Dem Kaffee im Stoffwechsel auf der Spur

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Jede Tasse Kaffee hinterlässt Spuren im Stoffwechsel, wie mit der Elektrospray-Ionisations-Tandem-Masenspektrometrie ergab. Quelle: pauline/pixelio.de

23.10.2009  - 

Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben erstmals Stoffwechselprodukte im menschlichen Organismus nachgewiesen, die in direktem Zusammenhang mit der Höhe des individuellen Kaffeekonsums stehen. Die Wissenschaftler untersuchten Proben aus der KORA-Bevölkerungsstudie mit einer erst kürzlich entwickelten Technologie und fanden heraus, dass zwei Klassen von Fettmolekülen je nach Kaffekonsum schwanken. Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Molecular Nutrition and Food Research (Online-Veröffentlichung, 6. Oktober 2009) veröffentlicht wurden, bedeuten für die Ernährungswissenschaft einen großen Schritt nach vorne: Nun ist bewiesen, dass sich einzelne Ernährungsfaktoren und ihre Auswirkungen auf den Stoffwechsel detailliert abbilden lassen.

Die Zeiten, als Kaffee ein Luxus für Adel und Reiche war, ist vorbei. Mittlerweile ist Kaffee nach Erdöl weltweit das wichtigste Handelsprodukt. In Deutschland gehört die Tasse Kaffee für einen Großteil zum alltägiichen Ritual.  Im Durchschnitt konsumiert jeder Deutsche mehr als 6 Kilogramm Kaffee, das entspricht gut drei Tassen am Tag. Damit ist Kaffee noch vor Bier das beliebteste Getränk der Deutschen. Weltmeister sind allerdings die Finnen, die 2003 auf fünf Tassen kamen. Während der Konsum nach wie vor ansteigt, bessert sich langsam auch der Ruf der aufgebrühten Kaffeebohne. So ist der Nährboden für das Gerücht, Kaffee entziehe dem Körper Wasser, mittlerweile wissenschaftlich ausgetrocknet. Kaffe könnte sogar gesundheitsfördernde Wirkung haben. Ein deutsches Forscherkonsortium, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Förderinitiative "Funktionelle Ernährungsforschung" mit 1,4 Millionen Euro gefördert wurde, untersuchte vor kurzem diese Frage (mehr...).

Kaffee beeinflusst zwei Klassen von Fettmolekülen

Doch immer noch ist der Einfluss des Kaffekonsums auf die menschliche Gesundheit im Allgemeinen wissenschaftlich umstritten. Das lag auch daran, weil bislang geeignete Methoden fehlten, um die Zusammenhänge eindeutig im Stoffwechsel nachzuweisen. Eine Entdeckung von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums München bringt nun Licht ins Dunkel der Wechselwirkungen zwischen einzelnen Ernährungsfaktoren und dem menschlichen Körper. Karsten Suhre und seine Kollegen des Helmholtz Zentrums München haben im Blutserum von insgesamt 284 männlichen Probanden jeweils 363 Stoffwechselprodukte (Metaboliten) untersucht. Dabei ergab sich, dass durch Kaffeekonsum zwei Klassen von Fettmolekülen beeinflusst werden.

Demnach steigt die Konzentration der sogenannten Sphingomyeline an, während die der Acylcarnitine abnimmt. Was das für den Körper bedeutet, wissen die Wissenschaftler nicht. Allerdings könnte es einen zusammenhang mit einem bekannten Risikofaktor geben. In mehreren Studien wurde nämlich bereits festgestellt, dass die Konzentration von Gesamtcholesterin im Organismus mit zunehmendem Kaffeekonsum ansteigt. In Kombination mit hren Ergebnissen bringt das die Wissenschaftler zu einer neuen These: "Wir vermuten, dass der Anstieg der beiden Lipidkonzentrationen in direktem Zusammenhang mit den Änderungen im Cholesterinspiegel steht", beschreibt Elisabeth Altmaier, die für die Studie federführende Wissenschaftlerin im Metabolomics-Team. Nach der Generalprobe wollen die Wissenschaftler ihre Methode nun zur Untersuchung von weiteren Ernährungsgewohnheiten und ihren Auswirkungen auf den Stoffwechsel einsetzen.

Die Proben stammten aus der Bevölkerungskohorte KORA (Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg) des Helmholtz Zentrums München und wurden von der Biotechnologiefirma Biocrates Life Sciences AG in Innsbruck analysiert. Der Erfolg beruht auf zwei Faktoren: Zum einen konnte aus einer umfassenden Datenbasis geschöpft werden - die KORA-Studie bietet umfangreiche biologische Proben von etwa 18.000 Personen aus dem Raum Augsburg. Was die Studie für Wissenschaftler aber besonders ergiebig macht, sind die detaillierten Angaben zu Lebensstil- und Ernährungsfaktoren der Studienteilnehmer.

363 Stoffwechselprodukte gleichzeitig untersucht

Außerdem konnten die Münchener Wissenschaftler mit der noch relativ jungen Elektrospray-Ionisations-Tandem-Massenspektrometrie in jeder der 284 untersuchten Proben 363 zuvor ausgewählte Metabolite gleichzeitig untersuchen. In früheren Untersuchungen konnten jeweils nur einzelne Stoffwechselprodukte betrachtet werden. Die komplexen Zusammenhänge blieben unklar. Die Ergebnisse sind zugleich ein Beleg dafür, dass sich der Einfluss einzelner Ernährungsfaktoren auf den menschlichen Stoffwechsel mit Hilfe gezielter Studien und hochleistungsfähiger Technologien detailliert abbilden lässt. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung ernährungsbedingter Krankheitsbilder, wie etwa Typ 2 Diabetes mellitus.