Lebensverkürzender Effekt untersucht Warum zu viel Zucker an die Nieren geht

Dass viel Zucker ungesund ist, weiß man schon lange. Dabei scheinen nicht nur die Folgeerkrankungen wie Übergewicht und Diabetes eine Rolle zu spielen. So haben Forscher nun herausgefunden, dass Zucker auch das Nierensystem negativ beeinflusst und darüber die Lebenserwartung verkürzen kann.

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Christian-Albrechts- Universität zu Kiel

Kiel – In der Zeit vor Ostern verzichtet der ein oder andere sechs Wochen lang auf Süßigkeiten. Der Konsum von zu viel Zucker ist schließlich ungesund – das ist weithin bekannt. Er erhöht das Risiko, Stoffwechselstörungen wie Übergewicht und Diabetes zu entwickeln. Dies kann die Lebenserwartung um mehrere Jahre verkürzen. Bisher ging man davon aus, dass diese verkürzte Lebenserwartung vor allem die Folge der Stoffwechselstörungen wie Diabetes ist.

Doch diese Annahme könnte falsch sein, wie eine neue Studie zeigt, die ein Forscherteam vom Imperial College London gemeinsam mit Wissenschaftlern der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Kiel, durchgeführt hat. Die Ergebnisse legen nahe, dass stattdessen die Ansammlung eines natürlichen Abfallprodukts, der Harnsäure, mit der zuckerbedingten, verkürzten Lebenserwartung zusammenhängen könnte.

Viel trinken gegen Folgen von Zuckerkonsum

Das Londoner Team hat dazu den Einfluss von zuckerhaltiger Ernährung auf die Lebensspanne von Fruchtfliegen untersucht. „Genau wie der Mensch weisen Fruchtfliegen, die mit einer zuckerreichen Nahrung gefüttert werden, viele Merkmale von Stoffwechselkrankheiten auf – sie werden beispielsweise übergewichtig und insulinresistent“, sagt die Leiterin der Studie Dr. Helena Cochemé vom Imperial College London. „Fettleibigkeit und Diabetes sind dafür bekannt, dass sie die Sterblichkeit beim Menschen erhöhen, und so nahm man bisher an, dass der Zuckerüberschuss über diese Stoffwechselerkrankungen auch die Lebenserwartung der Fruchtfliegen stark beeinflusst.“

Doch der Zucker hat noch weitere Effekte auf den Organismus: Wie Salz verursacht auch Zucker eine Dehydrierung. Und die scheint maßgeblich für die schädliche Wirkung des süßen Stoffes verantwortlich zu sein. Denn als die Forscher den Fruchtfliegen im Versuch zusätzliches Wasser gaben, konnten sie dadurch den lebensverkürzenden Effekt der zuckerreichen Ernährung aufheben.

Süße Versuchung kann zu Nierensteinen führen

Die Wirkung des zusätzlichen Wassers gab den Anstoß, sich auf das Nierensystem der Fruchtfliege zu konzentrieren. Es zeigte sich, dass ein Überschuss an Zucker dazu führte, dass sich Harnsäure in den Fruchtfliegen ansammelte. Harnsäure ist ein Endprodukt des Abbaus von Purinen, die als Bausteine der DNA eine wichtige Rolle im Körper spielen. Die Harnsäure neigt allerdings zur Kristallisation, wodurch in den Fruchtfliegen Nierensteine entstehen. Sie lassen sich durch zusätzliches Trinkwasser oder durch Medikamente vermeiden.

„Wenn wir den mit Zucker gefütterten Fliegen mehr Wasser geben, leben sie zwar länger, sind aber immer noch nicht gesund“, betont Cochemé. „Unsere Studie legt jedoch nahe, dass die Störung des Purinabbaus der bestimmende Faktor für die verkürzte Lebenszeit von Fliegen mit hoher Zuckeraufnahme ist. Das bedeutet, dass der frühe Tod durch Zucker nicht unbedingt eine direkte Folge der Fettleibigkeit selbst ist.“

Krebstherapie

Süße Nanopartikel tricksen die Niere aus

Effekt von Zuckerüberschuss beim Menschen

Auch beim Menschen könnte ein ähnlicher Mechanismus wirken, wie Forscher des Exzellenzclusters „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ (PMI) gezeigt haben. Sie untersuchten u.a. den Einfluss von zuckerreicher Ernährung bei gesunden Menschen. „Auffallend war, dass die Aufnahme von Zucker über die Nahrung beim Menschen, genau wie bei Fruchtfliegen, mit einer schlechteren Nierenfunktion und höheren Harnsäurewerten im Blut in Zusammenhang stand“, berichtet Teamleiter Prof. Christoph Kaleta vom Institut für experimentelle Medizin der CAU.

Die Ansammlung von Harnsäure ist eine bekannte Ursache für Nierensteine beim Menschen, ebenso wie Gicht, eine Form der entzündlichen Arthritis. Der Harnsäurespiegel steigt zudem mit dem Alter an und kann auf den Beginn von Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes hindeuten. „Es wird interessant sein, genauer zu untersuchen, wie die Ansammlung von Harnsäure durch erhöhten Zuckerkonsum mit Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes zusammenhängt und ob sie vielleicht sogar auch beim Menschen die Lebenserwartung direkt beeinflusst“, sagt Kaleta. „So könnten wir in Zukunft auch neue therapeutische Ziele und Strategien finden, die ein gesundes Altern fördern.“

Originalpublikation: Esther van Dam, ..., Wolfgang Lieb, Matthias Laudes, Andre Franke, Christoph Kaleta, and Helena M. Cochemé: Sugar-Induced Obesity and Insulin Resistance Are Uncoupled from Shortened Survival in Drosophila, Cell Metabolism (2020); DOI: 10.1016/j.cmet.2020.02.016

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