Dickleibigkeit bei Ratten

- vererbt oder erworben? Wohl beides.

Wie könnte es anders sein – auch das Zustandekommen der Dickleibigkeit/Fettsucht (engl.: obesity) wurde und wird an Ratten untersucht.

Die Erkenntnisse dazu wurden aus Tierversuchen gewonnen, die im Endeffekt dazu dienen sollen, das Phänomen der Dickleibigkeit beim Menschen aufzuklären und behandelbar zu machen. Es ist allerdings auch zu lesen, dass die Ergebnisse nicht unbedingt direkt auf den Menschen zu übertragen sind – wie das bei Tierversuchen oft der Fall ist.

Dickleibigkeit kann genetisch verankert sein. Es wurden im Lauf vieler Jahrzehnte Gene gefunden, die dafür verantwortlich sind. Die Struktur dieser Gene und ihre Lage im Erbgut ist bekannt. Diesen "Dickmachern" gab man z.B. die Namen "obese", "fat", "fatty", "diabetes" oder "tubby". Sie werden rezessiv vererbt, d.h. eine Ratte muß das betreffende Gen sowohl vom Vater als auch von der Mutter mitbekommen.

Es gibt Laborratten-Stämme, die speziell darauf gezüchtet sind, diese Gene zu tragen. Besonders "praktisch" für einige Forschungsaktivitäten ist es, dass bei manchen Stämmen gleichzeitig auch die Zuckerkrankheit auftritt.

Ein weiteres Gen, das immer die Anlage zum Dickwerden mit sich bringt, ist das "Ay"-Gen (A=Agouti, Y=Yellow). Es zählt zu den Farbgenen und bewirkt eine rötlich-gelbe Färbung des Tieres, da kein schwarzes Pigment gebildet werden kann. (Wobei nicht jedes Tier mit gelblicher Färbung das Ay-Gen besitzt.) Das Gen wird dominant vererbt – das heißt, es prägt sich bereits aus, wenn es nur von einem einzigen Elternteil kommt. Reinerbige Ay-Tiere, d.h. Tiere, die das Gen sowohl vom Vater als auch von der Mutter mitbekommen, gibt es nicht – diese Gen-Kombination ist tödlich. Die Jungen sterben bereits als 6tägige Embryos im Mutterleib.

Was die Gene bewirken, kann Bücher füllen. Ganz vereinfacht gesagt: Sie haben Einfluß auf die Futteraufnahme, die Energieumwandlung und, damit zusammenhängend, auf den Fettstoffwechsel. Sie bewirken unter anderem, dass die Energie, die aus fettreicher Ernährung gewonnen wird, besonders gut verwertet wird, was sich z.B. im Anlegen von Körperfettdepots zeigt.

Nun ist es aber nicht unausweichlich, dass eine Ratte dick wird, wenn sie die genetische Veranlagung dazu besitzt. Ob Mensch oder Tier – niemand ist nur von seinen Genen bestimmt. Das Umfeld spielt eine große Rolle. Restriktive Fütterung (restriktiv=eingeschränkt – Anmerk. Red.) und viel Bewegung können dazu beitragen, dass die Tiere einigermaßen schlank bleiben. Im Gegensatz dazu wird Dickleibigkeit ausgelöst durch eine "schmackhafte" energiereiche Fütterung mit viel Fett und Zucker. Aber auch protein(eiweiß)-reiche Fütterung kann zur Gewichtserhöhung beitragen.

Laut Forschungsberichten werden durch den Einfluß der Ernährung auch Ratten dick, bei denen Dickleibigkeit nicht genetisch festgelegt ist – aber wiederum nicht alle, da es auch Tiere gibt, die schlank bleiben, egal was man füttert und wieviel sie sich bewegen.

Ein konkretes Beispiel:
In einem Versuch wurden Ratten eines Laborstamms (Sprague-Dawley) unter anderem in Bezug auf Futteraufnahme und Gewicht miteinander verglichen. Ein Teil der Tiere dieses Stamms hat die Veranlagung zum Dickwerden (DIO=diet induced obesity, Auslösung von Dickleibigkeit durch Ernährung), der andere Teil hat diese Veranlagung nicht (DR=diet resistant, wenig beeinflußt durch Ernährung). Bei fett- und energiereicher Fütterung über mehrere Monate nahmen auch viele der DR-Ratten deutlich an Gewicht zu. Setzte man die energiereiche Ernährung ab und ließ die Tiere von "normalem" Futter fressen soviel sie wollten, so fraßen die DR-Ratten weniger als die DIO-Ratten. Ihr Gewicht ging auch wieder deutlich zurück. Dagegen reduzierte sich das Gewicht der DIO-Ratten erst, als sie nur 60% der Nahrungsmenge erhielten, die sie bei unbeschränkter Fütterung zu sich genommen hätten. Konnten die DIO-Ratten wieder beliebig fressen, stieg sofort das Gewicht wieder an. Was ich daraus lese, ist, dass DR-Ratten beliebig viel eines Futters, das wenig Fett und Energie beinhaltet, fressen können ohne besonders dick zu werden – im Gegensatz zu DIO-Ratten. Bei energiereicher Fütterung bleiben aber auch die DR-Ratten nicht immer schlank und rank.

Dicke Ratten leben kürzer.
An dieser Tatsache ist wenig zu rütteln. Für manche Forschungsprojekte scheint es absolut wichtig zu sein, Ratten nicht beliebig viel fressen zu lassen, da sonst die Ergebnisse der Studien beeinträchtigt werden können. Als Grund wird genannt, dass bei beliebiger Futteraufnahme früher und häufiger degenerative Erkrankungen, altersabhängige Nierenkrankheiten, Drüsen- und Herzerkrankungen sowie Tumore auftreten.

Bei unseren Tieren zuhause, die ja glücklicherweise in keiner Laborumgebung leben müssen, tut man sich bei entsprechend veranlagten Tieren sicher schwer, die Dickleibigkeit in den Griff zu bekommen. Wer will schon seine Tiere am Hungertuch statt am Joghurt-Drop nagen lassen... Allerdings ist es sicher nicht verkehrt, auf gesunde und ausgewogene Ernährung zu achten. Genaueres dazu ist im Artikel "Die Ernährung von Farbratten" in diesem RattGeber zu finden.

Quellen:

  • Leibel RL: Single gene obesities in rodents: possible relevance to human obesity. J Nutr 1997
  • Keenan KP et al.: Need for dietary control by caloric restriction in rodent toxicology and carcinogenicity studies. J Toxicol Environ Health B Crit Rev 1998
  • Levin BE et al.: Defense of differing body weight set points in diet-induced obese and resistant rats. Am J Physiol 1998
  • Donald P et al.: Body weight and composition in laboratory rats: effects of diets with high or low protein concentrations. Science 1981.