Dass Übergewicht und Fettsucht, aber vor allem das Bauchfett die Hauptursachen für die Entstehung von Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes und Herz-Kreislauferkrankungen sind, ist seit Langem bekannt. Mit seiner Studie zur Rolle des Enzyms Stearoyl-CoA Desaturase 1 (SCD1) konnte Priv.-Doz. Dr. med. Norbert Stefan jetzt erstmals nachweisen, dass die Fettleber, an deren Entstehung das Enzym SCD1 beteiligt ist, wahrscheinlich eine bedeutendere Rolle in der Entstehung dieser Erkrankungen spielt. Da die Aktivität des Enzyms stark von der Ernährung abhängt, ist davon auszugehen, dass eine Umstellung der Ernährung hilft, die Entstehung von Fettleber und Insulinresistenz zu verhindern.
Für diese Leistung wurde der Oberarzt am Universitätsklinikum Tübingen und Heisenberg-Stipendiant der Deutschen Forschungsgemeinschaft jetzt mit dem Dr.-Werner-Fekl-Förderpreis für klinische Ernährung ausgezeichnet. Überreicht wurde die Auszeichnung am 5. Juni auf dem Kongress „Nutrition 2009“ in Zürich.
Der mit 5.000 Euro dotierte Preis wird jährlich von den Ernährungsspezialisten Pfrimmer Nutricia GmbH Deutschland und Nutricia Nahrungsmittel GmbH & Co. KG Österreich ausgelobt. Seit 2002 wird er an Nachwuchswissenschaftler verliehen, deren Forschungsarbeiten für die klinische Ernährung von besonders hohem Erkenntniswert sind. Eine unabhängige Jury aus namhaften Wissenschaftlern, deren Vorsitz auch in diesem Jahr Prof. Dr. Karl-Walter Jauch vom Uniklinikum Großhadern inne hat, bewertet die eingesandten Forschungsarbeiten.
Hemmung des Enzyms SCD1 kann zu Fettleber und Insulinresistenz führen
Im Rahmen des „Tübinger Lebensstil Interventionsprogramms TULIP“ untersuchte Priv.-Doz. Dr. med. Norbert Stefan die Bedeutung der hepatischen SCD1 beim Menschen. Bisher lagen nur Daten aus Tiermodellen mit Elimination des Enzyms vor, die nahe legten, dass eine Hemmung der SCD1 vor Fettsucht und Fettleber schützt. Übersehen wurde dabei aber lange, dass die Mäuse zwar schlank bleiben, aber schwer krank sind. Neuere Studien an Mäusen belegen, dass eine moderate Hemmung der SCD1 Fettleber hervorruft.
Im Programm TULIP wird an der Universität Tübingen seit 6 Jahren versucht, Langzeitprädiktoren zu entwickeln, aus denen man ablesen kann, wer trotz einer Änderung des Lebensstils Diabetes bekommt und wer nicht und wo die Gründe dafür liegen. Die Teilnehmer des Programms werden zu einer Umstellung ihrer Ernährung angehalten. Die Umstellung umfasst eine Reduktion der Kalorienaufnahme, v.a. von gesättigten Fettsäuren, eine vermehrte Zufuhr von ungesättigten Fettsäuren und Ballaststoffen und eine gesteigerte körperliche Aktivität. Begleitet wird die Lebensstilintervention von einer präzisen Charakterisierung der Körperfettverteilung, des Leberfettgehalts und des Stoffwechsels.
Insbesondere bei Fettsucht ist die Fettleber die wichtigste Determinante der Insulinresistenz und der Intima-Media-Dicke der Halsschlagader, eines frühen Markers der Gefäßerkrankung. Unterstützt werden diese Daten durch neue molekularbiologische Erkenntnisse über die Rolle der Fettleber bei metabolischen Erkrankungen. Deswegen ist es wichtig, die Mechanismen bei der Entstehung einer Fettleber zu verstehen. Das Enzym SCD1 kommt vor allem in der Leber vor und ist verantwortlich für die Umwandlung der gesättigten Fettsäuren Palmitat und Stearat in die einfach ungesättigten Fettsäuren Palmi-toleat und Oleat. Diese sind sehr wichtig für die Funktion der Zellmembranen, die Verpackung von Fettsäuren in Form von Triglyzeriden und die Ausschleusung von Fetten aus der Leber zur Oxidation und Speicherung im Fettgewebe.
Mittels aufwändiger klinisch-chemischer und chromatographischer Analyse- und Trennungsverfahren konnte der Anteil der Fettsäuren Palmitat, Stearat, Palmitoleat und Oleat in den Triglyzeriden der VLDL-Fraktion im Blut der TU-LIP-Teilnehmer nachgewiesen werden. Diese Fettsäuren sind Aktivitätsmarker der hepatischen SCD1. Den Wissenschaftlern um Dr. Stefan gelang es aufzuzeigen, dass ein hoher SCD1-Aktivitätsindex, unabhängig von der Fettmasse, vor allem bei übergewichtigen und fettleibigen Menschen mit einem niedrigeren Leberfettgehalt und einer höheren Insulinsensitivität gemeinsam auftritt. Außerdem konnte gezeigt werden, dass besonders übergewichtige und adipöse Menschen von der Lebensstilintervention hinsichtlich der Reduktion des Leberfettgehalts profitieren, wenn der SCD1-Aktivitätsindex hoch ist. Die Forscher kommen aufgrund dieser Ergebnisse zu dem Schluss, dass eine Hemmung der SCD1 beim Menschen sehr wahrscheinlich zur Fettleber und Insulinresistenz führen kann. Daher sollten Strategien für eine moderate Aktiv-itätssteigerung entwickelt werden.
Wichtige Grundlagenforschung für die Ernährungsmedizin
„Mit dieser Arbeit wurde ein weiterer wichtiger Aspekt der Entstehung von Zivilisationskrankheiten erforscht. Wir freuen uns sehr, einen solchen Meilenstein prämieren zu können“, kommentiert Dr. Dietmar Stippler von Pfrimmer Nutricia die diesjährige Entscheidung der Jury. „Die Arbeit belegt eindrucksvoll, welche Bedeutung die Grundlagenforschung für weitere Fortschritte in der Ernährungsmedizin hat“, so Dr. Stippler weiter.
Forschungsbedarf nach wie vor sehr hoch
Der Nachwuchsförderpreis für klinische Ernährung ehrt die wissenschaftliche Arbeit von Dr. Werner Fekl. Er war als wissenschaftlicher und technischer Leiter der Pharmazeutischen Werke J. Pfrimmer & Co. in Erlangen seit 1957 über 30 Jahre lang maßgeblich an der Entwicklung der klinischen Ernährung beteiligt. Die Förderung junger Nachwuchswissenschaftler war ihm dabei stets ein persönliches Anliegen. Inzwischen hat die klinische Ernährung einen hohen wissenschaftlichen Stellenwert, doch nach wie vor besteht ein großer Forschungsbedarf. Gerade der wachsende Anteil älterer Menschen an der Gesamtbevölkerung und die steigende Zahl pflegebedürftiger Personen rücken die klinische Ernährung in den Fokus wissenschaftlicher Aufmerksamkeit. Pfrimmer Nutricia Deutschland und Nutricia Österreich entwickeln in diesem Bereich innovative Sonden- und Trinknahrungen sowie die dazugehörige Applikationstechnik.
