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Bei menschlichen Neugeborenen trägt das braune Fettgewebe, ähnlich wie bei manchen Tierarten, maßgeblich zum Erhalt der Körperwärme bei. Anders als lange Zeit vermutet, scheint es aber auch im Erwachsenenalter noch erhebliche Heizkraft zu besitzen. Zu diesem Ergebnis kommen nun kanadische Wissenschaftler in einer aufwendigen Studie, an der sechs gesunde junge Männer beteiligt waren. In dem Projekt sind der Endokrinologe André Carpentier von der Université de Sherbrooke (Quebec) und die anderen Forscher der Frage nachgegangen, ob das braune Fett der Versuchspersonen bei Kälte mehr Energie verbraucht als bei Wärme und daher zur Temperaturregulierung beitragen könnte.
Hierzu setzten sie die Probanden zu Beginn Temperaturen von rund 21 Grad Celsius aus und umspülten sie anschließend drei Stunden lang mit 18 Grad Celsius kühlem Wasser. Um Rückschlüsse auf die Stoffwechselaktivität der - vorwiegend im Bereich der Brust und des Halses befindlichen - braunen Fettdepots zu erhalten, bedienten sie sich eines gängigen radiologischen Tricks: Sie injizierten den Männern mit radioaktiven Atomen versehene Nährstoffe, darunter Glukose und bestimmte Fettsäuren, die energiehungrige Gewebe aufnehmen und verwerten. In einem zweiten Schritt ermittelten sie dann mit Hilfe von bildgebenden Verfahren, ob sich die "leuchtenden" Energielieferanten in den braunen Fettdepots anreichern und wie rasch sie von diesen verbraucht werden.
Bei Wärme im Offline-Betrieb
Wie Carpentier und die anderen Studienautoren im "Journal of Clinical Investigation" (Bd. 122, S. 545) berichten, fanden sie bei allen Versuchsteilnehmern mehr oder weniger große Mengen an braunem Fett. Das Volumen der einschlägigen Fettdepots reichte dabei von 32 bis 329 Milliliter, schwankte von einer Person zur nächsten somit erheblich. Bei warmen Außentemperaturen gleichsam im Offline-Betrieb, kamen die braunen "Heizkissen" bei Kühlung erheblich in Schwung. So entzogen sie dem Blut in dem Fall vermehrt Glukose und Fettsäuren und steigerten außerdem die Verbrennung dieser beiden Energielieferanten.
Ein weiterer Hinweis auf eine erhöhte Stoffwechselaktivität war, dass der Blutfluss im braunen Fettgewebe bei kühlen Temperaturen um ein Mehrfaches anschwoll. Wie die Analysen der Wissenschaftler ferner ergaben, erhöhte sich der Energieverbrauch der Probanden während der Kälteexposition um durchschnittlich achtzig Prozent; das entspricht einem zusätzlichen Energiebedarf von rund 250 Kilokalorien. Knapp die Hälfte dieses Mehraufwands stellten die braunen Fettzellen bereit, den Rest erzeugten die Muskeln durch Kältezittern. Je größer und aktiver allerdings das wärmende Fettgewebe, desto weniger ausgeprägt war das kältebedingte Schlottern.
Schutz vor Übergewicht
Warum manche Personen sehr viel mehr braunes Fett besitzen als andere, ist bislang noch unklar. Die Leibesfülle und das Alter scheinen dabei gleichwohl eine wichtige Rolle zu spielen. So deuten einige Beobachtungen darauf hin, dass das Heizgewebe bei schlanken Personen größer ist oder aber effizienter arbeitet als bei pummeligen. Außerdem soll es mit zunehmendem Alter immer kleiner werden und schließlich ganz verschwinden. Diesen Trend halten einige Wissenschaftler auch für einen wesentlichen Grund, weshalb der Speckgehalt des Körpers mit dem Alter zunimmt. Denn verschiedenen Erkenntnissen zufolge schützt braunes Fett vor Übergewicht und möglicherweise auch vor Diabetes.
Viele Forscher suchen daher nach Mitteln und Wegen, mit denen es gelingt, das braune Fettgewebe zu aktivieren und langfristig am Leben zu halten. Wichtige Impulse könnten dabei die aktuellen Erkenntnisse von Wissenschaftlern um Marica Bordicchia und Sheila Collins vom Diabetesforschungszentrum am Sanford-Burnham Medical Research Institute in Orlando/Florida liefern. Demnach ist ein vom Herzen ausgeschüttetes Hormon namens Natriuretisches Peptid offenbar in der Lage, weißes und damit "normales" Fettgewebe in braunes zu verwandeln ("Journal of Clinical Investigation", doi:10.1172/ I59701). Weitere Studien müssen nun zeigen, ob sich diese Beobachtungen medizinisch nutzen lassen.
