Auf den ersten Blick klingt es nach dem selbstverständlichsten Vorgang der Welt: Wir haben Hunger, essen etwas und sind satt. Doch die Frage, wie Hunger im Körper genau entsteht, ist wissenschaftlich noch längst nicht hinreichend beantwortet. Um genauer zu sein: Mit Hunger ist hier nicht der quälende Zustand gemeint, wie er aufgrund von Mangelernährung auftritt. Es geht um das alltägliche Gefühl, das jeder Mensch hat, wenn es mal wieder an der Zeit ist, etwas zu essen.

Doch ganz so einfach ist es auch nicht. Denn wer Hunger verspürt, muss nicht unbedingt auch echten Nahrungsbedarf haben. Die zugrunde liegenden physiologischen Vorgänge des Hungergefühls sind recht komplex. Die Menge des Mageninhalts ist dafür nicht ausschlaggebend – obwohl das sogenannte Magenknurren für viele eine Art Hungersignal ist. Es entsteht, wenn sich der Magen leert und die Magenwände  verstärkt kontrahieren. Die Steuerungszentrale für Hunger und Sättigung liegt dagegen im Gehirn, und zwar im Hypothalamus im Zwischenhirn, der unter anderem auch an der Regulation der Körpertemperatur und des Schlafs beteiligt ist.

Der Hypothalamus erhält unter anderem das Signal, wie hoch das Glukoseniveau im Blut ist, also der Blutzuckerspiegel. Auch der Insulinspiegel spielt eine wichtige Rolle. Ebenso die im Körper gespeicherten Fettreserven, die das Hormon Leptin freisetzen, und das Hormon Ghrelin, das in der Magenschleimhaut und der Bauchspeicheldrüse produziert wird. Letzteres wird auch „Hungerhormon“ genannt. Hinzu kommen genetische Faktoren, die Einfluss auf das Hunger- und Sättigungsgefühl haben, sowie Essgewohnheiten, Portionsgrößen oder der Geschmack eines Nahrungsmittels.

Männer fühlen sich nach einiger Zeit im Sonnenlicht deutlich hungriger

Nun gesellt sich auch das Sonnenlicht hinzu, zumindest für das männliche Geschlecht. Das stellten israelische Forscher in einer Studie fest, die jüngst im Fachjournal Nature Metabolism erschienen ist. Die Wissenschaftler um Carmit Levy von der Tel Aviv University werteten epidemiologische Daten von etwa 3000 Personen in Israel aus einem Zeitraum von drei Jahren aus. Dabei fiel ihnen auf, dass es beim Essen eine signifikante Wechselwirkung zwischen Geschlecht und Jahreszeit gibt. Männer aßen im Sommer, wenn die Sonneneinstrahlung am höchsten ist, mehr. Durchschnittlich nahmen sie zwischen März und September täglich 300 Kilokalorien mehr zu sich als in den Wintermonaten. Bei Frauen blieb die Kalorienaufnahme hingegen über das Jahr nahezu gleich.

Das Forscherteam ging diesem Zusammenhang in Experimenten mit Freiwilligen nach, die sich in der Sonne aufhielten. Sie trugen ärmellose Hemden und Shorts. Männer fühlten sich der Darstellung zufolge nach der Zeit im Sonnenlicht deutlicher hungriger, während Frauen über keinen verstärkten Appetit berichteten. Die Analyse von Blutproben zeigte außerdem, dass Männer mehr Veränderungen bei Proteinen aufwiesen, die mit dem Fettstoffwechsel in Verbindung stehen. Darüber hinaus waren die Werte des „Hungerhormons“ Ghrelin bei ihnen erhöht.

Östrogen wirkt bei Frauen der Bildung des „Hungerhormons“ entgegen

Es folgten Untersuchungen mit Mäusen. Diese stützen nach Aussagen der Forscher nicht nur ihre Aussagen, sondern deckten auch einen neuen Mechanismus auf, der den Effekt erklären könnte. So führte eine zehnwöchige tägliche UV-Bestrahlung einer bestimmten Wellenlänge (UV-B) dazu, dass die männlichen Nager mehr fraßen und auch stärker motiviert waren, nach Nahrung zu suchen. Bei den Tieren wurde ein Ghrelin-Anstieg nachgewiesen. Dieses „Hungerhormon“ wird normalerweise – auch beim Menschen – vor allem im Magen produziert. Die Wissenschaftler aus Tel Aviv beobachteten aber, dass die Lichtbestrahlung bei männlichen Mäusen die Ghrelin-Freisetzung in den Fettzellen (Adipozyten) der Haut stimulierte.

Bei den weiblichen Mäusen war dieser Effekt abgeschwächt, weil das Geschlechtshormon Östrogen die Ghrelin-Freisetzung in den Adipozyten behinderte. In einem weiteren Versuchsaufbau zeigte sich nach einer fünftägigen UV-B-Bestrahlung männlicher menschlicher Hautproben ebenfalls eine erhöhte Ghrelin-Ausschüttung. Die Studienautoren schreiben, dass Ghrelin nur einer der Regulatoren sei, die im Zusammenspiel von Sonnenlicht und Hunger eine Rolle spielten. Weitere Untersuchungen seien nötig. Es wäre interessant, „die zusätzlichen Regulatoren weiter zu erforschen, die durch spezifische Umweltreize aktiviert werden“, schreibt das Forscherteam.

Wenn man etwas tiefer in die Zusammenhänge geht, wird es komplizierter. So deuten die Studienergebnisse nach Darstellungen des israelischen Forscherteams darauf hin, dass ein Protein namens p53 eine Rolle als „zentraler Mediator der Nahrungsaufnahme“ spiele. Dieses p53-Protein wird oft als „Wächter des Genoms“ bezeichnet, denn es hat eine wichtige Funktion für das Funktionieren der Zellen. Wenn das Protein mutiert, besteht die Gefahr, dass sich die Zelle zu einer Krebszelle entwickelt, wie Forscher erklären. Bei jeder zweiten Krebserkrankung finden sich p53-Mutationen.

Freisetzung von Ghrelin in der Haut könnte medizinisch genutzt werden

Bei Sonneneinstrahlung – oder UV-B-Bestrahlung – helfe das p53-Protein dabei mit, dass bei Männern das „Hungerhormon“ Ghrelin in den Fettzellen der Haut gebildet wird, so die israelischen Forscher. Das weibliche Hormon Östrogen dagegen störe diesen Prozess. Es blockiere die Wirkung der Sonneneinstrahlung. Die Forscher stellen die These auf, dass zusätzliche Belastungen, die sich auf die p53-Aktivität auswirken, ebenfalls das Hungergefühl regulieren können, zum Beispiel durch Infrarot- oder Gammastrahlung, oxidativen Stress und Hypoxie (Sauerstoffmangel).

Das Wissen um die unterschiedlichen Reaktionen zwischen Frauen und Männern könnte auch medizinisch genutzt werden, schreiben die Forscher – etwa für„ geschlechtsbasierte Behandlungen von endokrinen Erkrankungen“. Dem bei Männern durch Sonnenlicht freigesetzten Hormon Ghrelin schreiben die Forscher eine Reihe positiver Wirkungen zu. Zum Beispiel soll Ghrelin das Lernen verbessern, angstlösende Wirkung haben und Nervenzellen schützen. „Es wird interessant sein, weiter zu untersuchen, ob die hautvermittelte Induktion der Ghrelin-Produktion die Gehirnfunktion wie Gedächtnis und Lernfähigkeit direkt verbessert“, schreibt das Forscherteam, „und ob zusätzliche Hormone von der Haut freigesetzt werden, die das menschliche Verhalten verändern.“

Forscher plädieren dafür, den Einsatz der Lichttherapie auszuweiten

Ghrelin soll außerdem Entzündungen hemmen, den Herzmuskelschwund stoppen und den Blutdruck senken.  Das Hormon könnte das „Bindeglied zwischen Sonnenexposition und Reduktion von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sein“, schreiben die Forscher. Darüber hinaus erhöhe Ghrelin die Insulinsensitivität bei Patienten mit metabolischem Syndrom und in Tiermodellen für Typ-II-Diabetes. Die Anregung der Ghrelin-Produktion könne etwa Patienten helfen, die an Appetitlosigkeit leiden. „Tatsächlich hat sich gezeigt, dass die Verabreichung von Ghrelin während einer Chemotherapie die Nahrungsaufnahme und den Appetit erhöht“, schreiben die Forscher. Die neue Studie lege nahe, dass der Einsatz einer ergänzenden Lichttherapie ausgeweitet werden könnte.

„Verschiedene Fettdepots schütten unterschiedliche Hormone und andere Stoffe aus, die in der Lage sind, das Essverhalten zu regulieren, aber über die metabolische Wirkung des Hautfettgewebes ist viel weniger bekannt“, schreiben die beiden spanischen Ernährungsmediziner Carlos Dieguez und Ruben Nogueiras in einem Kommentar zu der Studie. Künftige Forschungen sollten auch den Einfluss von Faktoren wie Alter oder ethnische Zugehörigkeit untersuchen. Insgesamt, so betonen Dieguez und Nogueiras, werde die aktuelle Studie „sicherlich den Weg für weitere Studien über die Rolle der Haut bei der Energie- und Stoffwechselhomöostase ebnen, ein Bereich, der bislang weitgehend übersehen wurde“. (mit dpa/fwt)