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Kann braunes Fett die Gewichtsabnahme unterstützen?
Kalorien verbrauchen, ohne zu frieren: Ein Wirkstoff namens Fenoterol steigert beim Menschen den Energieumsatz, schaltet aber offenbar nicht das braune Fettgewebe an. Eine kleine Humanstudie zeigt damit, dass höherer Energieverbrauch und aktives braunes Fett zwei verschiedene Dinge sein können. Das erschwert die Suche nach Medikamenten, die den körpereigenen Heizofen gezielt nutzen.
Basel (Schweiz). Braunes Fett ist ein besonderer Energieschlucker, denn anders als weißes Fett speichert es Nährstoffe nicht vor allem als Vorrat, sondern kann sie zur Wärmeproduktion verbrennen. Kälte aktiviert diesen Prozess, erhöht den Energieverbrauch und macht das Gewebe damit zu einem möglichen Ansatz gegen Übergewicht.
Lange war jedoch unklar, über welchen molekularen Schalter sich menschliches braunes Fett gezielt anschalten lässt. Hinweise aus früheren Arbeiten hatten besonders den Beta-2-Adrenorezeptor ins Spiel gebracht, eine Andockstelle für körpereigene Botenstoffe auf Zellen.
Forscher des Universitätsspitals Basel (USB) um Prof. Dr. Matthias Johannes Betz haben diesen vermuteten Schalter nun direkt beim Menschen getestet. An der Studie nahmen zwölf gesunde Freiwillige teil, bei elf von ihnen ließen sich die Reaktionen auf Kälte und den Beta-2-aktivierenden Wirkstoff Fenoterol direkt miteinander vergleichen.
Dazu erfasste das Team den Energieverbrauch des Körpers und untersuchte mit PET/CT-Aufnahmen, wie viel markierte Glukose das braune Fett aufnahm, ein Hinweis auf die Aktivität des Gewebes. Kälte und Fenoterol erhöhten zwar beide den gesamten Energieverbrauch, doch nur die Kälte ließ die Glukoseaufnahme im braunen Fett deutlich steigen.
„Sowohl Kälte als auch Fenoterol haben den Energieverbrauch gesteigert. Überraschenderweise konnten wir beim Medikament aber keine vergleichbare Aktivierung des braunen Fetts nachweisen. Bei Kälte nahm das braune Fett deutlich mehr Glukose auf und wurde damit klar aktiviert. Bei Fenoterol war das nicht der Fall.“ So fasst Prof. Dr. Matthias Johannes Betz das Ergebnis zusammen.
Auch die molekularen Daten passen dazu: In ergänzenden Analysen menschlichen braunen Fettgewebes korrelierte die Genexpression des Beta-3-Rezeptors, nicht aber die des Beta-2-Rezeptors, mit der Expression von UCP1, einem Kennzeichen wärmeerzeugender brauner Fettzellen. Die Ergebnisse sprechen damit gegen den Beta-2-Rezeptor als wichtigsten Aktivierungsschalter des menschlichen braunen Fetts.
Woher der zusätzliche Energieverbrauch unter Fenoterol stattdessen stammt, ist bislang offen, und die Forscher vermuten andere Gewebe oder energiezehrende Stoffwechselkreisläufe als mögliche Ursache. Die Studie hat außerdem keine Gewichtsabnahme untersucht, sondern Energieverbrauch und Fettgewebe-Aktivität unter den beiden Reizen verglichen.
Für mögliche Therapien ist das entscheidend, denn ein höherer Energieverbrauch allein sagt weder, welches Gewebe dafür verantwortlich ist, noch ob daraus langfristig eine wirksame und sichere Gewichtsabnahme entsteht. Zudem kann ein steigender Energieverbrauch den Hunger verstärken.
„Das Problem ist, dass mit dem Energieverbrauch auch der Hunger zunimmt. Deshalb sind Therapien, die den Appetit zügeln und dadurch die Kalorienaufnahme reduzieren, so effizient für die Gewichtsreduktion. Idealerweise würde man beides kombinieren: den Appetit zügeln und gleichzeitig das braune Fett aktivieren. So könnte der Energieverbrauch trotz geringerer Kalorienaufnahme möglichst hoch bleiben. Unsere Ergebnisse zeigen allerdings, dass die Aktivierung des braunen Fetts beim Menschen komplexer ist als zunächst angenommen. Die gezielte Stimulation des Beta-2-Rezeptors reichte in unserer Studie dafür nicht aus.“ So ordnet Prof. Dr. Matthias Johannes Betz die Bedeutung der Ergebnisse ein.