Die Leber behandelt Kokosöl anders als Rapsöl

Kokosöl hat in den letzten Jahren immer mehr Eingang in deutsche Küchen gefunden, obwohl die behaupteten gesundheitlichen Vorteile umstritten sind. Wissenschaftler der Universität Bonn konnten nun zeigen, wie es in der Leber metabolisiert wird. Ihre Ergebnisse könnten auch Auswirkungen auf die Behandlung bestimmter Durchfallerkrankungen haben. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Molekularer Stoffwechsel.

Kokosöl unterscheidet sich von Raps- oder Olivenöl durch die darin enthaltenen Fettsäuren. Fettsäuren bestehen aus verknüpften Kohlenstoffatomen, normalerweise 18. In Kokosnussöl sind die meisten dieser Ketten jedoch viel kürzer und enthalten nur 8 bis 12 Kohlenstoffatome. In der Leber werden diese mittelkettigen Fettsäuren teilweise in Speicherfett (Triglyceride) umgewandelt. Die genaue Art und Weise, wie dies geschieht, war bisher weitgehend unbekannt.

Die neue Studie beleuchtet dies nun: „Es gibt zwei Enzyme in der Leber für die Synthese der Fettspeicherung, DGAT1 und DGAT2“, erklärt Dr. Klaus Wunderling vom LIMES-Institut (das Akronym steht für „Life & Medical Sciences“). an der Universität Bonn. „Wir haben jetzt in Leberzellen von Mäusen gesehen, dass DGAT1 hauptsächlich mittelkettige Fettsäuren und DGAT2 langkettige Fettsäuren verarbeitet.“

In ihren Experimenten blockierten die Forscher DGAT1 mit einem spezifischen Inhibitor. Die Synthese von Speicherfetten aus mittelkettigen Fettsäuren nahm dann um 70 Prozent ab. Im Gegensatz dazu führte die Blockierung von DGAT2 zu einer verringerten Verarbeitung langkettiger Fettsäuren. „Enzyme scheinen daher unterschiedliche Kettenlängen zu bevorzugen“, schließt Prof. Dr. Christoph Thiele vom LIMES-Institut, der die Studie leitete und auch Mitglied des Cluster of Excellence Immunosensation ist.

Ob Fettsäuren in der Leber zur Ansammlung von Speicherfett verwendet werden, hängt vom aktuellen Energiebedarf ab. Wenn der Körper zu einem bestimmten Zeitpunkt viel Energie benötigt, wird die sogenannte Beta-Oxidation ausgelöst – Fettsäuren werden sozusagen sofort „verbrannt“. Medizinisch ist dieser Stoffwechselweg von großem Interesse. Bei Diabetes kann es beispielsweise hilfreich sein, die Beta-Oxidation zu reduzieren. Dies liegt daran, dass der Körper dann seinen Energiebedarf aus Glukose decken muss, was zu einem Abfall des Blutzuckers führt, was sich positiv auf die Krankheit auswirkt.

Vor vierzig Jahren entwickelten Pharmaforscher daher einen entsprechenden Inhibitor, Etomoxir. Es bindet an die für die Beta-Oxidation notwendigen Enzyme und kommt so zum Stillstand. Es stellte sich jedoch bald heraus, dass Etomoxir schwerwiegende Nebenwirkungen hatte.

Die Bonner Forscher haben nun einen möglichen Grund dafür entdeckt: Sie verwendeten Etomoxir, um die Beta-Oxidation mittelkettiger Fettsäuren in Mäusen zu hemmen, um die Produktion von Speicherfett zu stimulieren. „Stattdessen nahm auch die Fettsynthese deutlich ab, jedoch nur Speicherfett mit mittelkettigen Fettsäuren“, sagt Wunderling. „Wir vermuten daher, dass Etomoxir auch das Enzym DGAT1 deaktiviert.“ In Zukunft werde es notwendig sein, diese Effekte bei der Entwicklung neuer Inhibitoren der Beta-Oxidation zu berücksichtigen.

Interessant ist auch ein vor einigen Jahren von österreichischen und niederländischen Wissenschaftlern veröffentlichter Befund: Sie hatten Patienten mit chronischen Durchfallerkrankungen untersucht. Bei 20 von ihnen fanden sie Veränderungen im DGAT1-Gen, die es funktionsunfähig machten. „Wir wollen jetzt wissen, ob die gestörte Verarbeitung mittelkettiger Fettsäuren für Verdauungsstörungen verantwortlich ist“, sagt Wunderling. Dies liegt daran, dass das DGAT1-Enzym nicht nur in der Leber, sondern auch im Darm aktiv ist. Vielleicht ist dies der Grund, warum seine Störung Durchfall verursacht, wenn Betroffene mittelkettige Fettsäuren konsumieren. Wunderling: „In diesem Fall könnte ihnen möglicherweise ganz einfach geholfen werden – mit der richtigen Ernährung.“

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Die Studie wurde im Rahmen der Exzellenzstrategie von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Es wurde auch vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) der Republik Österreich gefördert.

Veröffentlichung: Klaus Wunderling, Christina Leopold, Isabell Jamitzky, Mohamed Yaghmour, Fabian Zink, Dagmar Kratky und Christoph Thiele: Die hepatische Synthese von Triacylglycerinen mit mittelkettigen Fettsäuren wird von Diacylglycerolacyltransferase 1 dominiert und durch Etomoxir wirksam gehemmt. Molekularer Stoffwechsel;; https: //.mache ich.org /zehn.1016 /j.molmet.2020.101150

Dr. Klaus Wunderling

LIMES-Institut der Universität Bonn

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