Studie zeigt, wie Polyphenole die Insulinresistenz senken

Eine neue Studie, deren Veröffentlichung für 2024 geplant ist, hat aufgezeigt, wie die in nativem Olivenöl extra enthaltenen Polyphenole die molekularen und zellulären Mechanismen beeinflussen, die mit Herz-Kreislauf-Erkrankungenund Adipositas in Verbindung stehen.

Obwohl mehr als ein Jahrzehnt der Forschung die Fähigkeit von Polyphenolen belegt hat, die negativen gesundheitlichen Auswirkungen chronischer Entzündungskrankheiten abzumildern, haben Forscher den biologischen Mechanismus, durch den diese Ergebnisse erzielt werden, noch nicht identifiziert.

Polyphenole sind in der Lage, die Genexpressionsprofile in verschiedenen metabolisch aktiven Geweben deutlich zu beeinflussen, und insbesondere scheinen Polyphenole einige dieser Schäden (durch Insulinresistenz) zu verhindern.– Enzo Nisoli, Adipositasforscher, Universität Mailand

Frühere Forschungen eines Teams italienischer Wissenschaftler haben gezeigt, dass systemische Entzündungen sowie mitochondriale Störungen und Dysfunktionen zwei der wichtigsten Mechanismen sind, die an den pathophysiologischen, die die Fettansammlung mit kardiometabolischen Störungen wie Adipositas und Diabetes in Verbindung bringen.

Die führenden Hypothesen zur Erklärung der gesundheitlichen Vorteile von nativem Olivenöl extra bei entzündlichen Erkrankungen konzentrieren sich im Allgemeinen auf die antioxidativen Eigenschaften von Polyphenolen, um die Auswirkungen von Entzündungen umzukehren. Die Forscher gaben jedoch an, dass dies noch nicht direkt nachgewiesen worden sei.

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Infolgedessen wandte sich das Carapelli Nutritional Institute, ein wissenschaftliches Zentrum, das sich der Erforschung von Olivenöl widmet und von seiner Muttergesellschaft Deoleo, das italienische Forschungsteam, um die möglichen molekularen und zellulären Mechanismen zu untersuchen, die an den positiven Wirkungen von Olivenöl beteiligt sind.

Die Forscher waren zudem daran interessiert, die Rolle verschiedener Bestandteile des Olivenöls – Polyphenole, von Lipiden abgeleitete Moleküle, darunter Squalen und Tocopherole, sowie einfach ungesättigte Fettsäuren – auf die damit verbundenen positiven Auswirkungen des Konsums von nativem Olivenöl extra auf kardiometabolische Syndrome.

Enzo Nisoli, Adipositasforscher an der Universität Mailand und Mitautor der Studie, sagte, das Team habe die Mäuse in fünf Gruppen eingeteilt und jede Gruppe mit einer spezifischen Diät gefüttert.

Die Kontrollgruppe erhielt eine fettarme Diät, bei der Fett neun Prozent der gesamten Kalorienaufnahme ausmachte und aus Sojaöl, einem mehrfach ungesättigten Fett, bestand.

Die anderen vier Gruppen erhielten Diäten, bei denen 40 Prozent der Kalorien aus Fett stammten. In jeder Diät machten 14 Prozent der Fettzufuhr Sojaöl aus, eine Quelle für Linolsäure, die für das Überleben von Säugetieren essenziell ist.

Die vier Ernährungsprogramme umfassten eine Diät auf der Basis von Schweineschmalz, einem gesättigten Fett; die EVO-Pol+-Diät, bestehend aus polyphenolangereichertem nativem Olivenöl extra mit Squalen und Tocopherol; die EVO-Pol-Diät, bestehend aus polyphenolfreiem nativem Olivenöl extra mit Squalen und Tocopherol; sowie eine Haselnussöl-Diät, die nur Tocopherol enthielt.

Die Forscher kontrollierten bei allen Gruppen die Gesamtkalorienaufnahme und das Ausmaß der körperlichen Betätigung.

„Durch den Vergleich all dieser Diäten erhält man Aufschlüsse darüber, inwieweit eine einzelne Komponente des nativen Olivenöls extra letztendlich phänotypische und molekulare Unterschiede hervorruft“, sagte Nisoli gegenüber Olive Oil Times.

Die Forscher führten ein Langzeit-Experiment mit den fünf Diäten durch, bei dem die Glukose-Homöostase an verschiedenen Zeitpunkten kontrolliert wurde, und entnahmen am Ende des Experiments weißes und braunes Fettgewebe aus der Leber sowie Skelettmuskelzellen zur Untersuchung.

Laut Nisoli ist die Ansammlung von funktionellem Fettgewebe in verschiedenen Regionen des Körpers „bei prädisponierten Patienten der erste Schritt zu verschiedenen Stadien des [kardiometabolischen] Syndroms, das sich zu einer klinischen Herz-Kreislauf-Erkrankung oder Nierenerkrankung mit Veränderungen am Herzen oder an den Arterien im Gehirn entwickeln kann.“

„Eine übermäßige Ansammlung und Funktionsstörung von Fettgewebe im Körper, sowohl bei Tieren als auch beim Menschen, kann entzündliche Prozesse verstärken, oxidativen Stress und andere Faktoren verstärken, die das Potenzial haben, den Fettstoffwechsel in der Leber zu stören“, fügte er hinzu, was chronische Nierenerkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigt.

„Das Hauptziel unserer Untersuchung war es, die Forscher davon zu überzeugen, dass die Vorteile der Mittelmeerdiät, die durch natives Olivenöl extra erzielt werden, tatsächlich durch die Modulation dieser Veränderungen zustande kommen“, sagte er.

Am Ende der Studie erklärte Nisoli, das Forschungsteam habe mehrere bedeutende Erkenntnisse gewonnen, die den Weg für zukünftige Studien ebnen.

Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, die eine fettreiche Ernährung mit nativem Olivenöl extra erhielten, im Vergleich zu denen, die eine fettreiche Ernährung mit Schweineschmalz erhielten, an Körpergewicht verlieren konnten.

Sie beob­ten au­ßer­dem, dass bei allen vier fett­reichen Diä­ten nur die mit Polyphe­nolen angereicherte Diä­te eine sta­tis­tisch si­g­ni­fik­an­te Sen­kung des Blutzuckerspiegels nach dem Essen zeigte.

„Darüber hinaus führten wir weitere Messungen durch, die zeigen, dass Mäuse, die mit der mit polyphenolreichem nativem Olivenöl extra angereicherten Diät gefüttert wurden, weniger insulinresistent sind als bei der fettreichen Schweineschmalz-Diät und den beiden anderen mit nativem Olivenöl extra angereicherten Diäten“, sagte Nisoli.

„Dieses Ergebnis ist wichtig, da es darauf hindeutet, dass Polyphenole wirksam an der Normalisierung des Glukosehaushalts und dem potenziellen Nutzen bei diesen Tieren beteiligt sind“, fügte er hinzu.

Am Ende des Experiments entnahmen die Forscher den Mäusen Gewebe, um eine RNA-Sequenzierungsanalyse durchzuführen, mit der sie die Genexpression bei den Mäusen messen konnten, die die mit Polyphenolen angereicherte Ernährung erhielten, im Vergleich zu den anderen Ernährungsformen.

Diese Vergleiche ermöglichten es den Forschern, die Gene zu identifizieren, die an den unterschiedlichen Ergebnissen in der Leber und im weißen Fettgewebe beteiligt waren, und insbesondere zu erkennen, wie der Verzehr von Polyphenolen mit verschiedenen Genexpressionen zusammenhing.

„Wenn man sieht, dass dasselbe Gen bei der polyphenolreichen, fettreichen Ernährung im Vergleich zur polyphenolarmen, fettreichen Ernährung verstärkt auftritt, lässt sich daraus schließen, dass es möglicherweise an der mit Adipositas verbundenen Pathologie beteiligt ist“, sagte Nisoli. „Man kann damit nachweisen, dass Polyphenole in der Lage sind, den durch Adipositas verursachten Veränderungen zumindest teilweise entgegenzuwirken.“

Aufgrund dieser Beobachtung analysierten die Forscher alle verschiedenen Gene weiter und erstellten Sequenzen von Gen-Netzwerken, sogenannte Cluster, die durch die fettreiche Ernährung verändert und durch die mit Polyphenolen angereicherte Ernährung wieder rückgängig gemacht wurden.

Sie stellten fest, dass die polyphenolreiche Ernährung die Genexpressionen verringerte, die mit Entzündungen und oxidativem Stress in Verbindung stehen. Unabhängig davon wurde bei den Mäusen, die mit der polyphenolreichen Ernährung gefüttert wurden, eine Zunahme der Genexpressionen beobachtet, die mit Energieverbrauch und Mitochondrienfunktion in Verbindung stehen.

„Wir kamen zu dem Schluss, dass, wenn Entzündungen, oxidativer Stress und Insulinresistenz die zentralen Schäden sind, die durch das kardiometabolische Syndrom verursacht werden, dass der Verzehr von mit Polyphenolen angereichertem nativem Olivenöl extra Insulinresistenz signifikant verhindert“, sagte Nisoli.

„Polyphenole sind in der Lage, die Genexpressionsprofile in verschiedenen metabolisch aktiven Geweben deutlich zu beeinflussen, und insbesondere scheinen Polyphenole einige dieser Schäden, Entzündungen und oxidativen Stress zu verhindern“, fügte er hinzu.

Nisoli bezeichnete diese Ergebnisse zwar als viel­ver­heißend für die Bemü­hungen der Forscher, die Auswirkungen von extra­vir­ginem Olivenöl auf die molekula­ren Mech­anismen hinter kar­dio­metab­olischen Er­krankungen zu er­schließen, wies jedoch auf einige Esch­rän­kungen hin.

Zu den wichtigsten zähle die unterschiedliche Wirkung von nativem Olivenöl extra und Polyphenolkonsum auf die Darmmikrobiota bei Mäusen und Menschen, und er fügte hinzu, dass noch viel Forschungsarbeit geleistet werden müsse, bevor Forscher endgültig sagen könnten, wie sich natives Olivenöl extra auf die molekularen Mechanismen hinter kardiometabolischen Erkrankungen auswirke.

„Das ist erst der Anfang der Geschichte“, schloss Nisoli. „Wir versuchen nun, mehr Informationen über die Gene zu erhalten, die möglicherweise an der Wirkung der Polyphenole beteiligt sind. Die Forschung wird noch lange dauern.“

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