Auswertung: Kupfer fördert deutlich unsere Fettverbrennung

Kupfer wirkt sich auf die Metabolisierung von Fett aus
Wir alle kennen Kupfer als ein formbares und leitfähiges Metall, welches beispielsweise oft für Kochgeschirr und Elektronikteile verwendet wird. Aber auch menschliche Körper benötigen Kupfer. Scheinbar ist Kupfer viel bedeutender für unsere Ernährung, als bisher angenommen wurde. Eine neue Studie ergab, dass Kupfer sehr wichtig für die menschliche Physiologie ist. Forscher fanden heraus, dass Kupfer bei der Metabolisierung von Fett eine herausragende Rolle spielt.

In den letzten zehn Jahren ist die Bedeutung von Kupfer für bestimmte biologische Funktionen immer interessanter geworden. Kupfer wird beispielsweise benötigt um rote Blutkörperchen zu bilden. Außerdem absorbiert es Eisen, hilft bei der Entwicklung von Bindegewebe und unterstützt unser Immunsystem. Wissenschaftler vom Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) und Forscher der UC Berkeley stellten jetzt bei einer Untersuchung fest, dass Kupfer auch sehr wichtig für die Fettverbrennung ist. Die Mediziner veröffentlichten die Ergebnisse der Studie in der Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“.

Kupfer hilft dabei, Fett in Energie umzuwandeln
Kupfer ist für den Abbau von Fettzellen essentiell. Diese können dann durch das Kupfer zur Energiegewinnung genutzt werden, erklärt Professor Chris Chang von Berkeley Lab’s Chemical Sciences Division. Fett wirkt als eine Art Regulator. Je mehr Kupfer im Körper vorhanden ist, desto mehr Fett wird auch abgebaut. Es würde also lohnen, zu untersuchen, ob ein Mangel an diesem Nährstoff zu Übergewicht und Fettleibigkeit führt, sagen die Autoren. Diese Faktoren stehen bekanntlich im Zusammenhang mit einigen ernsthaften Krankheiten, fügt Professor Chang hinzu.

Westliche Ernährung enthält meist zu wenig Lebensmittel mit Kupfer
Kupfer spielt wahrscheinlich eine Rolle bei der Verbrennung von Fett. Der Nährstoff ist reichlich in Lebensmitteln wie Austern, Muscheln, Blattgemüse, Pilze, Samen, Nüsse und Bohnen enthalten, erläutert Professor Chang. Der durchschnittliche Nahrungsbedarf für Kupfer betrage bei einem Erwachsenen etwa 700 Mikrogramm pro Tag. Kupfer wird nicht von unserem Körper produziert, deswegen müssen wir es über unsere Nahrung aufnehmen. Die typische Ernährung der meisten Menschen enthält jedoch nicht viel grünes Blattgemüse, sagt Professor Chang. Die meisten Asiaten ernähren sich beispielsweise von mehr Lebensmitteln, die viel Kupfer enthalten, als wir Europäer. Allerdings muss beachtet werden, dass zu viel Kupfer zusammen mit anderen essentiellen Mineralien zu Ungleichgewichten führen kann, warnen die Autoren.

Versuch an Mäusen mit Morbus Wilson bringt interessante Erkenntnisse über Kupfer
Die Wissenschaftler stellten die Kupfer-Fettverbindung bei einem Versuch mit Mäusen fest. Diese litten unter einer genetischen Mutation, die eine Ansammlung von Kupfer in der Leber verursacht. Diese Versuchstiere hatten größere Fettablagerungen im Vergleich zu normalen Mäusen. Die Erkrankung ist unter dem Namen Wilson-Krankheit oder Morbus Wilson bekannt. Die Krankheit kann durchaus tödlich enden, wenn sie unbehandelt bleibt, erklären die Mediziner. Die Analyse der Mäuse mit der Wilson-Krankheit zeigte, dass die abnorme Anhäufung von Kupfer durch einen niedrigeren Lipidspiegel in der Leber begleitet wurde, sagen die Autoren.

Die Forscher fanden auch heraus, dass das weiße Fettgewebe bzw. weißes Fett bei Mäusen mit Morbus Wilson geringere Spuren von Kupfer aufwies. Im Vergleich zu gesunden Kontrollmäusen gab es entsprechend höhere Fettablagerungen, fügen die Experten hinzu. Die Testmäuse wurden dann mit Isoproterenol behandelt, einem Beta-Agonisten, der dafür bekannt ist, eine sogenannte Lipolyse zu induzieren – den Abbau von Fett in Fettsäuren. Die Mäuse mit Morbus Wilson zeigten deutlich weniger Fett-Abbau-Aktivität, verglichen mit den normalen gesunden Testmäusen, erläutern die Autoren.

Wissenschaftler nutzen Plasma-Massenspektrometrie, um Kupfergehalt im Fett zu messen
Die Ergebnisse veranlassten die Forscher, die Zellkulturen zu analysieren, um den Mechanismus besser zu verstehen, durch den Kupfer die sogenannte Lipolyse beeinflusst. Die Forscher vom Berkeley Lab verwendeten induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS), um den Kupfergehalt im Fettgewebe zu messen. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass Kupfer sich an Phosphodiesterase 3 oder PDE3 bindet. Dieses erleichtert dann den Abbau von Fett, erläutern die Mediziner.

Hinweise auf Auswirkungen von Kupfer gab es schon zuvor in der Tierhaltung
Die Verbindung zwischen Kupfer und dem Fettstoffwechsel war nicht völlig überraschend. Die Forscher berichten, dass es zuvor tatsächlich bereits Hinweise auf diesen Zusammenhang gab. Diese lagen aber im Bereich der Tierhaltung. Bei Rindern konnte bereits früher festgestellt werden, dass das Niveau von Kupfer in Futtermitteln beeinflusst, wie fett das Fleisch der Tiere war, erklärt Professor Chang. Es gab bereits Aufzeichnungen der Auswirkung auf die Fettablagerung bei den Tieren in der landwirtschaftlichen Literatur. Allerdings wurde daraus nicht klar, warum diese biochemischen Mechanismen mit Kupfer und Fett verknüpft waren, sagen die Autoren.

Besonders hohe Kupferkonzentration im menschlichen Gehirn festgestellt
Die Konzentration von Kupfer im menschlichen Körper ist besonders hoch in unserem Gehirn, erläutern die Experten. Die neue Studie hatte auch festgestellt, dass Kupfer den Gehirnzellen hilft miteinander zu kommunizieren. Kupfer fungiert dabei als eine Art Bremse, wenn es Zeit wird neutrale Signale zu stoppen. Der Fokus von Professor Changs Forscherteam lag anfangs auf der Rolle von Kupfer in der neuronalen Kommunikation. Die Arbeit der Wissenschaftler weitete sich dann auch auf Bereiche des Fettstoffwechsels und andere biologische Pfade zur Untersuchung von Metallen aus, sagen die Wissenschaftler. (as)