Diabetes und Übergewicht verhindern mithilfe der inneren Uhr

Biologischer Rhythmus beeinflusst Risiko für Gewichtsprobleme

Unregelmäßige oder zu lange Arbeitszeiten erhöhen das Risiko für eine Gewichtszunahme und die Entstehung von Diabetes. Denn der Stoffwechsel wird beeinträchtigt, wenn die äußere Welt nicht mit den inneren Zyklen des Körpers übereinstimmt. Dies kann beispielsweise bei Personen in Schichtarbeit dazu zu führen, dass diese einem höheren Risiko für Fettleibigkeit, Diabetes und Stoffwechselkrankheiten unterliegen.

Eine neue Studie unter Beteiligung von Fachleuten der University of Pennsylvania School of Medicine deutete darauf hin, dass verstellte innere Uhren Menschen – in der Fachsprache als Störungen des
zirkadianen Rhythmus bezeichnet – anfällig für eine Gewichtszunahme und Diabetes machen. Die Studienergebnisse können in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Science Advances“ nachgelesen werden.

Was ist die zirkadiane Desynchronie?

In der Studie wurde die sogenannte zirkadiane Dyssynchronie untersucht, von der beispielsweise Personen in Schichtarbeit, die nachts arbeiten oder unregelmäßige Ruhezeiten haben, betroffen sind. Die Störung des zirkadianen Rhythmus könnte nach Ansicht der Forschenden der Grund dafür sein, dass Betroffene ein höheres Risiko für Fettleibigkeit, Diabetes und andere Stoffwechselkrankheiten aufweisen.

Darum macht Schichtarbeit häufig dick

Die aktuelle Untersuchung scheint den Beweis für diese Theorie zu liefern. Das Team simulierte in der Studie eine Störung des zirkadianen Rhythmus bei Mäusen, indem es die Funktion bestimmter Moleküle (REV-ERB) im Gehirn der Tiere veränderte, so dass sich deren zirkadianer Rhythmus von 24 auf 21 Stunden verkürzte.

Einige dieser Mäuse wurden weiterhin in einem typischen 24-Stunden-Tageszyklus gehalten, mit zwölf Stunden Licht und zwölf Stunden Dunkelheit, und wenn ihnen eine fett- und zuckerhaltigere Ernährung verabreicht wurde, nahmen sie mehr Gewicht zu, als die Tiere der Kontrollgruppe. Zudem waren ihre Blutzuckerwerte höher und sie zeigten mehr Fettablagerungen in der Leber.

Der Stoffwechsel zahlt den Preis

„Wenn die äußere Welt nicht mit den inneren Zyklen des Körpers übereinstimmt, zahlt der Stoffwechsel den Preis”, betont Studienautor Dr. Mitchell A. Lazar von der University of Pennsylvania in einer Pressemitteilung. Eine mögliche Erklärung für die negativen Effekte sei, „dass die innere Uhr der Mäuse, denen REV-ERB fehlte, nicht mit dem 24-Stunden-Tag übereinstimmte, was zu Stoffwechselstress im Körper führte.”

In der Studie seien die negativen Auswirkungen allerdings wieder verschwunden, nachdem die Umgebung der Mäuse auf einen 21-Stunden-Tag umgestellt wurde. Indem die Länge des Tages der Mäuse im Labor an ihre gestörte innere Uhr angepasst wurde (21-Stunden-Tage mit 10,5-Stunden-Zyklen von Licht und Dunkelheit), konnten die negativen Gesundheitseffekte vermieden werden.

Dies stehe im Einklang mit der Theorie der zirkadianen Dyssynchronität: Sobald die innere Uhr und der Tag wieder übereinstimmten, schien der Stoffwechsel in seinem normalen, gesunden Rhythmus zu funktionieren, erläutern die Forschenden.

So können Fettleibigkeit und Diabetes verhindert werden

Die Studienergebnisse „könnten eine Lehre dafür sein, wie man Fettleibigkeit und Diabetes bei Schichtarbeitern verhindern oder reduzieren kann. Zum Beispiel könnte es von Vorteil sein, die Mahlzeiten zeitlich besser an die innere Uhr des Schichtarbeiters anzupassen. Dies würde auch mit einer Reihe von Studien an Mäusen und Menschen übereinstimmen, die darauf hindeuten, dass das Essen zu bestimmten Tageszeiten die Gewichtskontrolle und den Stoffwechsel verbessern kann“, fügt Dr. Lazar hinzu.

Richtiger Zeitpunkt der Essensaufnahme?

Nach Ansicht der Fachleute wäre es daher von entscheidender Bedeutung, Biomarker zu identifizieren, welche getestet werden können und anzeigen, wie genau die innere Uhr einer Person läuft. „Solche Informationen könnten dann mit Entscheidungen über den richtigen Zeitpunkt zum Essen verknüpft werden, so wie die Überwachung des Blutzuckers einem Diabetiker helfen kann, zu verstehen, wann er mehr Insulin nehmen sollte”, erläutert Dr. Lazar. (as)

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