Wie bringt Bewegung Fett dazu, den Stoffwechsel zu fördern?
Ein internationales Wissenschaftlerteam hat molekulare Beweise dafür gefunden, wie Bewegung durch ihre Wirkung auf Fett den Stoffwechsel und die Gesundheit fördert. Die Beweise zeigen, dass Fett eine aktive Rolle in dem Prozess spielt.
Der Befund folgt früheren Arbeiten, in denen die Forscher als erste zeigten, dass Bewegung Fettgewebe dazu veranlasst, Moleküle freizusetzen, die den Stoffwechsel regulieren.
Nun in einem neuen Artikel, der im Journal erscheint Naturstoffwechselbeschreiben sie, wie sie eines dieser Moleküle identifiziert und seine Aktivität untersucht haben.
Das Molekül ist ein Protein, das als transformierender Wachstumsfaktor Beta 2 (TGF-Beta 2) bezeichnet wird. Die Studie befasst sich mit seinen Auswirkungen auf den Glukose- und Fettsäurestoffwechsel.
An Mäusen zeigten die Forscher, dass körperliche Betätigung die Fettzellen dazu anregte, TGF-beta 2 freizusetzen, was die Glukosetoleranz verbesserte.
Darüber hinaus kehrte die Behandlung sitzender Mäuse mit TGF-beta 2 die „schädlichen metabolischen Auswirkungen einer fettreichen Fütterung“ bei den Tieren um.
"Die Tatsache", sagt die entsprechende Studienautorin Laurie J. Goodyear, Ph.D., Professorin für Medizin an der Harvard Medical School in Boston, MA, "dass ein einzelnes Protein so wichtige und dramatische Wirkungen hat, war ziemlich beeindruckend."
Adipokin verbessert die Glukosetoleranz
TGF-beta 2 ist ein Adipokin, eine große Gruppe von Signalproteinen, die hauptsächlich aus Fettzellen oder Adipozyten stammen.
Adipokine helfen bei der Regulierung einer Vielzahl von Stoffwechselprozessen im Fettgewebe sowie im Gehirn, in der Leber und in anderen Organen. Sie spielen auch eine Rolle im Immunsystem.
TGF-beta 2 unterscheidet sich von den meisten Adipokinen, die Fettzellen freisetzen, die mit zunehmender Fettleibigkeit zunehmen und die Gesundheit und den Stoffwechsel schädigen können.
Prof. Goodyear erklärt, dass "im Gegensatz zu den negativen Auswirkungen vieler Adipokine" in ihrer Studie TGF-beta 2 als ein Adipokin identifiziert wurde, das "die Glukosetoleranz tatsächlich verbessert", wenn es durch körperliche Betätigung aus Fettzellen freigesetzt wird.
Sie und ihre Kollegen untersuchten Adipokine bei männlichen Menschen und Mäusen vor und nach dem Training. Sie sahen, dass die TGF-Beta 2-Spiegel nach dem Training anstiegen.
Weitere Untersuchungen ergaben, dass - sowohl bei Männern als auch bei Mäusen - durch körperliche Betätigung die TGF-beta 2-Spiegel nicht nur im Fettgewebe, sondern auch im Blut anstiegen.
Das Team erfuhr auch, dass die Behandlung von Mäusen mit TGF-beta 2 direkt metabolische Veränderungen auslöste, einschließlich einer höheren Fettsäureaufnahme und einer besseren Glukosetoleranz.
Umgekehrte schlechte Auswirkungen einer fettreichen Ernährung
In der nächsten Phase der Studie verabreichten die Forscher Mäusen, die durch eine fettreiche Ernährung fettleibig geworden waren, TGF-beta 2.
Sie beobachteten, dass das Protein einen ähnlichen Effekt hatte wie das Training; es kehrte die negativen Auswirkungen einer fettreichen Ernährung auf den Stoffwechsel um.
Schließlich verabreichten sie Mäusen, die durch eine fettreiche Ernährung Typ-2-Diabetes entwickelt hatten, TGF-beta 2. Wiederum war der Effekt dem von Bewegung ähnlich und führte zu einer Umkehrung der negativen metabolischen Auswirkungen der Ernährung.
Laut Prof. Goodyear ist die Studie die erste, die belegt, dass ein durch körperliche Betätigung induziertes Adipokin dem Stoffwechsel zugute kommen kann.
Darüber hinaus erfuhr das Team, dass Milchsäure auch eine herausragende Rolle in dem Prozess spielt, durch den durch körperliche Betätigung induziertes TGF-beta 2 den Stoffwechsel beeinflusst.
Muskeln setzen während des Trainings Milchsäure frei. Die Säure wandert dann zum Fettgewebe und regt die Fettzellen an, TGF-beta 2 abzuscheiden.
Die Forscher glauben, dass die Ergebnisse zu Therapien führen könnten, die TGF-beta 2 zur Behandlung von hohem Blutzucker und Typ-2-Diabetes verwenden.
Es liegt jedoch noch viel Arbeit vor uns, einschließlich Langzeit-Sicherheitsstudien mit TGF-beta 2, bevor solche Behandlungen verfügbar werden können.
„Diese Forschung revolutioniert wirklich die Art und Weise, wie wir über Bewegung denken, und die vielen metabolischen Auswirkungen von Bewegung. Und vor allem spielt dieses Fett tatsächlich eine wichtige Rolle bei der Funktionsweise von Sport. “
Prof. Laurie J. Goodyear, Ph.D.
