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Die Wissenschaft des braunen Fetts: Was ist noch zu wissen?

WISSENSCHAFTENBIOLOGIEDie Wissenschaft des braunen Fetts: Was ist noch zu wissen?

Braunes Fett soll „gut“ sein. Es ist bekannt, dass es eine wichtige Rolle bei der Thermogenese spielt und die Körpertemperatur hält, wenn es Kälte ausgesetzt ist. Es wurde gezeigt, dass eine Erhöhung der BAT-Menge und/oder ihrer Aktivierung positiv mit einer Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit korreliert. Tierstudien haben gezeigt, dass das braune Fett durch Kälteeinwirkung, reduzierte Lichtexposition und/oder Hochregulierung bestimmter Gene erhöht/aktiviert werden kann. Weitere Forschung und umfangreiche Studien am Menschen sind erforderlich, um die Bedeutung einer erhöhten Aktivierung von BAT für die Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit zu belegen. 

Braunes Fett wird auch braunes Fettgewebe oder kurz BAT genannt. Es ist eine spezielle Art von Körperfett, die bei Erkältung aktiviert (aktiviert) wird. Die von braunem Fett produzierte Wärme hilft, unsere Körpertemperatur bei Kälte zu halten. Die Funktion von BAT besteht darin, Energie aus der Nahrung in Wärme umzuwandeln; physiologisch ist sowohl die produzierte Wärme als auch die daraus resultierende Abnahme der Stoffwechselleistung von großer Bedeutung für den Körper. Die Wärmeproduktion aus braunem Fettgewebe wird immer dann aktiviert, wenn der Organismus zusätzlichen Wärmebedarf hat, zB bei Neugeborenen kurz nach der Geburt und bei Fieber, wenn die Körpertemperatur ansteigt. Braune Fettzellen besitzen multilokulare Lipidtröpfchen und eine große Anzahl von Mitochondrien, die ein einzigartiges Protein namens Entkopplung enthalten Protein 1 (UCP1) (1). Die Entwicklung von braunem Fettgewebe zusammen mit seinem Entkopplungsprotein 1 (UCP1) ist wahrscheinlich für den evolutionären Erfolg von Säugetieren als homöothermische Lebewesen verantwortlich, da seine Thermogenese das Überleben der Neugeborenen verbessert und ein aktives Leben unter kalten Bedingungen ermöglicht. (2)

Das Vorhandensein von BAT wurde positiv mit der kardiometabolischen Gesundheit in Verbindung gebracht. Personen mit BAT haben eine reduzierte Fettleibigkeit und eine geringere Prävalenz von Typ-2-Diabetes (erhöhte Insulinsensitivität), Dyslipidämie, koronare Herzkrankheit, zerebrovaskuläre Erkrankung, kongestive Herzinsuffizienz und Bluthochdruck. Diese Ergebnisse wurden durch verbesserte Blutzuckerwerte (niedrige Werte) und erhöhte Lipoproteinwerte hoher Dichte unterstützt. Darüber hinaus waren die positiven Wirkungen von BAT bei übergewichtigen Personen ausgeprägter, was darauf hindeutet, dass BAT auch eine Rolle bei der Abschwächung der schädlichen Auswirkungen von Fettleibigkeit spielen könnte (3). Das Vorhandensein und die Funktion von BAT können Auswirkungen auf die jüngste durch COVID-19 verursachte Pandemie haben. Es wird immer deutlicher, dass übergewichtige Personen mit mehr weißem Fettgewebe (WAT) anfälliger für schwere COVID-19 . sein können (4) und es kann postuliert werden, dass das Vorhandensein von BAT eine positive Wirkung auf die Ansteckung mit der COVID-19-Krankheit haben kann. 

Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass therapeutische Interventionen wie die Verwendung von Mirabegron, einem Beta-3-Adrenergen-Rezeptor-Agonisten, Fettleibigkeit-bedingte Stoffwechselerkrankungen durch eine Erhöhung der Thermogenese des braunen Fettgewebes (BAT) verbessern können. Tatsächlich sind die Ergebnisse chronischer Mirabegron-Therapie zeigten eine erhöhte BAT-Stoffwechselaktivität ohne signifikante Veränderungen des Körpergewichts oder der Zusammensetzung. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Plasmaspiegel der nützlichen Lipoprotein-Biomarker HDL und ApoA1 (Apolipoprotein A1) höher waren. Adiponektin, ein von WAT abgeleitetes Hormon, das antidiabetische und entzündungshemmende Eigenschaften besitzt, zeigte nach Abschluss der Studie ebenfalls einen Anstieg von 35 %. Diese waren mit einer höheren Insulinsensitivität und Insulinsekretion gekoppelt(5)

Was sind die Auswirkungen des Vorhandenseins oder der positiven Auswirkungen von BAT für den Normalbürger? Können wir BAT durch reduzierte Lichtexposition oder durch Hochregulieren von Genen, die in BAT exprimiert werden, oder durch Kälteexposition aktivieren? Zumindest bringt die Forschung an Mäusen etwas Licht ins Dunkel (6,7) und könnte den Weg für weitere Studien am Menschen ebnen.

Bedeutet das, dass die Exposition gegenüber kälteren Temperaturen BAT aktiviert und/oder das BAT-Volumen erhöht? Eine randomisierte Studie zur Kälteexposition beim Menschen für 1 Stunde pro Tag über 6 Wochen führte zu einem erhöhten BAT .-Volumen (8)

Weitere Forschung und umfangreiche Studien am Menschen sind erforderlich, um die positiven Auswirkungen von BAT auf den Menschen zu belegen.  

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References:  

  1. Liangyou R. 2017. Braunes und beigefarbenes Fettgewebe bei Gesundheit und Krankheit. Kompr. Physiol. 2017; 12(7): 4-1281. DOI: https://doi.org/10.1002/cphy.c17001 
  1. Cannon B. und Jan Nedergaard J., 2004. Braunes Fettgewebe: Funktion und physiologische Bedeutung. Physiologische Überprüfung. 2004, Jan.;84(1):277-359. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2003  
  1. Becher, T., Palanisamy, S., Kramer, DJ et al. 2021 Braunes Fettgewebe wird mit der kardiometabolischen Gesundheit in Verbindung gebracht. Veröffentlicht: 04. Januar 2021. Naturmedizin (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-1126-7 
  1. Dugail I, Amri EZ und Vitale N. Hohe Prävalenz für Fettleibigkeit bei schwerem COVID-19: Mögliche Verbindungen und Perspektiven zur Patientenstratifizierung, Biochimie, Band 179, 2020, Seiten 257-265, ISSN 0300-9084. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.07.001
  1. O'Mara A., Johnson J., Linderman J., 2020. Die chronische Mirabegron-Behandlung erhöht das menschliche braune Fett, das HDL-Cholesterin und die Insulinsensitivität. Veröffentlicht am 21. Januar 2020. Journal of Clinical Investigation Volume 130, Issue 5 am 1. Mai 2020, 2209–2219. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI131126  
  1. Shultz D. Könnte Ihnen das Ausschalten des Lichts helfen, Fett zu verbrennen? Biologie. 2015, DOI: https://doi.org/10.1126/science.aac4580 
  1. Houtkooper R., 2018. Fett bis BAT. Wissenschaft Translationale Medizin 04: Vol. 2018 No. 10, Ausgabe 448, eaau1972. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau1972  
  1. Eine randomisierte Studie zur Kälteexposition des Energieverbrauchs und des supraklavikulären braunen Fettgewebevolumens beim Menschen. DOI: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2016.03.012 

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Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) hat einen Ph.D. in Biotechnologie von der University of Cambridge, UK, und verfügt über 25 Jahre Erfahrung in der weltweiten Arbeit in verschiedenen Instituten und multinationalen Unternehmen wie The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux und als leitender Forscher im US Naval Research Lab in der Wirkstoffforschung, Molekulardiagnostik, Proteinexpression, biologischen Herstellung und Geschäftsentwicklung.

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