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Ein erwachsener Mensch ist normalerweise in der Lage, sein Körpergewicht über Jahre und Jahrzehnte hinweg konstant zu halten. Hierzu muß die Energieaufnahme durch die Nahrung langfristig genau dem Energieumsatz des Körpers entsprechen. Wir alle wissen, daß das kurzzeitig nicht immer der Fall ist. So haben wir gerade an Feiertagen, an denen wir oft richtig schlemmen, meist eine reduzierte körperliche Aktivität und damit einen verminderten Energieumsatz. Diese positive Energiebilanz würde unweigerlich dazu führen, daß wir zunähmen, wenn sie nicht durch eine negative Energiebilanz, d. h. weniger Essen oder mehr Bewegung wieder ausgeglichen würde. Umgekehrt wäre es fatal, wenn wir auf Dauer nicht genug essen würden. Bei einer dauernden negativen Energiebilanz würden wir ständig an Körpergewicht verlieren und schließlich sterben.
Um das zu verhindern, ist unser Körper mit einem sehr effizienten und komplexen Regulationssystem ausgestattet, das durch das Entstehen von Hungergefühlen dafür sorgt, daß ein Antrieb zur Nahrungsaufnahme vorhanden ist und so die Energiebilanz ausgeglichen werden kann.
Forschungen zum Energiestoffwechsel, die mit den Fragen zur Regulation von Hunger und Sättigung im Zusammenhang stehen, beschäftigen Wissenschaftler der Abteilung Biochemie und Physiologie der Ernährung des Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE). An der Isolierung von Genen, die an dieser Regulation beteiligt sind, arbeiten Wissenschaftler der Abteilung Molekulare Genetik des DIfE.
Die Regulation des Energiegleichgewichts bzw. des Körpergewichts und des Eßverhaltens durch das zentrale Nervensystem setzt voraus, daß dieses Signale über das innere Milieu des Körpers und den aktuellen Energiezustand empfangen kann.
Hier stellt sich die Frage, welcher Art die zellulären und molekularen Signale und ihre Detektoren im zentralen Nervensystem sind.
Essen soll zum Ausgleich der Energiebilanz führen. Im Vergleich zu der Zeitspanne, die zum Essen verwendet wird, dauern die Stoffwechselprozesse, die von der Nahrungsaufnahme bis hin zum Ausgleich der Energiebilanz führen, aber sehr viel länger an. Mit anderen Worten ausgedrückt: Wir beenden eine Mahlzeit vor Ausgleich der Energiebilanz, also vor der Resorption von Nährstoffen. Das setzt die Existenz von kurzfristig verfügbaren Signalen aus dem Verdauungskanal zum zentralen Nervensystem voraus, die Hunger und Sättigung kontrollieren,. Diese Mechanismen regulieren nicht die Energiebilanz, sondern die Größe der Mahlzeit. Kaubewegungen, sensorische Information aus Nase, Mund, Rachenraum und Speiseröhre sind derartige Signale. Sie können zunächst die Nahrungsaufnahme fördern aber auch später an der Beendigung einer Mahlzeit beteiligt sein. Informationen über die Dehnung von Magen und Darm und noch wichtiger deren Inhalt stellen ebenfalls Signale dar, die zur Beendigung von Mahlzeiten führen.
Selbstverständlich sind die Signale über das innere Milieu eines Menschen oder Tieres, wie abnehmende Kohlenhydrat- oder Fettvorräte und im Darm freigesetzte Eiweißbausteine, nicht allein für das Entstehen von Hunger oder Sättigung verantwortlich. Auch externe Reize, wie optische Eindrücke, Geruchs- und Geschmackswahrnehmung von Speisen sind wichtig. Im Hypothalamus, einer bestimmten Region unseres Gehirns, werden die eingehenden Signale der Peripherie - die über das innere Milieu berichten - mit den Signalen verrechnet, die über die externen Bedingungen informieren.
Dieses Bild der Regulation des Energiegleichgewichts und des Hunger-/Sättigungsmechanismus wirkt äußerst komplex, noch unvollständig und daher teilweise verwirrend. Weder sind alle molekularen Teilnehmer am Geschehen bekannt, noch kennen wir alle Orte des Geschehens. Nur wenig ist bisher als gesichert anzusehen.
Weitere Informationen: Prof. Susanne Klaus (-326), Prof. Wolfgang Meyerhof (-282)
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Medizin, Psychologie
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
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