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Universitätsdruckerei

Gene des Fettstoffwechsels

In einem interdisziplinären Forschungsprojekt haben Kieler Ernährungs­wissen­schaftler ein Gen analysiert, das je nach Fettangebot in der Nahrung mehr oder weniger aktiv ist. Eine Störung dieser Funktion fanden sie bei Menschen mit Altersdiabetes.

ACBP – diese Buchstabenfolge steht für Acyl-CoA-bindendes Protein, ein Eiweißmolekül, das in nahezu allen menschlichen Zellen vorkommt und vielfältige Funktionen hat. Die Arbeitsgruppe »Molekulare Ernährung« am Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde interessiert sich vor allem dafür, wie die Produktion dieses Moleküls – das eine wichtige Funktion im Fettstoffwechsel hat – reguliert wird. Dazu haben sie das entsprechende Gen untersucht. »Das ACBP-Gen gehört zu den zentralen und auch streng regulierten Zellkomponenten, die notwendig sind, damit die unterschiedlichen Nahrungsfette für körpereigene Stoffwechselleistungen genutzt werden können und nicht zur Zellschädigung führen«, berichtet Professor Frank Döring, der die Arbeitsgruppe leitet.

Mit zell- und molekularbiologischen Verfahren haben die Erforscher der molekularen Ernährung gemeinsam mit Wissenschaftlern der Arbeitsgruppen von Professor Stefan Schreiber und von Professor Jürgen Schrezenmeir nachgewiesen, dass die Aktivität des Gens durch Fettsäuren reguliert wird. »Je nachdem, welche Fettsäuren aufgenommen werden, ist das Gen mehr oder weniger aktiv«, erläutert Dörings Mitarbeiterin Dr. Inge Nitz. Die Produktion von ACBP richtet sich also in gewissem Grad nach dem Bedarf, und der wird durch Anteil und Art des Fettes in der Nahrung festgelegt.

Döring: »Dieses Regulationsprinzip erklärt, warum wir im Normalfall mit einer variablen Menge an Fett umgehen können, ohne dass dadurch der Stoffwechsel beeinträchtigt wird.« Mit dem Normalfall haben sich die Wissenschaftler aber nicht zufrieden gegeben. »Wir haben in weiteren Untersuchungen nach genetischen Varianten des ACBP-Gens geforscht und erste Hinweise für eine Genvariante gefunden, die bei Menschen mit Alterszucker gehäuft vorkommt.« Was genau damit zusammenhänge, könne zwar noch nicht gesagt werden. Aber es sei nahe liegend, dass die Mutation mit einer Störung im Fettstoffwechsel zusammenhänge.

Aber warum sollte gerade eine Störung im Fettstoffwechsel mit der Zuckerkrankheit zusammenhängen? Döring: »Alterszucker, also Diabetes mellitus Typ 2, ist dadurch gekennzeichnet, dass Muskel- und auch Fettzellen gegenüber Insulin resistent sind. Das heißt, die normale Menge Insulin bewirkt nichts mehr. Wir wissen heute, dass die Insulinresistenz durch Fettsäuren mitverursacht wird.« Und hier kommt ACBP ins Spiel, da es stoffwechselaktive Fettsäuren besonders wirksam bindet. Wenn die Regulation des Moleküls normal funktioniert, bleibt die Fettsäurekonzentration in der Zelle niedrig. Falls nicht, so die Annahme, verbleiben viele Fettsäuren in der Zelle, die den Insulinrezeptor angreifen und schädigen können.

Die Arbeiten sind eingebettet in den Forschungsverbund »Nahrungsfette und Stoffwechsel – Genvariabilität, -regulation, -funktion und funktionelle Lebensmitttelinhaltsstoffe«, der vom Bundes­ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Sprecher des Verbundes ist Professor Jürgen Schrezenmeir von der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Standort Kiel. In diesem inzwischen fest etablierten BMBF-Schwerpunkt erforschen Ernährungsphysiologen, Mediziner, Epidemiologen und Humangenetiker interdisziplinär auf molekularer Ebene die komplexen Wechsel­wirkungen zwischen Nahrungsfetten, Fettstoffwechsel und Gesundheitsrisiken. (ne)

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