Effekte der Nahrungsproteine auf den Leber- und Fettstoffwechsel

Ansprechpartnerin: PD Dr. Olga Ramich

In diesem Projekt untersuchen wir die Effekte der Nahrungsproteine auf den humanen Leber- und Fettstoffwechsel in Kooperation mit der Abteilung Endokrinologie, Diabetes und Ernährungsmedizin der Charité – Universitätsmedizin Berlin.

Abb. 1: Effekte der Nahrungsproteine tierischen bzw. pflanzlichen Ursprungs auf den Leberfettgehalt bei Probanden mit Typ-2-Diabetes. *** p<0.001 (Markova, Pivovarova et al., Gastroenterology 2017)

In vorherigen Humanstudien (Markova, Pivovarova et al., 2016; Xu et al., 2020) konnten wir zeigen, dass eine proteinreiche Ernährung bei Probandinnen und Probanden mit Typ-2-Diabetes, Prädiabetes und Adipositas den Leberfettgehalt erheblich reduziert (Abb. 1) und die Insulinsensitivität verbessert. Die proteinreiche Kost hatte günstige Effekte auf das Körpergewicht, den Erhalt der Muskelmasse, die Lipidwerte, inflammatorische Marker und den HbA1c-Wert. Zudem wurde der Spiegel des Hepatokins Fibroblast Growth Factor 21 (FGF21) und Marker des oxidativen Stresses beeinflusst (Pivovarova-Ramich et al., 2020). Diese Effekte waren unabhängig davon, ob die Kost vorwiegend auf pflanzlichem oder tierischem Protein basierte. Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine proteinreiche Diät eine effektive Ernährungsstrategie für die Prävention und Behandlung der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung, von Adipositas, Typ-2-Diabetes und assoziierten metabolischen Störungen darstellt.

Abb. 2: Effekte der proteinreichen Diät auf das genetische Netzwerk im humanen subkutanen Fettgewebe. Die Linienfarbe stellt die Größe der Korrelationskoeffizienten dar (blaue Linien bedeuten 0.75>τ≥0.5; schwarze Linien bedeuten 0.5>τ≥0.3). (Markova, Pivovarova et al., Gastroenterology 2017)

Aktuell erforschen wir die molekularen Mechanismen, die an den Stoffwechseleffekten der proteinreichen und proteinarmen Diät beteiligt sind. So analysieren wir den Einfluss des Proteingehalts auf das Gewebstranskriptom, die Autophagie, die Mitochondrienaktivität, die Lipogenese und die Lipolyse sowie die Inflammation im humanen Fettgewebe (Abb. 2) und in der Leber. Außerdem untersuchen wir den Einfluss von miRNA auf die von der proteinreichen Diät induzierte Stoffwechselregulation.