Fettleibigkeit ist weltweit ein zunehmendes Gesundheitsproblem. Starkes Übergewicht erhöht das Risiko für zahlreiche Erkrankungen, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Diabetes Typ 2. Bekannt ist bereits, dass bei fettleibigen Menschen die Appetitregulation im Gehirn gestört ist. Während Insulin im Gehirn üblicherweise für ein Sättigungsgefühl sorgt, ist diese Funktion bei stark Übergewichtigen vermindert – und sorgt für eine übermäßige Kalorienaufnahme. Überdies zeigen sich bei fettleibigen Menschen Veränderungen im Belohnungssystem, an dem körpereigene Opioide und Cannabinoide beteiligt sind. Wer unter Adipositas leidet, hat weniger Rezeptoren für diese Belohnungsbotenstoffe.
Wie der Hirnstoffwechsel hungrig macht
„Bisher war jedoch unklar, ob diese Veränderungen im Gehirn bereits sichtbar sind, bevor eine Person Fettleibigkeit entwickelt, und ob diese Veränderungen das Risiko für künftige Fettleibigkeit erhöhen“, sagt Tatu Kantonen von der Universität Turku in Finnland. Gemeinsam mit seinen Kollegen hat er diese Frage nun untersucht. Dazu maßen die Forscher bei 41 Männern zwischen 20 und 35 Jahren die Auswirkungen von Insulin sowie körpereigenen Opioiden und Cannabinoiden im Gehirn. 22 der untersuchten Probanden trieben regelmäßig Sport, hatten keine Fälle von Übergewicht oder Typ-2-Diabetes im Elternhaus, ein niedriges bis mittleres Körpergewicht und somit ein geringes Risiko für Fettleibigkeit. 19 Probanden waren leicht übergewichtig, hatten Eltern mit Überwicht oder Typ-2-Diabetes, bewegten sich selten und hatten somit ein hohes Risiko für Fettleibigkeit.
Mit Hilfe von Positronen-Emissions-Tomographie (PET) untersuchten die Forscher zunächst, wie sich Glucose im Gehirn der Probanden verteilt – ein Maß für die Insulinaktivität. Zusätzlich erhoben sie, wie viele Rezeptoren für Opioide und Cannabinoide vorhanden waren. Der Vergleich zwischen den beiden Gruppen offenbarte: „Junge Männer mit hohem Risiko für künftige Fettleibigkeit hatten eine erhöhte insulinstimulierte Glukoseaufnahme im Gehirn“, so die Forscher. Besonders deutlich war dies in Regionen, die für das Hungergefühl zuständig sind, wie dem Hypothalamus und der Insula.
Gestörtes Belohnungssystem
„Störungen der Insulinwirkung im Gehirn und gestörte Signalübertragung zwischen dem Gehirn und den peripheren Organen können zu einer krankhaften Fehlregulation des Energiehaushalts und zur Gewichtszunahme beitragen“, erklären die Forscher. Bekannt war dieser Effekt bereits von Personen mit ausgeprägter Fettleibigkeit. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese pathophysiologischen Prozesse bereits bei nicht adipösen Personen mit Risikofaktoren für Fettleibigkeit aktiv sind“, so die Forscher.
