Die Rolle der Aktivierung des Braunen Fettgewebes für die Verdauung sowie den Organspezifischen Lipid- und Glukosemetabolismus in Mäusen

Abstract

Nahrungslipide stellen einen wichtigen Bestandteil der Diät dar. Sie liefern Energie, essenzielle Fettsäuren (FS) und fettlösliche Vitamine (Spector & Kim, 2015). Der übermäßige Konsum von Lipiden hat jedoch in den letzten Jahrzehnten zu einer starken Zunahme der Prävalenz an Übergewicht geführt. Das dabei gesteigert vorkommende intraabdominale Fett und ein damit einhergehender zunehmender Bauchumfang stellt ein Kriterium des metabolischen Syndroms dar und ist mit einem deutlich erhöhten Risiko der Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einer Insulinresistenz, aber auch Krebs assoziiert (Engin, 2017). Die damit verbundene gesundheitliche und ökonomische Belastung der Bevölkerung verleiht der Fettstoffwechselforschung eine zusätzliche Bedeutung. In den letzten Jahren fiel hierbei ein besonderes Augenmerk auf das braune Fettgewebe (brown adipose tissue, BAT). Nicht nur die Entdeckung des Vorhandenseins im Menschen, sondern vor allem die Erkenntnis, dass eine Aktivierung zu einer signifikanten Abnahme der Plasmalipide führt, macht das BAT zu einem weiteren Hoffnungsträger in der Therapie des metabolischen Syndroms (Zhou et al., 2020). Bisher konnte jedoch keine effektive, gezielte Aktivierung des BAT realisiert werden. Da Mäuse einen erhöhten Anteil an BAT zur Thermoregulation besitzen, finden sie häufig in Experimenten im Bereich der Fettstoffwechselforschung Anwendung. Um die gastrointestinale (GI) Resorption, die Verarbeitung und den Weitertransport von Nahrungslipiden aus dem Darm sowie die Stoffwechselantwort im Blut und in den Organen untersuchen zu können, macht man sich die Applikation eines mit radioaktiven Markern versetzten lipidreichen Bolus über eine Gavage in Nagetieren zu Nutze. Olivenöl stellt hierbei eine in der Forschung häufig genutzte Lipidquelle der Gavagelösung dar (Ochiai, 2020). Im ersten Teil dieser Arbeit sollte ein Bolus mit reinem Olivenöl in Bezug auf die Resorbierbarkeit, Stoffwechselantwort, Bioverfügbarkeit sowie die Verteilung von Lipid und Glukose in den Organen, insbesondere ins BAT, mit einer physiologischen, lipidreichen Lösung aus Triolein, Lecithin und Cholesterin zur Optimierung der Versuchsbedingungen verglichen werden. Chirurgische Interventionen und neue Medikamente, wie Glucagon-like peptide 1 (GLP-1)- Agonisten, die sich unteranderem auf den GI-Trakt auswirken, zeigen, dass das Körpergewicht eines Menschen über die Funktion der Verdauung beeinflusst werden kann. Im zweiten Teil dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob die durch eine Kälteexposition hervorgerufene Aktivierung des BAT in Mäusen zu einer Anpassung der Verdauung in Bezug auf die Resorption von Nahrungsbestandteilen sowie die Motilität des Darms führt und neue Ansatzpunkte in der Bekämpfung des metabolischen Syndroms gefunden werden können.