Zigarettenrauch provoziert Insulinresistenz

Dick und Diabetes durch Zigarettenrauch

von Holger Westermann

Nikotinabhängige fürchten ausuferndes Körpergewicht und die Reduktion der körperlichen Attraktivität, sobald der Entzug gelingt. Zumindest wird dieses Argument oft genannt, wenn die Gesundheitsgefahren des Rauchens angesprochen werden. Offensichtlich ist dies ein Irrtum, denn Rauchen hält nicht schlank sondern fördert Körperfülle – und das gilt in besonderem Umfang für Menschen, die zum Passivrauchen gezwungen werden.

Wer im Zigarettenqualm lebt, schadet seiner Gesundheit. So konnte bei Kindern, die in Raucherhaushalten aufwuchsen, erhöhter Blutdruck und Schäden an den Blutgefäßen nachgewiesen werden. „Für Menschen, die mit einem Raucher zusammenleben, besonders Kinder, ist das zusätzliche Risiko für Herzkreislauf- oder Stoffwechselprobleme gewaltig", erläutert  Prof. Dr. Benjamin Bikman von der Brigham Young University (Provo, Utah, USA) die Motivation für sein Forschungsprojekt. Mit seinem Team untersuchte er, wie Zigarettenrauch den Stoffwechsel beeinträchtigt; insbesondere die Wirkung auf den Insulinstoffwechsel, über den die Zuckerverarbeitung im Blut und der Fettstoffwechsel reguliert wird.

Schon länger wird in der medizinischen Forschung ein Zusammenhang zwischen einer krankhaft reduzierten Empfindlichkeit von Muskel- und Leberzellen gegenüber Insulin (Insulinresistenz) und Übergewicht diskutiert. Offensichtlich ist Typ-2-Diabetes ein sich wechselseitig stabilisierendes System: Starkes Übergewicht fördert die Insulinresistenz – es muss mehr Insulin ins Blut (ausgeschüttet/gespritzt werden), um den Zucker zu entfernen – es wird mehr Körperfett produziert. Passivrauchen scheint den Eintritt in diesen Teufelskreis zu beschleunigen.

Im Laborversuch setzten die Wissenschaftler Mäuse unter Zigarettenrauch, die Dosis simulierte typisches Passivrauchen. Dabei wurden den Tiere fett- und zuckerreiches Futter angeboten. Eine Kontrollgruppe erhielt das selbe Futter, durfte aber ohne Zigarettenrauch leben. Während die Passivraucher-Mäuse massiv an Gewicht zulegten, hielten die Frischluft-Mäuse ihr Körpergewicht.

Bei der genauen Untersuchung stellten die Forscher bei den nikotin- und rußbelasteten Mäusen erste Anzeichen einer Insulinresitenz fest. Als Ursache identifizierten die Wissenschaftler kleine Bausteine der Lungenzellen (Lipide, Ceramide), die durch den Zigarettenrauch aktiviert werden. Durch den Blutkreislauf gelangen sie in die Muskelzellen und beeinflussen dort den Stoffwechsel der Mitochondrien*. Dadurch reagieren die Zellen weniger sensibel auf Insulin, sie nehmen den Zucker aus dem Blut nicht mehr so zuverlässig auf. „Wer insulinresistent wird, dessen Körper benötigt immer mehr Insulin. Sobald das Insulin im Blut ansteigt, wird im Körper mehr Fett produziert", erläutern die Forscher den hormon-physiologischen Effekt.

Die unmittelbare Wirkung der Ceramid-Lipide konnten die Wissenschaftler nachweisen, indem sie diese durch Myriocin, eine nichtnaürliche antibiotisch wirkenden Aminosäure, blockierten. Dann traten auch bei den Zigarettenrauch-Mäusen weder Stoffwechselprobleme noch Gewichtszunahme oder Insulinresistenz (Prädiabetes) auf. Nur wenn Zigarettenrauch und zuckerreiche Nahrung gemeinsam wirken konnten, funktionierte der Mitochondrien-Schutz durch Myriocin nicht.

Ob sich auf dieser Grundlage mittelfristig ein Medikament zum Schutz der Passivraucher entwickeln lässt, kann derzeit noch nicht zuverlässig beantwortet werden, doch „die Vorstellung, dass es eine Therapie geben könnte, mit der wir Unbeteiligte vor den Konsequenzen des Zusammenwohnens mit einem Raucher schützen können, ist ziemlich erfreulich".

Gesichert ist durch die Forschungsergebnisse jedoch schon jetzt, dass die Furcht vor Gewichtszunahme nach der Nikotinentwöhnung unbegründet ist. Möglicherweise kompensiert der Heißhunger auf Süßes und Fettes, beispielsweise Schokolade, die ausbleibende Stimulation des Belohnungszentrums im Gehirn durchs Nikotin. Oder die Entzugserscheinungen werden auf diese Weise gelindert. Doch dies sind vorübergehende psychologische Effekte. Die physiologischen Effekte sprechen dafür, dass gerade durch Rauchen und Passivrauchen das Risiko für Übergewicht, Insulinresistenz (Prädiabetes) und letztendlich Typ-2-Diabetes ansteigt.

In ihrem Fazit wenden sich die Forscher direkt an die Raucher: "Sie müssen bloß aufhören. Vielleicht liefert ihnen unsere Forschung eine zusätzliche Motivation, wenn sie diese jetzt bekannten Gefahren für ihre Angehörigen kennen."

* Diese „Kraftwerke der Zellen“ wandeln Zucker und Sauerstoff in den universellen Energieträger Adenosintriphosphat (ATP) um. Zellen mit hohem Energieverbrauch, wie Muskelzellen, Nervenzellen und Sinneszellen enthalten deshalb besonders viele Mitochondrien. So erreicht der Volumenanteil von Mitochondrien in Herzmuskelzellen 36 %.

Quellen:

Thatcher, M.O. et al. (2014): Ceramides mediate cigarette smoke-induced metabolic disruption in mice. American Journal of Physiology: Endocrinology and Metabolism 307 (10): E919-E927. doi: 10.1152/ajpendo.00258.2014

Erstellt am 28. Januar 2015
Zuletzt aktualisiert am 28. Januar 2015