Braunes Fett bringt weißes Fett zum Schmelzen

Die These klingt zu schön um wahr zu sein: gutes Fett soll schädliches Fett verheizen und dabei Wärme produzieren. Genial! – Aber wie soll das funktionieren? Fest steht, unser Körper verfügt über zwei Fettarten – das weiße Fett und das braune Fett. Und ihre Bedeutung könnte unterschiedlicher nicht sein. Während die weißen Fettzellen vor allem als Energiespeicher für Notzeiten dienen, handelt es sich bei den braunen Fettzellen um eine Art „Heizkraftwerke“, die darauf spezialisiert sind, die ihnen zur Verfügung stehende Energie zu verbrennen, um Körperwärme zu erzielen. Vor allem Säuglinge verfügen über viele brauen Fettzellen und regulieren damit ihre Körpertemperatur. Lange Zeit glaubte man, dass sich das braune Fettgewebe während der Säuglingsphase zurückbildet. Erst vor wenigen Jahren entdeckte man, dass auch Erwachsene noch aktives, braunes Fettgewebe haben, allerdings in geringen Mengen und abhängig davon, wie viel weißes Fettgewebe vorhanden ist (je mehr weißes Fettgewebe, desto weniger braunes) und Achtung! wie stark das braune Fettgewebe für die Wärmeproduktion gefordert wird.

Frau ertastet am Bauch ihr Fett

Welches Fett sitzt wo?

Weißes Fett wird gebildet, wenn mehr Kalorien aufgenommen als verbraucht werden. Die überschüssige Energie wird dann in den weißen Fettzellen gespeichert. Weißes Fettgewebe bildet überall seine Pölsterchen, vor allem unter der Haut und am Bauch. Braune Fettzellen hingegen findet man nur zwischen den Schulterblättern, unter den Schlüsselbeinen, am Hals und am Brustbein. Und es kann kleine Inselchen mitten im weißen Fettgewebe bilden.

Dass braunes Fettgewebe ein so guter Wärmelieferant ist, liegt am Aufbau seiner Zellen. Anders als Zellen des weißen Fettgewebes enthalten sie viele Energie liefernde Mitochondrien. Diese verleihen dem Gewebe seine typische braune Färbung. Normalerweise erzeugen die Mitochondrien ähnlich wie eine Batterie eine Spannung, die die Energie für biochemische Prozesse im Organismus liefert. Die Mitochondrien der braunen Fettzellen haben jedoch einen "Kurzschluss": sie laufen permanent auf Hochtouren; die Energie, die beim Abbau des Fetts frei wird, wandeln sie in Wärme um.

Weiße Fettzellen in braue umwandeln und umgekehrt

Seit langem träumten die Wissenschaftler davon, die unerwünschten weißen Fettzellen in braune umzuwandeln und auf diese Weise überflüssige Kilos einfach abschmelzen zu lassen. Wissenschaftler am Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam und an der Universität Hamburg-Eppendorf, sowie der Universität Bonn und Zürich sind jetzt diesem Ziel einen großen Schritt näher gekommen. Bisher war man der Meinung, dass braune Fettzellen ausschließlich aus speziellen Stammzellen entstehen und wieder absterben, wenn der Körper sie nicht mehr braucht. Dem ist aber nicht so. Vielmehr konnte nachgewiesen werden, dass weiße Fettzellen sich direkt in braune umwandeln können und umgekehrt.

Forscher der Universität Bonn entschlüsselten in Mäusen eine Art „Kippschalter“, der weißes in braunes Fettgewebe umwandeln kann. Verantwortlich dafür sind bestimmte Botenstoffe aus dem Gehirn. Es wird nun fieberhaft daran gearbeitet, diese Botenstoffe zu entschlüsseln und nachzubauen.

Die Hamburger Wissenschaftler fanden noch einen anderen Weg, wie weißes in braunes Fettgewebe umgewandelt werden kann - er ist den Säugetieren, die einen Winterschlaf machen abgeschaut und führt durch die Kälte. Wenn wir frieren, aktiviert der Körper im weißen Fettgewebe als Anpassung an kalte Temperaturen deren Umwandlung in braunes Fettgewebe, um Wäre zu erzeugen. Ein kurzer Kältestimulus reicht bereits aus, um diesen Prozess in Gang zu setzen.

Sehr aufschlussreich ist eine Studie um den Züricher Professor Christian Wolfrum, der Mäuse in einem Wechselklima hielt. Zunächst wurden die Mäuse für eine Woche winterlichen Temperaturen von 8 Grad Celsius ausgesetzt, anschließend mehrere Wochen bei Raumtemperatur. In der einwöchigen Kältephase bildeten die Mäuse braune Fettzellen in ihrem weißen Fettgewebe. In der anschließenden Wärmeperiode wurde das Fett wieder weiß. Diese Experiment beweist, dass sich weiße in braune Fettzellen umwandeln können und umgekehrt. Es kann davon ausgegangen werden, dass es sich beim Menschen ähnlich verhält.

Fazit

Bis es einschlägige Medikamente gibt, die die Umwandlung von weißem in braunes Fettgewebe fördern, wird noch einige Zeit vergehen. Warum aber nicht - gerade zur bevorstehenden Winterzeit – sich den Kälteeffekt zunutze machen? Einen Winterspaziergang bei frostigen Temperaturen, niedrige Temperaturen im Schlafzimmer oder die Heizung einfach einmal um ein, zwei Grad herunterdrehen, könnte bereits einen Einfluss auf die vermehrte Bildung von braunen Fettzellen auslösen.

 

Quellen: Rosenwald M, Perdikari A, Rülicke T, Wolfrum C: Bi-directional interconversion of brite and white adipocytes. Nature Cell Biology 2013, Advance Online Publication, DOI: 10.1038/ncb2740 miR-155 regulates differentiation of brown and beige adipocytes via a bistable circuit, Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms2742

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