Forscher haben herausgefunden, dass AGEs, Chemikalien in gekochten Lebensmitteln, den Hunger steigern und die Gesundheit beeinträchtigen können. AGEs werden durch die Maillard-Reaktion verursacht und können die Attraktivität von Lebensmitteln steigern, aber auch gesundheitliche Probleme verursachen. Untersuchungen an Würmern zeigen, dass AGEs den Verzehr von Würmern erhöhen und ihre Lebensdauer verkürzen, was die Bedeutung einer gesünderen Ernährung unterstreicht.

Buck-Forscher haben einen Mechanismus entdeckt, der erklärt, warum der Verzehr köstlicher, aber ungesunder Lebensmittel bei uns das Verlangen nach mehr auslöst.

Es gibt viele Gründe, warum Menschen zu viel essen und übergewichtig werden. Da hilft auch nicht, dass leckere, kalorienreiche Lebensmittel oft immer und überall erhältlich sind. Buck-Forscher haben zum ersten Mal herausgefunden, warum bestimmte Chemikalien in gekochten oder verarbeiteten Lebensmitteln, sogenannte Advanced Glycation End Products (AGEs), den Hunger steigern und unsere Willenskraft oder Fähigkeit, gesunde Entscheidungen in Bezug auf Lebensmittel zu treffen, auf die Probe stellen.

„Diese Forschung an C. elegans hat enorme Auswirkungen auf die Ernährungsgewohnheiten des Menschen und die Tendenz, bestimmte Lebensmittel zu viel zu essen“, sagte Dr. Pankaj Kapahi, leitender Autor der Studie und Professor an der Buck University. „Moderne verarbeitete Nahrungsmittel, die reich an AGEs sind, sind verlockend, aber wir wissen sehr wenig über ihre langfristigen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.“ Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift eLife veröffentlicht.

„Der Mensch hat Mechanismen entwickelt, die uns dazu ermutigen, so viel wie möglich zu essen, wenn reichlich Nahrung vorhanden ist. Wir speichern überschüssige Kalorien als Fett, um Fastenperioden zu überstehen“, erklärte Munyesh-Mutayan Shanmugam, Ph.D., Postdoktorand in Kapahis Labor und Erstautor der Studie. „Die natürliche Selektion begünstigt Gene, die uns dazu veranlassen, schmackhafte Lebensmittel zu essen, insbesondere Lebensmittel mit einem höheren Zuckergehalt. Aber welche Mechanismen machen es uns so schwer, ‚Nein‘ zu sagen?“

AGEs sind Stoffwechselnebenprodukte, die entstehen, wenn sich Zucker mit einigen Proteinen, Lipiden oder Nukleinsäuren verbindet. Sie entstehen auf natürliche Weise, wenn wir Zucker in unseren Zellen verstoffwechseln, aber AGEs entstehen auch beim Backen, Braten und Grillen und sind in vielen verarbeiteten Lebensmitteln enthalten. „Die beim Kochen entstehende braune Farbe, die das Essen köstlich aussehen und riechen lässt, ist das Ergebnis von AGEs“, sagte Shanmugam. Grundsätzlich haben wir herausgefunden, dass AGEs das Essen appetitlicher und schwerer zu widerstehen machen. "

Maillard-Reaktion und gesundheitliche Auswirkungen

Die „Bräunungs“-Reaktion, die beim Erhitzen von Zucker und Eiweiß auftritt, wird Maillard-Reaktion genannt und ist bei Köchen beliebt. Es bildet Hunderte attraktiver AGEs.

Obwohl die Maillard-Reaktion den Ruf hat, Lebensmittel köstlich zu machen, können die dabei entstehenden Chemikalien allerlei verheerende Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben. Sie verursachen Entzündungen und oxidative Schäden, die zu Arterienverkalkung, Bluthochdruck, Nierenerkrankungen, Krebs und neurologischen Erkrankungen führen. Capahi, dessen Labor untersucht, wie Nährstoffe Gesundheit und Krankheit beeinflussen, sagte, dass die Ansammlung dieser Stoffwechselnebenprodukte in mehreren Organen eine der Hauptursachen für das Altern in einzelnen Organen und im gesamten Körper sein könnte.

„Sobald fortgeschrittene Glykationsprodukte gebildet werden, können sie nicht mehr entgiftet werden“, sagte Shanmugam. So wie geröstetes Weißbrot braun wird, gibt es keine Möglichkeit, den Vorgang umzukehren und das Brot wieder weiß zu machen. „Ebenso gibt es keine Möglichkeit, AGEs rückgängig zu machen“, sagte er und fügte hinzu, dass die Fähigkeit des Körpers, AGEs zu beseitigen, mit dem Alter abnimmt, ein weiterer Zusammenhang mit altersbedingten Krankheiten.

Forschungsergebnisse und Auswirkungen auf die Ernährung

Selbst die kleinen Käfer in Kapashis Labor können der Versuchung und dem Schaden von AGEs nicht entkommen. Die Forscher beobachteten, dass diese Chemikalien den Appetit der Würmer steigerten und darüber hinaus Krankheiten verursachten und die Lebensdauer verkürzten. Forscher wollen verstehen, wie AGEs übermäßiges Essen auslösen.

Um die biochemischen Signalwege aufzudecken, die bei normalen, gesunden Würmern zu übermäßiger Nahrungsaufnahme führen, reinigten die Forscher einige gut untersuchte AGEs und fanden heraus, dass zwei von ihnen die Nahrungsaufnahme erhöhten. Sie untersuchten eine der Verbindungen weiter, um den Signalmechanismus herauszufinden. Sie fanden heraus, dass eine bestimmte Mutation (Glod-4 genannt) die Nahrungsaufnahme erhöhte, die durch ein bestimmtes AGE (MG-H1 genannt) vermittelt wurde. Weitere Analysen ergaben, dass ein Tyramin-abhängiger Signalweg die Ursache war.

Ihre Studie ist die erste, die Signalwege identifiziert, die durch spezifische AGE-Moleküle vermittelt werden, um die Nahrungsaufnahme und Neurodegeneration zu steigern. Sie fanden außerdem heraus, dass die mutierten Würmer zwar nicht in der Lage waren, natürlich vorkommende AGEs zu verarbeiten, ihre Lebensdauer jedoch um etwa 25–30 % verkürzt war. Diese Arbeit wird auf Mäuse ausgeweitet, wo Forscher den Zusammenhang zwischen AGEs und dem Fettstoffwechsel untersuchen werden.

„Das Verständnis dieses Signalwegs könnte uns helfen, übermäßiges Essen als Folge moderner AGE-reicher Diäten zu verstehen“, sagte Kapahi. „Unsere Studie zeigt, dass die Anhäufung von AGEs mit Krankheiten, einschließlich Fettleibigkeit und Neurodegeneration, verbunden ist. Wir glauben, dass die Begrenzung der Ansammlung von AGEs insgesamt mit einem weltweiten Anstieg von Fettleibigkeit und anderen altersbedingten Krankheiten verbunden ist. Das Verständnis dieses Signalwegs kann uns helfen, übermäßiges Essen als Folge moderner AGE-reicher Diäten zu verstehen.“

Die Botschaft, die Shanmugam aus seiner Arbeit mitnimmt, ist tiefgreifend. „Wir kontrollieren nicht unsere Nahrungsaufnahme; stattdessen versucht die Nahrung, uns zu kontrollieren“, sagte er. "

Aufgrund dieser Studie und der früheren Forschung des Labors haben Shanmugam und Kapahi ihre Meinung über ihre Ernährung geändert. Sie alle praktizieren intermittierendes Fasten, das dem Körper die Möglichkeit gibt, Fett statt Zucker zu nutzen. Es gibt einige einfache Dinge, die jeder tun kann, um die Belastung durch AGEs im Körper zu reduzieren, sagte Kapahi, darunter der Verzehr von Vollkornprodukten (Ballaststoffe tragen zur Aufrechterhaltung eines stabilen Blutzuckerspiegels bei), Kochen mit feuchter statt trockener Hitze (d. h. Dämpfen statt Braten oder Rösten) und die Zugabe von Säure beim Kochen von Lebensmitteln, was die Reaktionen, die zur Bildung von AGEs führen, verlangsamen kann.

„Wir fühlen uns von Natur aus zu köstlichen Lebensmitteln hingezogen, aber wir können uns bewusster sein, dass wir beim Essen die Fähigkeit haben, gesunde Entscheidungen zu treffen“, sagte Shanmugam.