Fettleber: Wie Sport vor Erkrankungen schützt

Fettleber: Durch regelmäßigen Sport vorbeugen

Millionen Menschen leiden an einer Fettleber. Zu den Ursachen, die meistens in Kombinationen zu der Erkrankung führen, zählen neben falscher Ernährung, Bewegungsmangel und Übergewicht, starker Alkoholkonsum oder auch ein bestehender Diabetes mellitus. Forschende berichten nun, dass regelmäßiger Sport vor Fettleber-assoziierten Erkrankungen schützen kann.

Regelmäßiger Sport trainiert nicht nur die Muskeln, sondern kann auch die Entstehung einer Fettleber verhindern. Eine neue Studie des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD), Helmholtz Munich sowie dem Universitätsklinikum Tübingen zeigt, welche molekularen Anpassungen insbesondere der Mitochondrien der Leber dabei zu beobachten sind. Die Studie ist vor kurzem in der Fachzeitschrift „Molecular Metabolism“ veröffentlicht worden.

Dysbalance von Energiezufuhr und -verbrauch

Wie das DZD in einer aktuellen Mitteilung schreibt, leidet weltweit jeder vierte Mensch an einer nicht-alkoholisch bedingten Lebererkrankung (NAFLD, auch metabolische Lebererkrankung MAFLD genannt). Die Betroffenen haben oft auch einen Typ-2-Diabetes sowie ein erhöhtes Risiko für Leberzirrhose und kardiovaskulären Erkrankungen. Die NAFLD ist zudem mit einer erhöhten Sterblichkeit verbunden.

Als eine Ursache für die Erkrankung wird in der Fachwelt eine Dysbalance von Energiezufuhr und -verbrauch diskutiert. Das führt zur Fettablagerung in der Leber und beeinträchtigt mit der Zeit die Funktion der Mitochondrien – beides Risikofaktoren für die Entstehung einer hepatischen Insulin-Resistenz sowie Leberentzündung.

Zur Erklärung: Aufgabe der Mitochondrien ist es, Energie für die Zelle verfügbar zu machen. Das geschieht durch Zellatmung. Es handelt sich dabei um einen Stoffwechselvorgang, bei dem in Glukose und anderen organischen Substanzen gespeicherte Energie durch das Aufbrechen der chemischen Verbindung gewonnen wird. Bei diesem Vorgang wird Adenosin-Triphosphat (kurz ATP) gewonnen. Dies ist das wichtigste Energiemolekül im Körper. Deswegen gelten Mitochondrien auch als Kraftwerke der Zelle.

Veränderung des Lebensstils mit erhöhter körperlicher Aktivität

Um einer nicht-alkoholisch bedingten Lebererkrankung vorzubeugen und um sie zu behandeln, wird eine Veränderung des Lebensstils mit erhöhter körperlicher Aktivität empfohlen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie am Universitätsklinikum Tübingen und am Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen bei Helmholtz Munich an der Universität Tübingen, haben untersucht, in wieweit regelmäßiger Sport die Anpassung der Leber an eine erhöhte Energiezufuhr verändert und welche Rolle der Skelettmuskel dabei spielt.

Die Forschenden haben dabei mit dem Institut für Experimentelle Genetik (IEG) am Helmholtz Zentrum München, dem Leibniz Institut für Analytische Wissenschaften in Dortmund und dem Dalian Institute of Chemical Physics in China zusammengearbeitet.

Durch das Training werden wichtige Enzyme reguliert

In der von Dr. Miriam Hoene sowie Dr. Lisa Kappler durchgeführten Studie wurden Mäuse mit einer energiereichen Nahrung gefüttert. Ein Teil der Tiere erhielt zusätzlich regelmäßiges Laufbandtraining. Im Anschluss an die sechswöchige Intervention untersuchten die Forscherinnen und Forscher die Lebern und Muskeln der Mäuse auf Veränderungen bei den Genen, die abgelesen werden (Transkriptom), bei den in den Mitochondrien gebildeten Proteinen (mitochondriales Proteom), der Lipidzusammensetzung und der Mitochondrienfunktion.

Den Angaben zufolge zeigte sich dabei, dass durch das Training in der Leber wichtige Enzyme des Glukose- und Fruktose-Abbaus sowie des mitochondrialen Pyruvatmetabolismus reguliert werden. So kann der Substratüberschuss für die mitochondriale Atmung sowie die Lipidsynthese verringert werden.

Die Folge: Es wird weniger Fett in dem Organ gespeichert – und weniger spezielle Lipide wie Diacylglycerol. Zudem verbessert sich die Glukosekontrolle in den trainierten Tieren. Zusätzlich entlastet eine erhöhte Atmungskapazität der Skelettmuskeln auch den Stoffwechsel in der Leber.

Wie es in der Mitteilung heißt, bieten die systembiologischen Daten einen umfassenden Einblick in die molekulare Anpassung von Leber und Muskel an eine energiereiche Diät, an Training, und kombinatorische Effekte. „Die Ergebnisse passen sehr gut zu Ansätzen laufender klinischer Studien, in denen Inhibitoren gegen einige der hier gefundenen Targets wie z.B. den mitochondrialen Pyruvattransporter getestet werden“, so DZD-Wissenschaftlerin Prof. Dr. Cora Weigert.

„Sie zeigen auch, wie durch regelmäßige körperliche Aktivität gleichzeitig viele, kleine Veränderungen an zentralen Schaltstellen des Metabolismus stattfinden, was durch eine Monotherapie nicht erreicht werden kann“, sagt die Leiterin der Studie und Professorin für Molekulare Diabetologie am Universitätsklinikum Tübingen. (ad)