Schon einmal etwas von „Braunem Fett“ gehört?
Es ist ein spezielles Fettgewebe, das unserem Körper dabei helfen kann, Kalorien zu verbrennen und das Gewicht zu regulieren.
In den letzten Jahren haben Forscher immer mehr über die positiven Auswirkungen von braunem Fett auf unsere Gesundheit herausgefunden.
In diesem Artikel werden wir uns genauer mit braunem Fett beschäftigen, wie es funktioniert, welche Rolle es im Stoffwechsel spielt und wie es möglicherweise zur Behandlung von Übergewicht und Diabetes beitragen kann.
Inhaltsangabe
Dieser Beitrag stützt sich auf eine Vielzahl von wissenschaftlichen Quellen. Diese sind am Ende des Beitrags unter „Quellen und weiterführende Link“ aufgeführt. Einzelne Quellen werden in eckigen Klammern durch Angabe einer Nummer zitiert. Zum Beispiel [2.] entspricht der Quelle 2. im Quellenverzeichnis.
Sämtliche Abkürzungen für die wichtigsten Fachbegriffe sind am Ende des Artikels aufgeführt.
Was ist braunes Fett?
Braunes Fett ist eine Art von Fettgewebe, das im Körper vorkommt und eine wichtige Funktion bei der Regulierung der Körpertemperatur hat.
Unterschied zwischen weißem und braunem Fett
Hinsichtlich Form und Funktion gibt es zwischen dem weißen Fettgewebe (WAT) und dem braunen Fettgewebe (BAT) einige Unterschiede.
Farbe
Braunfettgewebe hat seine charakteristische braune Farbe aufgrund der hohen Konzentration an Mitochondrien, die den Stoffwechsel ankurbeln und Wärme produzieren.
Weißes Fettgewebe ist hingegen weiß oder gelblich gefärbt, da es hauptsächlich dazu dient, Energie in Form von Fett zu speichern.
Funktion
Die Hauptfunktion von braunem Fett besteht darin, Wärme durch Verbrennung von Fett und Zucker zu erzeugen, um den Körper vor Unterkühlung zu schützen.
Im Gegensatz dazu dient weißes Fettgewebe hauptsächlich zur Energiespeicherung und produziert keine Wärme.
Vorkommen
BAT kommt normalerweise in geringerer Menge vor als WAT und ist in der Regel im Nacken, oberhalb der Schlüsselbeine und entlang der Wirbelsäule zu finden.
Weißes Fettgewebe ist dagegen im gesamten Körper verteilt.
Prozentuales Verhältnis
Der prozentuale Anteil zwischen weißem und braunem Fett hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie Alter, Geschlecht, Körperzusammensetzung und Stoffwechselrate.
Im Allgemeinen haben Erwachsene mehr weißes Fett als braunes Fett. Weißes Fett macht in der Regel etwa 20% bis 25% des Körpergewichts aus, während braunes Fett nur etwa 1% bis 2% ausmacht.
Zelltypen
Die Zellen des braunen Fettgewebes enthalten viele Mitochondrien und haben einen hohen Gehalt an Eisen, das für die Wärmeproduktion wichtig ist.
Die Zellen des weißen Fettgewebes sind hauptsächlich auf die Speicherung von Fett spezialisiert und enthalten weniger Mitochondrien.
Wasseranteil
Der Wasseranteil von weißem und braunem Fettgewebe ist recht unterschiedlich [1.],[2.],[3.].
Weißes Fettgewebe hat einen relativ niedrigen Wasseranteil von circa 10 bis 20 Prozent.
BAT hat einen höheren Wassergehalt als WAT und macht etwa 5% des Körpergewichts aus. Der Wassergehalt von braunem Fettgewebe variiert zwischen 30-70%, je nach Aktivität des Gewebes.
Während der Fettverbrennung in BAT wird Wärme produziert, was den hohen Wassergehalt erklären kann.
Hormone
Beide Fettgewebearten produzieren Hormone, die den Stoffwechsel und die Appetitkontrolle beeinflussen können, aber die Hormonproduktion unterscheidet sich je nach Art des Fettgewebes.
Wo sitzt braunes Fett im Körper?
Braunes Fett ist nicht gleichmäßig im Körper verteilt. Außerdem muss man diesbezüglich zwischen einem Säugling und einem Erwachsenen unterscheiden.
Braunes Fett bei Säuglingen
Braunes Fettgewebe ist bei Säuglingen normalerweise im Nacken- und Schulterbereich sowie im Bereich der Nieren und des Herzens vorhanden.
Die höchste Konzentration von braunem Fettgewebe ist normalerweise in der Nähe der Wirbelsäule zu finden.
Im Laufe der Zeit nimmt die Menge an braunem Fettgewebe im Körper jedoch ab.
Braunes Fett bei Erwachsenen
Nicht alle Erwachsene haben braunes Fettgewebe, aber es kommt bei vielen Erwachsenen normalerweise in geringen Mengen vor. Die häufigsten Körperregionen sind folgende:
- Das braune Fettgewebe im Nacken ist auch als supraclavikuläres Fettgewebe bekannt und befindet sich direkt oberhalb der Schlüsselbeine.
- Oberer Rücken: Hier findet sich das braune Fettgewebe entlang der Wirbelsäule zwischen den Schulterblättern.
- Braunes Fettgewebe kann auch in der Brust zu finden sein, insbesondere bei Frauen.
- Einige Studien haben gezeigt, dass braunes Fettgewebe in der Nähe der Nieren lokalisiert sein kann.
Es gibt jedoch auch Hinweise darauf, dass braunes Fettgewebe auch an anderen Stellen im Körper vorkommen kann, wie beispielsweise im Bauchbereich, in der Leber und in den Muskeln.
Die Menge und Verteilung von braunem Fettgewebe im Körper können von Person zu Person unterschiedlich sein und hängen von Faktoren wie Alter, Geschlecht, Genetik und Lebensstil ab.
Die genaue Verteilung von braunem Fett im Körper ist jedoch noch Gegenstand der Forschung
Welche Funktion hat braunes Fett?
Die bisher bekannte Hauptfunktion von braunem Fett ist der Wärmeschutz vor Unterkühlung.
Wäremschutz
Die Funktion von braunem Fett besteht darin, Wärme zu erzeugen, um den Körper vor Unterkühlung zu schützen.
Insbesondere bei Neugeborenen und Säuglingen kann braunes Fett bis zu 5% des Körpergewichts ausmachen und somit eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Körpertemperatur spielen.
Braunes Fett nimmt allerdings mit zunehmendem Alter ab. Daher ist bei Erwachsenen die Menge an braunem Fettgewebe normalerweise geringer, aber es kann auf verschiedene Weise aktiviert werden.
Gewichtsabnahme und Stoffwechsel
Aufgrund seiner Fähigkeit, Kalorien durch Wärmeerzeugung zu verbrennen, wird braunes Fettgewebe auch als potenzielles Ziel für die Behandlung von Stoffwechselstörungen wie Diabetes und Fettleibigkeit betrachtet.
Wie kann man braunes Fettgewebe messen?
Braunes Fettgewebe ist schwierig direkt zu messen, da es im Körper verteilt und nicht immer sichtbar oder zugänglich ist.
Es gibt jedoch verschiedene indirekte Methoden, mit denen es gemessen werden kann:
- Positronen-Emissions-Tomographie (PET): Eine PET-Untersuchung kann verwendet werden, um BFG im Körper zu lokalisieren und zu quantifizieren. Eine radioaktive Substanz wird injiziert, die sich im BFG anreichert und dann sichtbar gemacht werden kann.
- Infrarot-Thermographie: Diese Technik nutzt die Tatsache, dass BAT Wärme produziert, um es zu messen. Infrarotkameras können verwendet werden, um Bereiche des Körpers mit erhöhter Wärmeabgabe zu identifizieren, was auf das Vorhandensein von BAT hinweisen kann.
- Magnetresonanztomographie (MRT): MRT-Scans können verwendet werden, um die Menge an Fettgewebe im Körper zu messen, einschließlich BAT. Diese Methode ist jedoch weniger genau als PET.
- Blutmarker: Es gibt einige Hormone und Proteine im Blut, die mit BAT in Verbindung gebracht werden. Eine Blutuntersuchung kann daher indirekte Hinweise auf das Vorhandensein von BAT geben.
Kann eine Körperanalysewaage braunes Fett messen?
Eine Körperanalysewaage misst die Körperzusammensetzung indirekt mit Hilfe der sogenannten bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA).
Dazu nutzt die BIA die unterschiedlichen Leitfähigkeiten von Gewebe gegenüber elektrischem Strom basiert aus. Muskelgewebe besitzt aufgrund seines hohen Wasseranteils (etwa 75 %) eine große Leitfähigkeit.
Weißes Fettgewebe enthält etwa 10 bis 20 % Wasser und leitet daher den Strom deutlich schlechter als Muskelgewebe.
Der Wasseranteil von braunem Fettgewebe ist im Vergleich zum weißen Fettgewebe höher. In Studien wurde ein Wassergehalt von braunem Fettgewebe zwischen 40% und 70% festgestellt.
Die elektrischen Eigenschaften von WAT und BAT könnten aufgrund des unterschiedlichen Wassergehalts unterschiedlich sein. Ob dies aber im Rahmen einer BIA zu Unterscheidung hinreichend ist, müsste wissenschaftlich untersucht werden.
Braunes Fettgewebe wird in der Wissenschaft durch spezifischere Methoden untersucht. Unter anderem durch die bereits erwähnten PET und MRT Methode.
Nach dem bisherigem Stand der Forschung kann eine Körperanalysewaage braunes Fett nicht explizit messen.
Wie aktiviert man braunes Fett?
Kälteexposition
Kälte ist ein starker Stimulus für die Aktivierung von braunem Fettgewebe [4],[5].
Wenn der Körper kalten Temperaturen ausgesetzt ist, muss er mehr Wärme produzieren, um seine Temperatur aufrechtzuerhalten, und das braune Fettgewebe wird aktiviert, um diese zusätzliche Wärme zu produzieren.
Studien haben gezeigt, dass das Sitzen in einer kalten Umgebung (ca. 16-18 Grad Celsius) für kurze Zeit ausreicht, um die Aktivierung von braunem Fettgewebe zu fördern.
Körperliche Aktivität
Körperliche Aktivität kann auch die Aktivierung von braunem Fettgewebe stimulieren.
- Eine Studie [6] aus dem Jahr 2018 ergab, dass eine Stunde moderates Training auf einem Fahrradergometer die Aktivierung von braunem Fettgewebe bei gesunden Erwachsenen erhöhte. Die Studie zeigte auch, dass die erhöhte Aktivierung von braunem Fettgewebe mit einem Anstieg des Energieverbrauchs und einer Verbesserung des Blutzuckerspiegels verbunden war.
- Eine andere Studie aus dem Jahr 2019 ergab, dass ein 12-wöchiges aerobes Trainingsprogramm die Aktivierung von braunem Fettgewebe bei übergewichtigen Erwachsenen erhöhte. Die Studie zeigte auch, dass die erhöhte Aktivierung von braunem Fettgewebe mit einem Anstieg des Energieverbrauchs und einer Verbesserung des Insulinsensitivität verbunden war.
Lebensmittel
Es gibt nur wenige wissenschaftliche Studien, die die Wirkung von Lebensmitteln auf die Aktivierung von braunem Fettgewebe untersuchen.
Einige Lebensmittel, die die Bildung von BAT fördern könnten, sind nachfolgend aufgeführt:
- Capsaicin ist ein Bestandteil von Chili-Schoten, der für ihre scharfe Schärfe verantwortlich ist. Eine Studie [8] an Männern ergab, dass Capsaicin die Aktivität von braunem Fettgewebe erhöhte und den Energieverbrauch steigerte.
- Grüner Tee enthält Epigallocatechingallat (EGCG), eine Verbindung, die als potenzieller Stimulator von braunem Fettgewebe identifiziert wurde.
- Resveratrol ist eine Verbindung, die in Weintrauben, Beeren und anderen pflanzlichen Lebensmitteln vorkommt. Einige Studien [9],[10] haben vorgeschlagen, dass Resveratrol die Aktivierung von braunem Fettgewebe erhöhen kann.
Fazit zu braunem Fettgewebe
- Braunes Fettgewebe ist ein spezialisiertes Gewebe im Körper, das zur Thermogenese (d.h. der Produktion von Wärme durch Stoffwechselaktivität) und Energieverbrennung beiträgt.
- Im Gegensatz zu weißem Fettgewebe speichert braunes Fett nicht nur Energie, sondern wandelt es auch in Wärme um.
- Braunes Fettgewebe kann durch verschiedene Methoden wie Kälteexposition, körperliche Aktivität und die Einnahme bestimmter Lebensmittel aktiviert werden.
- Die Aktivierung von braunem Fettgewebe kann mit einer Verbesserung des Stoffwechsels, der Insulinsensitivität und des Körpergewichts in Verbindung gebracht werden.
- Obwohl noch weitere Forschung benötigt wird, kann die Förderung von braunem Fettgewebe durch verschiedene Methoden eine vielversprechende Strategie zur Unterstützung einer gesunden Stoffwechselfunktion und Gewichtsregulation sein.
Abkürzungen
Um nicht ständig alle länglichen Begriffe auszuschreiben, wurden eine gängige Abkürzungen gewählt:
- BIA: Bioelektrische Impedanzanalyse
- WAT: Weißes Fettgewebe (englisch White adipose Tissue)
- BAT: Braunes Fettgewebe (englisch Brown Adipose Tissue)
- PET: Positronen-Emissions-Tomographie
- MRT: Magnetresonanztomographie
Quellen und weiterführende Links
- Yoneshiro T, Aita S, Matsushita M, et al. Brown adipose tissue, whole-body energy expenditure, and thermogenesis in healthy adult men. Obesity (Silver Spring). 2011;19(1):13-16. doi:10.1038/oby.2010.105
- Orava J, Nuutila P, Lidell ME, et al. Different metabolic responses of human brown adipose tissue to activation by cold and insulin. Cell Metab. 2011;14(2):272-279. doi:10.1016/j.cmet.2011.06.012
- Bakker LE, Boon MR, van der Linden RA, et al. Brown adipose tissue volume in healthy lean south Asian adults compared with white Caucasians: a prospective, case-controlled observational study. Lancet Diabetes Endocrinol. 2014;2(3):210-217. doi:10.1016/S2213-8587(13)70156-6
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- van der Lans AA, Hoeks J, Brans B, et al. Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. J Clin Invest. 2013;123(8):3395-3403. doi:10.1172/JCI68993
- Chen, K. Y., Brychta, R. J., Linderman, J. D., Smith, S., Courville, A., Dieckmann, W., … & Celi, F. S. (2018). Brown fat activation mediates cold-induced thermogenesis in adult humans in response to a mild decrease in ambient temperature. Cell metabolism, 27(5), 1149-1158. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.03.014
- Yoneshiro, T., Matsushita, M., Nakae, S., Kameya, T., Sugie, H., Tanaka, S., … & Saito, M. (2019). Brown adipose tissue is involved in the seasonal variation of insulin sensitivity in humans. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 104(7), 2902-2912. https://doi.org/10.1210/jc.2018-02506
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- Timmons, J. A., Wennmalm, K., Larsson, O., Walden, T. B., Lassmann, T., Petrovic, N., … & Baar, K. (2012). Myogenic gene expression signature establishes that brown and white adipocytes originate from distinct cell lineages. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(44), 17771-17776. https://doi.org/10.1073/pnas.1210006109
- Timmers, S., Konings, E., Bilet, L., Houtkooper, R. H., van de Weijer, T., Goossens, G. H., … & Schrauwen, P. (2011). Calorie restriction-like effects of 30 days of resveratrol supplementation on energy metabolism and metabolic profile in obese humans. Cell metabolism, 14(5), 612-622. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2011.10.002
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