Auswirkungen einer fruktose-/glukosereichen Ernährung auf braunes Fett bei gesunden Probanden (GB7) (GB7)

Die Aktivierung von braunem und beigem Fettgewebe (hier als BAT bezeichnet) wurde kürzlich als potenzielles Mittel zur Erhöhung des Energieverbrauchs und zur Senkung des Blutzuckers erkannt, jedoch scheint die BAT-Aktivität mit Fettleibigkeit, Alterung oder Typ-2-Diabetes (T2D) reduziert zu sein. BAT hat die einzigartige Fähigkeit, große Mengen an Zucker und Fett zu verbrennen und diese Energie aufgrund der Expression des Entkopplungsproteins 1 (UCP1), das durch ein thermogenes Genprogramm aus Transkriptionsfaktoren, Co-Aktivatoren und Proteinkinasen gesteuert wird, effektiv als Wärme abzugeben. Daher kann die Verbesserung des thermogenen Genprogramms für die Behandlung von Fettleibigkeit und T2D von Vorteil sein. Trotz der Bedeutung von BAT bei der Regulierung des Stoffwechsels ist unser Verständnis der Faktoren, die seine Stoffwechselaktivität bei Fettleibigkeit, Alterung und T2D unterdrücken, weitgehend unbekannt. Kürzlich wurde gezeigt, dass peripheres Serotonin, das durch die Tryptophanhydroxylase 1 (Tph1) reguliert wird, ein negativer Regulator der BAT-Stoffwechselaktivität ist. Neben Serotonin haben andere Studien gezeigt, dass entzündungsfördernde Stimuli auch die BAT-Stoffwechselaktivität hemmen können. Diese Daten legen nahe, dass eine verringerte Aktivierung von BAT auf einen Anstieg des peripheren Serotonins und eine Entzündung zurückzuführen sein kann. Wichtig ist, dass das Darmmikrobiom kürzlich als wichtiger Regulator von Serotonin und Entzündungswegen erkannt wurde, was auf die beobachteten Auswirkungen des Mikrobioms auf Fettleibigkeit hindeutet, T2D kann teilweise durch eine Verringerung der BAT-Aktivität vermittelt werden.

Ein Mechanismus, durch den die Umwelt die BAT-Aktivität und das thermogene Genprogramm in den letzten 3 Jahrzehnten beeinflussen kann, sind Veränderungen in unserer Nahrungsversorgung als Ergebnis von Änderungen in der landwirtschaftlichen Produktion (Chlorpyrifos, Glyphosphat) und der Zugabe von Lebensmittelzusatzstoffen (Fructose). Es wurde berichtet, dass diese Wirkstoffe Entzündungen, den Serotoninstoffwechsel und das Darmmikrobiom verändern, was auf einen potenziellen bimodalen (direkt und indirekt über das Mikrobiom) Mechanismus hinweist, durch den sie das thermogene Genprogramm verändern und zu chronischen Stoffwechselerkrankungen beitragen können. Daher lautet unsere übergeordnete Hypothese, dass Umweltstoffe und Zusatzstoffe im Zusammenhang mit der Lebensmittelproduktion zur verringerten Stoffwechselaktivität von BAT beitragen können. Ziel ist es, zu identifizieren und zu charakterisieren, wie Mittel und Zusatzstoffe zur Lebensmittelherstellung die Stoffwechselaktivität von BAT reduzieren.