Neue Studie zeigt, dass Flavanole (Flavan-3-ole) die Fettverbrennung ankurbeln können

Die Aufnahme von Flavanolen (Flavan-3-ole), einer Art von Polyphenolen in der Nahrung, könnte dazu beitragen, Fettleibigkeit durch eine vom sympathischen Nervensystem induzierte Bräunung des Fettgewebes zu verhindern

15.12.2021 - Japan

Bei Kälte erzeugt das braune Fettgewebe (BAT) oder braunes Fett Wärme, um den Körper warm zu halten. Im Vergleich zum weißen Fettgewebe verfügt das BAT über mehr Mitochondrien - subzelluläre Organellen, die mit der Energieproduktion in Verbindung gebracht werden -, was es ihm ermöglicht, Kalorien zu verbrennen und Wärme zu erzeugen, indem es das mitochondriale Entkopplungsprotein 1 (Ucp-1) aktiviert. Es ist bekannt, dass die Stimulierung des sympathischen Nervensystems (SNS) nach Kälteeinwirkung, Sport und Kalorienrestriktion die Fettverbrennung anregt. Auch diätetische Polyphenole können das BAT aktivieren, wodurch Wärme aus unserem Körper abgeleitet wird. Die Aktivierung der BAT und die Bräunung des weißen Fetts sind somit beide von therapeutischer Bedeutung für die Bekämpfung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und deren Begleiterkrankungen.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern untersuchte die Fettbräunung, die durch die diätetische Verabreichung von Flavan-3-olen (FLs), einer Familie von "Catechin"-haltigen Polyphenolen, die reichlich in Kakao, Äpfeln, Traubenkernen und Rotwein vorkommen, ausgelöst wird. In einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Nutrients veröffentlicht wurde, wies das Team um Professor Naomi Osakabe von der Graduate School of Engineering and Science, Shibaura Institute of Technology, Japan, nach, dass FLs die Bräunung des Fettgewebes durch Aktivierung des SNS fördern. Die Ergebnisse zeigten einen direkten Zusammenhang zwischen der Bräunung des Fettgewebes und dem Verzehr von FLs, was den Forschern helfen könnte, neue Behandlungen für Krankheiten im Zusammenhang mit Fettleibigkeit zu entwickeln.

Die Autoren dieser Studie hatten zuvor herausgefunden, dass eine einzige orale Dosis von FLs die Fettverbrennung und die Durchblutung der Skelettmuskulatur erhöht. In dieser Studie untersuchten sie die Auswirkungen einer einmaligen und mehrfachen Verabreichung von FLs im Fettgewebe von Mäusen und fanden heraus, dass FLs die Fettverbrennung über das SNS aktivieren, das "Katecholamin"-Neurotransmitter wie Adrenalin (AD) und Noradrenalin (NA) ausschüttet. In zwei unabhängigen Versuchsreihen verfütterten sie aus Kakao gewonnene FLs an verschiedene Gruppen von Mäusen. Eine Gruppe erhielt eine einmalige Dosis FLs, und ihr über 24 Stunden ausgeschiedener Urin wurde für die Tests gesammelt. Die andere Gruppe erhielt 14 Tage lang wiederholte Dosen, bevor sie für die Sammlung von braunem und weißem Fett seziert wurde. Alle Fettproben wurden auf Gen- und Proteinmarker untersucht, die auf die Fettbräunung hinweisen, während die Urinproben speziell auf AD- und NA-Konzentrationen untersucht wurden.

Höhere Konzentrationen von AD und NA im Urin nach einer Einzeldosis FL zeigten eindeutig eine Aktivierung des SNS. Obwohl die Verwendung von Urinproben zur Bewertung der SNS-Aktivierung in der klinischen Forschung noch umstritten ist, wurde sie bei gestressten Nagetieren validiert. "Die orale Verabreichung von FLs aktiviert wahrscheinlich das SNS, da sie in diesen Modellen als Stressoren gelten", erklärt Prof. Osakabe.

Das Team verwendete dann das gewonnene Fettgewebe, um die Auswirkungen einer Langzeitbehandlung mit FL zu untersuchen. Sie waren begeistert von der Entdeckung, dass sich das weiße Fett von Mäusen, die 14 Tage lang mit FLs gefüttert wurden, schließlich braun färbte. Einige dieser Zellen wiesen auch bemerkenswerte strukturelle Veränderungen auf, wie z. B. einen "multilokularen Phänotyp", und schienen kleiner als normale Zellen zu sein. Verändert der langfristige Konsum von FL die Menge der wärmebezogenen Proteine, da BAT Wärmeenergie ableitet? Um diese Frage zu beantworten, wiesen die Wissenschaftler nach, dass der Ucp-1-Spiegel sowie andere mit hohen Temperaturen verbundene Proteine bei Mäusen, die wiederholt FL-Dosen erhielten, zunahmen. Bräunungsmarker, die in dieser Studie als "Beige-Marker" bezeichnet werden, waren bei diesen Mäusen ebenfalls reichlich vorhanden. "Alle diese Proteine wirken zusammen, um die Entwicklung des BAT-Phänotyps zu bewirken", erklärt Prof. Osakabe.

Das Team ist der Ansicht, dass die Ergebnisse ihrer Studie zur Vorbeugung von lebensstilbedingten Krankheiten beitragen könnten. Interessanterweise ist dies nicht das erste Mal, dass FLs Wunder bewirkt haben. Verbesserungen der Glukose- und Insulintoleranz wurden bereits nach einer einzigen Gabe von FL-reichen Nahrungsmitteln festgestellt. Diese Ergebnisse machen deutlich, dass sowohl die akuten als auch die chronischen Aspekte der durch den Verzehr von FLs hervorgerufenen Stoffwechselreaktionen erörtert werden müssen.

Aus dieser Untersuchung geht hervor, dass die SNS-Aktivität als Reaktion auf die FL-Aufnahme die beobachteten Veränderungen im Fettgewebe der Mäuse verursacht hat. "Obwohl der Mechanismus der Fettbräunung noch nicht vollständig geklärt ist, ist es möglich, dass die wiederholte Verabreichung von FLs die Bräunung über Katecholamine und deren Rezeptoren bewirkt", erklärt Prof. Osakabe. "Weitere Studien werden erforderlich sein, um zu verstehen, wie dieser Prozess durch FL-reiche Lebensmittel ausgelöst wird", schließt sie.

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