Unwiderstehliche Kalorienbomben: Warum bei Snacks unser innerer Stopp-Schalter versagt

FAU-Forscher beobachteten, dass bei Ratten die Aufnahme von Kartoffelchips Belohnungszentren im Gehirn aktiviert – und so auch bei satten Tieren zu einer zügellosen Nahrungsaufnahme führt

Der Kartoffelchips-Effekt ist bekannt: Isst man eine Handvoll, isst man die ganze Packung. Warum das so ist – der Antwort auf diese Frage sind Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) jetzt in einer aktuellen Studie ein Stück weit näher gekommen. Die Wissenschaftler fütterten Ratten mit Chips – und beobachteten den gleichen Effekt wie beim Menschen: ein Fall von „Hedonischer Hyperphagie”, also dem Drang, mehr zu essen, als nötig wäre den Hunger zu stillen. Ihre Erkenntnisse haben die Forscher nun in der Zeitschrift PLoS One¹ veröffentlicht.

Fast jeder Mensch hat schon einmal den Drang verspürt, mehr zu essen, als ihm eigentlich gut tut – einfach weil eine Speise gerade so lecker schmeckt. Allerdings gehen Wissenschaftler auch davon aus, dass manche Lebensmittel, wie etwa Snacks oder Schokolade, unabhängig von einer persönlichen Vorliebe eine „Hyperphagie“ auslösen können. Die chronische Form dieses Zustands ist einer der Schlüsselfaktoren für die epidemische Ausbreitung von Übergewicht oder sogar Fettleibigkeit, die nicht nur in den USA, sondern auch hierzulande zunehmend für gesundheitliche Probleme in der Bevölkerung verantwortlich gemacht wird.

Ob dieses Phänomen an Tieren untersucht werden kann, welche Mechanismen dabei im Körper ablaufen und durch welche Inhaltsstoffe es hervorgerufen wird, dieser Fragestellung gehen die Wissenschaftler der FAU Dr. Tobias Hoch und Prof. Dr. Monika Pischetsrieder, beide Henriette Schmidt-Burkhardt-Lehrstuhl für Lebensmittelchemie, sowie PD Dr. Andreas Hess, Lehrstuhl für Pharmakologie und Toxikologie, auf den Grund. Im Rahmen des Projekts „Neurotrition“ aus der Emerging Fields Initiative an der Universität – einer Initiative, die interdisziplinäre und besonders innovative Forschungsprojekte finanziell fördert – fütterten die Forscher Laborratten mit dreierlei Kost: Der einen Gruppe von Ratten wurden Kartoffelchips vorgesetzt – und zwar „all you can eat“.

Bei einer zweiten Gruppe stand lediglich normales Rattenfutter auf dem Speiseplan. Eine dritte Gruppe erhielt eine Futtermischung, die die gleiche Fett-Kohlenhydratmischung und damit den gleichen Energiegehalt wie die Kartoffelchips hatte, aber eben kein Snack-Food sind. Die Wissenschaftler bedienten sich dann fortschrittlichster nicht-invasiver Magnetresonanzbildgebung, der so genannten „manganverstärkten MRT“, um einen Blick in das Gehirn der Ratten zu werfen – und Unterschiede zwischen den Gehirnaktivitäten der unterschiedlich ernährten Tiere zu ergründen.

Zu Beginn der Studie gab es zunächst Anzeichen, dass es der hohe Anteil an Fett und Kohlenhydraten ist, der Ratten – und damit möglicherweise auch den Menschen – so verrückt nach Chips & Co. macht. Das konnten die FAU-Forscher zum Teil entkräften: Wiewohl eine Gruppe von Ratten mit einer Mischung gefüttert wurde, die ähnlich viel Fett und Kohlenhydrate enthielten wie Chips, reagierte das Gehirn der Tiere dennoch deutlich positiver auf das Snack-Food. Der Effekt von Kartoffelchips auf die Gehirnaktivitäten könne also nur zum Teil durch die Menge an Fett und Kohlehydraten erklärt werden, so die Autoren der Studie.

Es muss darüber hinaus besondere Eigenschaften von Kartoffelchips geben, die genau sie so attraktiv machen. Beim Beobachten der Gehirnaktivität stießen die Forscher ebenfalls auf eine spannende Erkenntnis: Die höchste Aktivität zeigten die Gehirnareale, die für Belohnung und für Sucht zuständig sind. Aber auch die Regionen, in denen Futteraufnahme, Aktivität und Bewegung geregelt sind, wurden durch Chips überwiegend stärker aktiviert. Interessanterweise war die Aktivierung der Schlafregulationszentren schwächer ausgeprägt.

Die Anfälligkeit für den übermäßigen Genuss von Snack-Food ist allerdings dennoch von Mensch zu Mensch verschieden. Das könne mit unterschiedlichen individuellen Geschmackspräferenzen zu tun haben, so die FAU-Forscher. So könnte etwa das Belohnungssignal bei manchen Menschen nicht stark genug sein, um die persönlichen Vorlieben zu „überstimmen“. Auch gebe es wohl einfach Menschen, bei denen die Willenskraft größer sei als ihr Heißhunger auf Kartoffelchips.

Die Forscher arbeiten nun daran, die molekularen Auslöser zu entschlüsseln, die für genau diese Gehirnaktivitäten verantwortlich sind – das Ergebnis könnte helfen, Medikamente oder Nahrungsmittel zu entwickeln, die diese fatale Begehrlichkeit von Snacks und Süßigkeiten blockieren oder zumindest reduzieren. Dazu sollen unter anderem ähnliche Studien am Menschen durchgeführt werden. Allerdings, so die Autoren der Studie, gebe es zum jetzigen Zeitpunkt keinen Hinweis darauf, dass es möglich sein könnte, bestimmte Zutaten zu sehr gesunden, aber mäßig populären Lebensmitteln – wie etwa Rosenkohl – hinzuzufügen, die ihnen dann die Attraktivität von Chips verleihen.

Die Ergebnisse werden auch im Rahmen der Verlesungsreihe Emerging Field Lectures in Veranstaltung „Neurotriton – Die Wechselwirkung zwischen Nahrung und Gehirnfunktion“ am 15. Juli 2013 um 18:00 Uhr in der Aula des Erlanger Schlosses dargestellt und diskutiert: Programm (PDF)

¹PLoS One. 2013;8(2):e55354. doi: 10.1371/journal.pone.0055354. Epub 2013 Feb 7.