Geruch von verdorbenem Essen – warum der Appetit sofort verschwindet
Nach verdorbenem Essen speichert der Körper die Erfahrung schnell: Fettzellen senden Signale ans Gehirn und steuern so die spätere Nahrungswahl.
Nach verdorbenem Essen meidet der Körper oft gezielt die belastete Nahrungsquelle – Forschende zeigen, wie dieses Vermeidungslernen im Körper entsteht. © Unsplash
Wer einmal etwas gegessen hat, das ihm nicht bekommen ist, meidet diese Nahrung oft dauerhaft. Dann reicht oft schon der Geruch, und der Appetit ist weg. Wie dieses Vermeidungslernen im Körper entsteht, war bislang nicht genau geklärt. Forscher aus Bonn zeigen nun: Neben Gehirn und Immunsystem spielen auch Fettzellen eine zentrale Rolle. In Experimenten mit Fruchtfliegen konnten sie einen Mechanismus nachweisen, bei dem Signale aus dem Fettgewebe das Verhalten gezielt verändern.
Im Gehirn wird diese Erfahrung offenbar dauerhaft abgespeichert. Es registriert nicht nur, dass eine Nahrung krank gemacht hat, sondern verändert auch das Verhalten für künftige Situationen. Die in Neuron veröffentlichte Studie zeigt, wie eng dabei Nervensystem, Immunsystem und Fettgewebe zusammenarbeiten.
Immunsystem erkennt Erreger nach verdorbenem Essen
Die Ergebnisse stammen aus Versuchen mit Fruchtfliegen. Die Tiere mussten sich zwischen zwei Futterquellen entscheiden. Beide wirkten identisch. Eine enthielt jedoch krankmachende Bakterien. Anfangs wählten die Fliegen bevorzugt diese belastete Nahrung. Der Geruch wirkte für sie anziehend und signalisierte zunächst eine geeignete Quelle.
Nach der Aufnahme änderte sich das Verhalten deutlich. Die Tiere mieden das belastete Futter. Diese Umstellung erfolgte schnell. Sie setzte innerhalb weniger Minuten ein. Der Geschmack spielte dabei keine entscheidende Rolle. Beide Varianten wurden zunächst gleich angenommen.
Sobald Bakterien in den Körper gelangen, reagiert das Immunsystem. Es erkennt Bestandteile der Erreger und löst Alarm aus. Diese Signale erreichen Nervenzellen nahe des Schlunds. Von dort geht die Information weiter in den Körper. „Da diese erlernte Nahrungsvermeidung in allen Tierarten zu finden ist, sind wir dieser Frage in einem Modellorganismus nachgegangen“, erklärt Prof. Dr. Ilona Grunwald Kadow von der Universität Bonn. „In ihr können wir aufklären, wie Hirn und Körper miteinander interagieren.“
Nervenzellen aktivieren Fettzellen im Kopfbereich
Die Nervenzellen stehen nicht nur mit dem Gehirn in Verbindung. Sie reichen auch bis in ein Fettdepot im Kopf. Dort geben sie Signale weiter. Ein Botenstoff namens Octopamin spielt dabei eine wichtige Rolle. Er wirkt ähnlich wie Adrenalin. „In unserem Experiment wurden bei ihnen Rezeptoren aktiviert, die auf Bestandteile der Bakterienwand ansprechen“, sagt die Forscherin Yujie Wang. Diese Aktivierung setzt eine Kette von Reaktionen in Gang.
Das Fettgewebe reagiert direkt auf die Signale. Es bildet Dopamin. Dieser Botenstoff gelangt ins Gehirn. Dort beeinflusst er Nervenzell-Netzwerke, die für Lernen wichtig sind.
Grunwald Kadow beschreibt den Ablauf so: „In den Fettzellen veranlasst das Octopamin dann die Bildung eines weiteren Botenstoffs, des Dopamins.“ Und weiter: „Das Dopamin wiederum wird ins Fliegengehirn transportiert und sorgt dort dauerhaft für eine verstärkte Aktivierung von Nervenzell-Netzwerken.“ Die Folge: Die Tiere meiden künftig genau die Nahrung, die ihnen geschadet hat.
Der entscheidende Unterschied: Das Dopamin kommt nicht aus klassischen Nervenzellen, sondern aus dem Fettgewebe. Damit verändert sich der Blick auf die Rolle von Fett im Körper:
- Fettzellen geben aktiv Signale ab
- Diese Signale erreichen das Gehirn
- Sie beeinflussen dauerhaft die Essentscheidung
Das Fettgewebe wirkt damit wie ein Bindeglied zwischen Immunsystem und Verhalten.
Bestimmte Abwehrstoffe sind für den Effekt nötig
Nicht jede Immunreaktion reicht aus. Entscheidend sind bestimmte Abwehrstoffe. Besonders wichtig ist ein Molekül namens Diptericin B. Fehlt es, verlieren die Tiere die Fähigkeit zur Unterscheidung. Dann wählen sie weiterhin die schädliche Nahrung. Der Schutzmechanismus fällt aus. Das zeigt, wie präzise das System arbeitet.
Die Analyse der Gene liefert weitere Hinweise. Nach der Aufnahme von Bakterien verändern sich im Kopf besonders viele Gene. Dort steigt die Aktivität deutlich an. Im restlichen Körper fällt die Reaktion schwächer aus. Das spricht für eine Schlüsselrolle des Fettgewebes im Kopf. Hier treffen Nervensignale, Immunreaktionen und Stoffwechsel besonders eng aufeinander.
Nervenzellen steuern Fettgewebe gezielt
Passend dazu zeigt sich auch die Struktur im Körper. Nervenzellen reichen direkt bis in dieses Fettgewebe. Sie geben dort ihre Signale weiter. Diese Verbindung lässt sich im Experiment klar nachweisen.
Schon geringe Mengen von Octopamin aktivieren die Fettzellen. Kurz darauf steigt dort die Produktion von Dopamin. Die Reaktion setzt schnell ein und bleibt stabil.
- Die Anpassung beginnt innerhalb weniger Minuten
- Sie funktioniert unabhängig vom Ernährungszustand
- Sie bleibt auch unter wechselnden Bedingungen erhalten
Bedeutung für den Menschen wird untersucht
Die Ergebnisse stammen aus Versuchen mit Fruchtfliegen. Dennoch gibt es Parallelen. Auch beim Menschen produziert Fettgewebe Botenstoffe. Diese wirken auf das Gehirn und beeinflussen den Appetit. „Unsere Ergebnisse zeigen eine bislang unbekannte Kommunikationsschleife zwischen Immunsystem und Gehirn“, sagt Grunwald Kadow. Ob dieser Mechanismus beim Menschen ähnlich funktioniert, wird weiter untersucht.
Die Forschenden vermuten einen Zusammenhang mit Essverhalten und Stoffwechsel. Störungen in diesem Zusammenspiel könnten eine Rolle bei Erkrankungen wie Magersucht oder Übergewicht spielen.
Kurz zusammengefasst:
- Nach verdorbenem Essen speichert der Körper die Erfahrung schnell und zuverlässig, weil Immunsystem und Gehirn gemeinsam eine Warnreaktion auslösen.
- Fettzellen greifen aktiv ein: Sie setzen Dopamin frei, das im Gehirn Lernprozesse verändert und dafür sorgt, dass die belastete Nahrung künftig gemieden wird.
- Entscheidend sind präzise Signale und Abwehrstoffe wie Diptericin B – fällt dieser Mechanismus aus, kann die Schutzreaktion versagen und das Essverhalten kippen.
Übrigens: Auch bei Zucker speichert der Körper Erfahrungen – Fructose kann den Stoffwechsel gezielt auf Fettaufbau umstellen. Warum dieser Zucker für den Körper mehr ist als nur eine Kalorienquelle, mehr dazu in unserem Artikel.
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