MedTech

Forschung & Entwicklung

Hamburg,  18. Juli 2017


Insulin verändert im Gehirn die Bewertung von Essens-Reizen

Erstmals haben Wissenschaftler eine direkt Wirkung von Insulin auf das neuronale Belohnungssystem im menschlichen Gehirn nachgewiesen. Die Neurowissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) fanden in einer Studie heraus, dass Insulin die Bewertung von Essens-Reizen verändert und wie sich diese Wirkung bei übergewichtigen Menschen mit Insulinresistenz entwickelt. Die Erkenntnisse wurden in der aktuellen Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift Nature Communications vorgestellt.

Studienleiterin Priv.-Doz. Dr. Stefanie Brassen, Institut für Systemische Neurowissenschaften am UKE: „Im Normalfall reduziert Insulin im Gehirn den Belohnungswert insbesondere hochkalorischer Nahrungsmittel und somit die Gefahr des Überessens. Die Hauptergebnisse unserer Studie zeigen, dass Insulin im Gehirn bei Probanden mit normaler Insulin-Sensitivität die Präferenz von Nahrungsmitteln deutlich reduziert und das sogenannte Belohnungssystem hemmt.“ Bei Studienteilnehmern mit Insulin-Resistenz zeigte sich dagegen keiner dieser Effekte. Insulin-Resistenz ist aus diesem Grund für die Ausprägung von krankhaftem Essverhalten bei übergewichtigen, jedoch nicht-diabetischen Menschen von Bedeutung.
In nachfolgenden Studien soll nun untersucht werden, wie sich die Gewichtsabnahme nach einer dreimonatigen Diät auf die Wirkung des Insulins im Gehirn auswirkt.

An der Studie nahmen 48 normal- und übergewichtige Probanden teil. Ihnen wurde zunächst – jeweils in Form eines Nasensprays – Insulin und an einem weiteren Tag ein Placebo verabreicht. „Durch diese intranasale Insulinapplikation und damit der Umgehung der Blut-Hirn-Schranke konnten wir sicherstellen, dass dieses Insulin auch im Gehirn ankommt“, erklärt Brassen. Anschließend mussten alle Teilnehmer Bilder von Lebensmitteln, zum Beispiel Schokoladenriegel, und Gegenständen wie Schmuck hinsichtlich ihrer persönlichen Vorlieben bewerten. Während sie das taten, beobachteten die Forscher ihre Hirnaktivitäten mithilfe der funktionellen Kernspintomografie (fMRT).


Hintergrund: Sonderforschungsbereich zu Ernährungsverhalten
Als „Sättigungshormon“ wird Insulin von der Bauchspeicheldrüse produziert und nach dem Essen ins Blut abgegeben. Dort führt es im Normalfall zum Abbau des durch die Nahrungsaufnahme gestiegenen Zuckerspiegels. Bei Übergewicht, Adipositas und Diabetes ist diese Wirkung aufgrund zunehmender Insulinresistenz vermindert. In Laborstudien konnte gezeigt werden, dass Insulin auch im Gehirn in Strukturen des Belohnungssystems, insbesondere im sogenannten Nucleus Accumbens, wirkt.

Diese Wirkung beim Menschen konnte bis zur Studie der UKE-Neurowissenschaftler bislang nicht nachgewiesen werden. Die Studie wurde als Projekt des transregionalen Sonderforschungsbereichs TR-SFB 134 „Ingestive Behaviour: Homeostasis and Reward“ von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert.