Mit zunehmendem Alter werden Mäuse wie Menschen empfindlicher gegenüber Kälte – ein Grund für Maßnahmen wie die Winterkraftstoffzahlung für Rentner. Forscher der University of Utah haben nun entdeckt: Bei älteren Mäusen steigert das Nahrungsergänzungsmittel L-Carnitin die Kältetoleranz erheblich und könnte neue Wege gegen Fettleibigkeit eröffnen.
L-Carnitin erhöht den Spiegel eines neu identifizierten Lipids, Acylcarnitin, das die Bildung von braunem Fett anregt. Im Unterschied zum weißen Fett, das Kalorien speichert, erzeugt braunes Fett bei Kälte Wärme.
Die Entdeckung ergab sich zufällig: Bei jungen Mäusen stiegen Acylcarnitin-Spiegel bei Temperaturwechseln an, bei älteren nicht – sie hielten ihre Kerntemperatur schlechter. Hauptautorin Judith Simcox war verblüfft: „Das Dogma besagte, Zellen nutzen Acylcarnitine sofort. Hier zirkulierten sie im Blut.“
Normalerweise gelten hohe Acylcarnitin-Werte als Warnsignal für Stoffwechselstörungen oder Muskelstress. Doch bei den kalten Mäusen förderten sie braunes Fett, das die Tiere wärmte.
Die Wissenschaftler verfolgten den Lipidpfad: Er entsteht in der Leber, gelangt übers Blut zu energiehungrigen Geweben wie braunem Fett und wird dort abgebaut – ideal zur Wärmeerzeugung. Reduzierten die Forscher die Lipide, verloren selbst junge Mäuse ihre Temperaturregulierung.
„Diese Studie gibt Acylcarnitinen ein neues Gesicht“, betont Simcox. „Sie verändert unser Verständnis von kälteinduzierter Thermogenese.“
Warum produzieren ältere Mäuse weniger? „Diese Lipide entstehen in Mitochondrien. Altersschwund der mitochondrialen Funktion könnte die Ursache sein“, erklärt leitender Autor Claudio Villanueva, Assistenzprofessor für Biochemie an der University of Utah. „Das sehen wir bei Erkrankungen wie Parkinson.“
Relevanz für den Menschen
Vorsicht bei Tierversuchen: Nicht alles überträgt sich 1:1 auf Menschen. Doch Parallelen gibt es. Villanueva: „Säuglinge nutzen braunes Fett zur Temperaturregulierung. Erwachsene haben es variabel – Schlanke mehr, Fettleibige weniger. Nagetiere verlassen sich stärker darauf; unsere Mäuse-Studien deuten Pfade für Humanforschung an.“
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Die Kernbotschaft: L-Carnitin könnte Fettverbrennung ankurbeln. Menschen haben durchschnittlich 50 g braunes Fett, das 200 Kalorien täglich verbrennt. Villanueva: „In Kälteexpositionen ohne Futter verloren Mäuse Gewicht. Acylcarnitine leiten Energie zu Verbrennungsgeweben wie braunem Fett, Herz und Muskeln. Das könnte therapeutisch nutzbar sein.“
Ältere Mäuse erwärmen sich evolutionär vielleicht sparsamer. Bewusstes Aktivieren solcher Mechanismen zur Kalorienverbrennung wäre faszinierend – weitere Studien klären das.
Bild: Yu-Chan Chen, unter Creative Commons