Pressemitteilung/News

Diabetesforschung
19.06.2017

Insulin durch die Nase dämpft den Hunger

Insulin aktiviert bestimmte Regionen im Gehirn und kann so helfen, das Hungergefühl zu regulieren. Darauf deuten neue Untersuchungen von Forscherinnen und Forschern des Helmholtz Zentrums München, Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD), hin. Ihre aktuellen Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in ‚Scientific Reports’.

Bild Gehirnregionen

Das Essverhalten und das Hungergefühl werden von einer Vielzahl von Hormonen reguliert. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Hormon Insulin, das nicht nur im Körper, sondern auch im Gehirn aktiv ist. Bisher ist bekannt, dass Insulin auf den sogenannten Hypothalamus* wirkt. Es wird allerdings vermutet, dass das Hormon auch in weiteren Hirnregionen aktiv ist. DZD-Wissenschaftlern des Instituts für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen, ist es nun gelungen, die Funktion von Insulin im Gehirn sowie seinen Einfluss auf das subjektive Hungerempfinden weiter zu entschlüsseln.

Intranasales Insulin getestet

Um die Wirkungsweise von Insulin besser zu verstehen, hatten die Forscher gesunden jungen Erwachsenen intranasal Insulin gegeben. Durch die Gabe des Hormons über ein Nasenspray umgingen sie die Bluthirnschranke, so dass das Insulin direkt ins Gehirn gelangt. In der Studie „schnupften“ 25 gesunde schlanke, zehn übergewichtige und 12 adipöse Erwachsene Insulin oder das Placebo. Anschließend wurden die Hirnaktivitäten mit Magnetresonanz-Tomographie erfasst.

Das Ergebnis: Das intranasale Insulin verbessert bei allen Studienteilnehmern die funktionalen Verbindungen in den präfrontalen Regionen des Ruhestandsnetzwerks (Default Mode Network, DMN**). Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Hirnregionen, die aktiviert werden, wenn der Mensch ruht und keinerlei Aufgaben nachgeht. Diese Region ist zentral für kognitive Prozesse. Darüber hinaus verstärken sich die funktionalen Verbindungen zwischen dem DMN und dem Hippocampus sowie dem Hypothalamus.

 

Veränderungen im Gehirn beeinflussen das Essverhalten

Diese Effekte veränderten das Hungergefühl: Eigentlich haben Menschen mit viel viszeralem Fettgewebe*** auch mehr Hunger. „Bei einer durch Insulin erhöhten Konnektivität zwischen dem DMN und dem Hippocampus wird diese Verkettung zwischen Fettgewebe und dem subjektiven Hungergefühl unterdrückt“, erläutert Stephanie Kullmann, Autorin der Studie. Die betroffenen Teilnehmer hatten weniger Hunger nach intranasaler Insulingabe.

Außerdem beobachteten die Wissenschaftler, dass Insulin im Gehirn auch die Wirkung des Hormons im Körper verbessert. Studienteilnehmer mit einer durch Insulin induzierten erhöhten funktionalen Konnektivität im DMN wiesen im Körper eine höhere Insulin-Empfindlichkeit auf. Dieser Effekt wirkt Adipositas und Typ-2-Diabetes entgegen.

Die aktuellen Ergebnisse zeigen, dass Insulin im Gehirn durch eine verbesserte funktionelle Verbindung zwischen kognitiven und homöostatischen Regionen im Hirn vielleicht helfen kann, das Essverhalten zu regulieren und abzunehmen.

 

Weitere Informationen

* Der Hypothalamus ist das oberste Regulationszentrum für alle vegetativen und endokrinen Vorgänge. Der Hypothalamus koordiniert Wasser-, Salzhaushalt und Blutdruck. Er sorgt für die Aufrechterhaltung des inneren Milieus (Homöostase) und reguliert die Nahrungsaufnahme.

** Das Default Mode Network DMN (Ruhezustandsnetzwerk) ist eine Gruppe von Gehirnregionen, die aktiv ist, wenn ein Mensch tagträumt, Zukunftspläne macht usw. Es ermöglicht das reizunabhängige Denken.

*** Das Fettgewebe am und vor allem im Bauch wird viszerales Fett genannt. Es wird in der freien Bauchhöhle eingelagert und umhüllt die inneren Organe – vor allem des Verdauungssystems. Es besteht ein Zusammenhang zwischen viszeralem Fettgewebe und subjektivem Hungergefühl.

Original-Publikation:
Kullmann, S. et al. (2017): Intranasal insulin enhances brain functional connectivity mediating the relationship between adiposity and subjective feeling of hunger. Scientific Reports, DOI:10.1038/s41598-017-01907-w

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. 

Primäre Forschungsziele der Arbeitsgruppen im Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen (IDM) des Helmholtz Zentrums München an der Universität Tübingen sind die Identifizierung von Faktoren für das individuelle Diabetesrisiko, die Diabetesprävention und die personalisierte Diabetestherapie. Dabei stehen Untersuchungen zu Gen-Umwelt-Interaktionen bei Typ-2-Diabetes im Vordergrund.

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. ist eines der sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner. Weitere Informationen: