Mithilfe von Mausmodellen haben Wissenschaftler der Universität Genf (UNIGE) deren Auswirkungen untersucht. Effektiv zur Regulierung des Gewichts und Stabilisierung des Diabetes, sind sie jedoch nicht ohne Risiken.
Ein Übermaß an Proteinen erhöht stark die Produktion von Ammonium und die Leber, die für dessen Ausscheidung verantwortlich ist, wird überlastet. Ein Übermaß an Ammonium kann neurologische Störungen bis hin zum Koma in den schwersten Fällen verursachen. Diese Ergebnisse, veröffentlicht im Journal of Biological Chemistry, raten zur Vorsicht vor der Annahme solcher Diäten.
Typ-2-Diabetes ist eine Stoffwechselkrankheit, die ständig zunimmt. In der Schweiz wird geschätzt, dass mehr als 400.000 Menschen daran leiden. Durch den gleichzeitigen Einfluss einer sitzenden Lebensweise und einer zu reichhaltigen Ernährung kann die geschädigte Bauchspeicheldrüse den Blutzuckerspiegel kaum regulieren. Zwar erlauben es die aktuellen Behandlungen den Betroffenen, den Krankheitsverlauf zu kontrollieren, aber sie heilen die Krankheit nicht. Ein Großteil der Behandlung besteht darin, Gewicht zu verlieren.
"Eiweißreiche Diäten aus tierischen und/oder pflanzlichen Quellen, sogenannte paläolithische Diäten, können verwendet werden, um Typ-2-Diabetes zu stabilisieren und das Gewicht zu regulieren", erklärt Pierre Maechler, ordentlicher Professor am Département de physiologie cellulaire et métabolisme der Medizinischen Fakultät der UNIGE, der diese Arbeit geleitet hat. Diese Diäten orientieren sich an der fleischbasierten Ernährung der Urgeschichte. "Aber welche Auswirkungen haben sie auf den Körper? Sind sie wirklich harmlos? Das wollten wir herausfinden."
Die Leber unter Druck
Ammonium ist ein normales Abbauprodukt von Proteinen, das größtenteils in der Leber unter ungiftiger Form von Harnstoff durch ein Enzym, die Glutamat-Dehydrogenase (GDH), ausgeschieden wird. Bei einer Proteinüberlastung wird das Enzym GDH unter Druck gesetzt. Um die Auswirkungen eiweißreicher Diäten zu untersuchen, hat das Team von Pierre Maechler gesunde Mäuse und Mäuse, denen das Enzym GDH in der Leber fehlt, mit eiweißreicher Nahrung, die sogenannte paläolithische Diäten imitiert, gefüttert.
Die Wissenschaftler beobachteten, dass bei gesunden Mäusen, obwohl das Übermaß an Proteinen die Ammoniumproduktion erhöht, die Leber diesen Überschuss durch die Wirkung des Enzyms GDH, das das Ammonium entgiftet, bevor es Schäden verursacht, bewältigen kann. "Im Gegensatz dazu kann die Leber bei Mäusen, denen das Enzym GDH fehlt, das toxische Ammoniumüberschuss aus den Proteinen nicht loswerden. Es bedarf keiner Wochen oder Monate, eine Ernährungsumstellung über ein paar Tage genügt, um bedeutende Konsequenzen zu beobachten", erklärt Karolina Luczkowska, ehemalige Doktorandin am Département de physiologie cellulaire et métabolisme der Medizinischen Fakultät der UNIGE und Erstautorin der Studie.
Vorsicht ist geboten
Diese Ergebnisse legen nahe, dass im Falle einer Funktionsstörung des Enzyms GDH, eiweißreiche Diäten zu einem schädlichen Überschuss an Ammonium führen würden. Nicht von der Leber ausgeschiedenes Ammonium kann schwere Störungen, insbesondere neurologische, verursachen.
Auf der Grundlage eines Bluttests wäre es möglich, die GDH-Aktivität zu bewerten und eine Überlastung des Stoffwechsels mit Eiweißen bei Personen zu vermeiden, bei denen das Enzym GDH das nicht zulässt. "Es ist daher wichtig, sich gut zu informieren, bevor man eine eiweißreiche Diät beginnt", schließt Pierre Maechler.