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Die innere Uhr des Menschen

Uhren-Gene: Unregelmäßige Essgewohnheiten stören die Gene der ‚inneren Uhr‘, die das Körpergewicht regulieren

03.12.2017 Unregelmäßige Essgewohnheiten, wie z.B. das Auslassen des Frühstücks, sind oft mit Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht worden, aber die genaue Auswirkung des Essverhaltens und der Mahlzeiten auf die innere Uhr des Körpers ist weniger klar.

Das Uhren-Gen

Eine neue Studie der Universität Tel Aviv (TAU) zeigt nun die Wirkung des Frühstücks auf die Expression der Gene der „inneren Uhr“ beim Menschen, die die Glukose- und Insulinreaktionen nach der Mahlzeit bei gesunden Personen als auch bei Diabetikern regulieren.

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Bild: Gerd Altmann

Die Bedeutung der inneren Uhr des Körpers und der Einfluss der Mahlzeiten auf den Körper waren Thema des diesjährigen Nobelpreises für Medizin, der für die Entdeckung molekularer Mechanismen zur Steuerung unseres circadianen Rhythmus verliehen wurde.

Diese TAU-Studie wurde von Prof. Daniela Jakubowicz von der Sackler-Fakultät für Medizin der TAU und der Diabetesabteilung des Wolfson Medical Center geleitet und im Fachblatt Diabetes Care veröffentlicht.

Die Studie zeigt, dass das Frühstück die korrekte zyklische Genexpression auslöst, was zu einer verbesserten glykämischen Kontrolle führt, sagt Jakubowicz. Das circadiane Uhren-Gen reguliert nicht nur die zirkadianen Veränderungen des Glukosestoffwechsels, sondern auch das Körpergewicht, den Blutdruck, die Endothelfunktion und die Arteriosklerose.

Regelmäßige Mahlzeiten

Regelmäßige Mahlzeiten – wie z.B. der Verzehr des Frühstücks vor 9:30 Uhr – können zu einer Verbesserung des gesamten Stoffwechsels des Körpers führen, den Gewichtsverlust erleichtern und Komplikationen im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes und anderen altersbedingten Störungen verzögern, schreiben die Forscher.

An der Studie nahmen 18 gesunde und 18 fettleibige Probanden mit Diabetes an einem Testtag mit Frühstück und Mittagessen und an einem Testtag nur mit Mittagessen teil.

An beiden Tagen führten die Forscher Bluttests bei den Teilnehmern durch, um ihre postprandiale (nach dem Essen) Genexpression, Plasmaglukose, Insulin und intakte glucagonähnliche Peptide-1 (iGLP-1) und Dipeptidylpeptidase IV (DPP-IV) Plasmaaktivität zu messen.

Korrekte zyklische Genexpression durch Frühstück

Die Studie konnte zeigen, dass das Frühstück die korrekte zyklische Genexpression auslöst, was zu einer verbesserten glykämischen Kontrolle führt, sagt Jakubowicz.

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Sowohl bei gesunden Menschen als auch bei Diabetikern verbesserte der adäquate Frühstückskonsum akut die Expression spezifischer Uhren-Gene, die mit einer effizienteren Gewichtsabnahme verbunden sind, und wurde mit einem verbesserten Glukose- und Insulinspiegel nach dem Mittagessen in Verbindung gebracht.

Im Gegensatz dazu wurden an Testtagen, an denen nur Mittagessen angeboten wurde (wenn die Teilnehmer das Frühstück ausgelassen hatten), die Uhren-Gene, die mit der Gewichtsabnahme zusammenhängen, herunterreguliert, was zu Blutzuckerspitzen und schlechten Insulinreaktionen für den Rest des Tages führte.

Die Tatsache, dass die Expression des Gens beim Menschen in nur vier Stunden verändert werden kann, ist sehr beeindruckend, sagt Jakubowicz. Die Forscher führen derzeit eine Langzeitstudie durch, in der sie die Wirkung verschiedener Zeitpläne für Mahlzeiten auf die Genexpression, die Glukosebalance und den Gewichtsverlust über die Zeit vergleichen.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Universität Tel Aviv; Diabetes Care – https://doi.org/10.2337/dc16-2753; Dez. 2017

Forschung, News

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