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Vorm Sex nur Zucker in Maßen
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Ernährung

Vorm Sex nur Zucker in Maßen

Für den Nachwuchs hat zuviel oder zuwenig Zucker vor dem Schäferstündchen – im wahrsten Sinne des Wortes – schwerwiegende Folgen: Fruchtfliegen-Kinder werden dann nämlich anfälliger für Übergewicht. Schon eine kurze Umstellung der Ernährung männlicher Fruchtfliegen ruft beim Nachwuchs Übergewicht hervor.

Das Erbgut bestimmt maßgeblich unser Gewicht, weshalb auch Übergewicht zu einem großen Teil in unseren Genen steckt. Gleichzeitig wirken aber auch Einflüsse aus der Umwelt über sogenannte epigenetische Veränderungen auf das Körpergewicht. Diese Modifikationen sind vererbbar, obwohl sie den genetischen Code nicht verändern. Forscher vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg haben nun im Fachjournal Cell eine Studie veröffentlicht die zeigt, dass die Ernährung von Fruchtfliegen-Männchen auf diese Weise das Körpergewicht ihrer Nachkommen beeinflusst. Die Forscher fütterten die ausgewachsenen Fliegenmännchen zwei Tage vor der Paarung mit Futter mit verschiedenem Zuckergehalt. Die aus den Eiern geschlüpften Fliegen erhielten dann entweder normale oder zuckerhaltige Nahrung. 

Das erstaunliche Ergebnis: Hatten die Söhne selbst nur ausgewogene Nahrung zu sich genommen, spielte die Ernährung ihrer Väter keine Rolle. Ganz anders verhielt sich das Körpergewicht, wenn der Fliegennachwuchs besonders zuckerreiche Nahrung gegessen hatte. Die Jungtiere, deren Väter Nahrung mit sehr wenig Zucker oder viel Zucker zu sich genommen hatten, neigten dann zu Übergewicht. Sie wiesen einen höheren Anteil an Körperfett auf und aßen auch mehr als die Söhne von Vätern mit ausgewogenem Futter. „Es ergibt sich also ein U-förmiger Effekt: Extreme Zuckerwerte in der Nahrung der Väter – seien sie hoch oder niedrig – haben die stärksten Konsequenzen für die nächste Generation“, erklärt Anita Öst vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik. Noch weiter vererbt sich die Wirkung auf das Körpergewicht aber nicht, denn in der Enkelgeneration haben die Wissenschaftler den Effekt nicht mehr beobachtet.

Offenbar ist die Vererbung des Ernährungsstatus der Väter vom Methylierungsmuster der Verpackung ihres Erbguts abhängig. Diese Anhängsel – kleine chemische Gruppen –kontrollieren, wie kompakt die DNA verpackt ist. Dies beeinflusst, wie stark ein Gen abgelesen wird. Gentechnisch veränderte Fliegen, bei denen verschiedene Methylierungsenzyme teilweise blockiert sind, vererben ihren Ernährungsstatus nicht an ihre Söhne. „Wir haben unterschiedliche Fliegenmutanten getestet und dabei sieben Gene identifiziert, die die Verpackung der DNA kontrollieren“, so Adelheid Lempradl vom Freiburger Max-Planck-Institut. Bei zuckerreicher Ernährung der Väter lockert sich die Verpackung der DNA in den Söhnen, so dass Fettstoffwechselgene vermehrt abgelesen werden können. Ein Effekt, der das ganze Fliegenleben lang anhält. Die Forscher untersuchten aus technischen Gründen ausschließlich männliche Fliegen, die Ergebnisse sind aber wahrscheinlich bei den weiblichen Tieren vergleichbar.

Einen Hinweis auf einen ähnlichen Mechanismus gibt es auch bei Menschen. Die Forscher haben die Daten von Untersuchungen an Pima-Indianern – einem Stamm nordamerikanischer Ureinwohner, die häufig unter Übergewicht leiden – sowie eineiigen Zwillingen ausgewertet. Die beiden Studien aus den Jahren 2005 und 2008 vergleichen jeweils übergewichtige mit normalgewichtigen Personen und ihre Genausstattung. „Die Daten zeigen, dass übergewichtige Menschen dieselbe Gen-Signatur besitzen wie die Fruchtfliegen. Die Anfälligkeit für ein hohes Körpergewicht steigt also auch beim Menschen, wenn bestimmte Methyltransferasen inaktiv sind“, erklärt J. Andrew Pospisilik, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik. Dieselben Gene regulieren den Forschern zufolge auch bei Mäusen das Gewicht.

© laborwelt.de/al

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