicken Menschen oft schwer. Sport treiben, ist für viele ein Graus. Dadurch steigt das Gewicht weiter und das Risiko, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen und deren Folgen zu erkranken, steigt. Außerdem kann es zur Zuckerkrankheit kommen, wie Diabetes Typ 2. In diesem Fall kann der Körper Kohlenhydrate und Zucker nicht mehr richtig verwerten, was zu einem ansteigenden Blutzuckerspiegel führt.
Als Ursachen werden dafür eine geringe Empfindlichkeit der Körperzellen auf Insulin und ein Insulinmangel benannt. In ersterem Fall kommt es zur Insulinresistenz, so dass selbst das eigens produzierte Insulin seine Aufgaben nicht mehr erfüllen kann. In letzterem sinkt die Zahl der Zellen, die in der Bauchspeicheldrüse für die Insulinproduktion verantwortlich sind, deutlich ab. Jetzt haben Forscher aus den USA herausgefunden, wie die Fehlsteuerung im Gehirn genau funktioniert und warum es dadurch zu Übergewicht und Diabetes kommt. Andere Experten sehen in diesen Erkenntnissen bereits erste Hinweise auf neue Ansätze zur Behandlung von Diabetes.
Statt Magenverkleinerung auf Darmflora gegen Diabetes setzen?
Die aktuelle Untersuchung wurde von Wissenschaftlern des Zentrums für Systembiologie an der Harvard-Universität und vom Massachusetts General Hospital in Boston durchgeführt. Grundlage war die Annahme, dass ein Magenbypass für viele Betroffene die letzte Lösung ist. Die OP ist nicht ganz ungefährlich. Ziel ist es, dass von den Nahrungsmitteln ein großer Teil des Magens einfach umgangen wird. Speisen und Flüssigkeiten werden direkt in den Dünndarm geleitet. Dadurch nehmen die Patienten ab und entwickeln weniger Hungergefühle. Vielfach normalisiert sich der Blutzuckerspiegel sogar sehr schnell wieder.
Die Ursache dafür: Durch den verkleinerten Magen ist der verbleibende Rest schneller gefüllt. Das Sättigungsgefühl tritt schneller ein und man isst weniger. So zumindest war die bisherige Meinung. Die Forscher haben aber jetzt gezeigt, dass Signalstoffe aus der veränderten Darmflora für die Gewichtsreduktion verantwortlich sein könnten. Diese werden vom Verdauungstrakt ans Gehirn gesendet und sollen den Hunger minimieren.
Um ihre These zu beweisen, haben sie die veränderte Darmflora von Mäusen mit verkleinertem Magen in übergewichtige Mäuse verpflanzt. Zum Vergleich wurde die veränderte Darmflora auch in normalgewichtige Mäuse verpflanzt. Beide Versuchsgruppen nahmen ab, obwohl der Magen die gleiche Größe hatte. Die genauen Ursachen für dieses Phänomen sind aber bis dato noch unbekannt.
Insulinbehandlung bei Diabetes nicht immer erfolgreich
Erstes Mittel der Wahl bei einer Diabetes-Erkrankung ist die Behandlung mit Insulin. Dabei hatte Claude Bernard, ein Mediziner aus Frankreich, bereits 1854 entdeckt, dass das Gehirn maßgeblich am Zuckerstoffwechsel im Körper beteiligt ist. Als 1921 aber das Insulin entdeckt wurde, geriet diese Erkenntnis schnell wieder in Vergessenheit. Das Problem ist: Insulin hilft bei Diabetes Typ 1 sehr gut. Diese Autoimmunerkrankung hat zur Folge, dass nicht mehr ausreichend Insulin produziert und ausgeschüttet wird.
Dabei wird es von den Zellen benötigt, um den Zucker aus der Blutbahn aufnehmen und verarbeiten zu können. Nur so lässt sich der Blutzuckerspiegel wieder auf ein Normalmaß senken. Insulin wird immer dann verstärkt produziert und ausgeschüttet, wenn viel Zucker im Blut enthalten ist. Der Typ I Diabetes lässt sich damit also gut in den Griff bekommen.
Anders dagegen Typ II Diabetes. Diese Erkrankung tritt häufig bei Übergewichtigen auf, unabhängig vom Alter. Allerdings entsteht eine Insulinresistenz, so dass die Körperzellen auf das Insulin nicht mehr ausreichend reagieren. Dadurch kann der Zucker von den Körperzellen, Muskeln, Gewebe und Organen nicht mehr richtig aufgenommen werden. Der Blutzuckerspiegel steigt an und auch die zusätzliche Gabe von Insulin kann keine Besserung bewirken.
Welche Faktoren sind denn nun für Diabetes verantwortlich?
Die US-Studie ließ auch Matthias Tschöp aufhorchen. Der wissenschaftliche Direktor des Helmholtz Diabetes Zentrums in München, der sich auch als Professor an der TU München betätigt, erforscht schon seit vielen Jahren den Zuckerstoffwechsel bei Menschen und Mäusen. Bisher wurden bereits die Sättigungshormone Ghrelin und GLP-1 untersucht und wie sie sich auf den Zucker-, Fett- und Energiestoffwechsel im Körper auswirken.
Mit internationalen Forscherkollegen hat Tschöp jetzt die US-Studie ausgewertet. Im Wissenschaftsmagazin „Nature“ veröffentlichte er sein Fazit: Die Blutzuckerregulation ist abhängig vom problemlosen Zusammenspiel zwischen den Insulinzellen in der Bauchspeicheldrüse und den neuronalen Schaltkreisen im Hypothalamus. Dieser Abschnitt im Zwischenhirn soll die Insulinproduktion steuern. Tschöp geht sogar soweit, bei Diabetes von einer Multi-Organ-Erkrankung zu sprechen.
Laut Tschöps Annahmen erhält das Gehirn von allen am Stoffwechsel beteiligten Organen Signale. Diese müssen nun verarbeitet werden. Anschließend gibt das Gehirn seinerseits Befehle an die Zellen, die am Stoffwechsel beteiligt sind. Ziel ist es, ein chemisches Gleichgewicht im Körper herzustellen. Wenn aber äußere Einflüsse diese Abläufe stören, kommt es zu Fehlsteuerungen und der Teufelskreis bis hin zur Fettleibigkeit beginnt.
Wichtig in diesem Zusammenhang, so Tschöps, ist auch der Botenstoff Leptin. Bereits bei Ratten und Mäusen mit Typ I Diabetes zeigte sich, dass das Spritzen von Leptin in den Hypothalamus den Blutzuckerspiegel normalisieren kann. Dadurch kann der Zucker im Blut besser verwertet werden, obwohl nach wie vor zu wenig Insulin produziert wird.
Leptin und Insulin gegen Diabetes einsetzen
So gehen die Forscher jetzt davon aus, dass Leptin das Regulierungssystem im Gehirn aktiviert. Dadurch kann die Verwertung von Glukose angekurbelt werden. Diese kann dann auch über andere Hormone erfolgen, unabhängig vom Insulin, die aber genauso wichtig für die Zuckerverwertung sind. Laut den Forschern müssten daher beide Systeme gestört sein, damit Diabetes Typ II überhaupt entstehen kann.
Zusätzliches Problem: Bisher konnte lediglich die Bypass-OP für den Magen helfen, diese Form des Diabetes zu heilen. Medikamente konnten den Blutzuckerspiegel nur in Schach halten. Tschöp nimmt deshalb an, dass eine andere Behandlung bei Diabetes bessere Wirkungen erzielen kann. Statt die Magenverkleinerung vorzunehmen, wird die veränderte Darmflora eingepflanzt und das Gehirn so überlistet.
Tschöp vergleicht die Vorgehensweise mit der der Antibabypille. Diese spiegelt dem Körper eine Schwangerschaft vor, so dass keine Empfängnis mehr stattfinden kann. Ähnlich könnte man ihm vormachen, dass eine Magenverkleinerung stattgefunden habe. Und neben der Bekämpfung von Diabetes könnte man so auch noch die Fettleibigkeit in den Griff bekommen.
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