Die gesundheitlichen Auswirkungen einer Ernährungsweise, bei der Proteine ausschließlich aus pflanzlichen Quellen stammen, sind noch nicht vollständig verstanden. Forschende der Universität Genf untersuchten deshalb an Mäusen, welche Folgen der Wechsel von einer Ernährung mit tierischen und pflanzlichen Proteinen zu einer rein pflanzlichen Proteinversorgung für den Körper und insbesondere den Leberstoffwechsel hat. Die Ergebnisse zeigen, dass sich bereits nach wenigen Tagen Veränderungen im Leberstoffwechsel bemerkbar machten. Gleichzeitig nahm die Bereitschaft der Tiere zu körperlicher Aktivität deutlich ab.

Veränderte Aminosäurezufuhr beeinflusst den Stoffwechsel

Proteine tierischer und pflanzlicher Herkunft setzen sich aus Aminosäuren zusammen, die miteinander verknüpft sind. Welche Aminosäuren in welcher Menge enthalten sind, hängt von der jeweiligen Nahrungsquelle ab. Pflanzliche Proteine weisen von Natur aus einen geringeren Anteil an verzweigtkettigen Aminosäuren auf als tierische Proteine. Diese erfüllen nicht nur eine Funktion beim Aufbau körpereigener Proteine, sondern liefern der Leber auch wichtige Ausgangsstoffe, um während des Fastens ausreichend Glukose bereitzustellen und den Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten.

Um die Auswirkungen einer ausschließlich pflanzlichen Proteinzufuhr zu untersuchen, verglich das Genfer Forschungsteam zwei Mäusegruppen. Eine Gruppe erhielt eine lakto-vegetarische Ernährung mit pflanzlichen und tierischen Proteinen, die andere eine vegane Ernährung.

„Bereits nach wenigen Tagen war die Glukoseproduktion bei den Mäusen, die ausschließlich vegan ernährt wurden, weniger effizient“, erläutert Pierre Maechler, Professor am Departement für Zellphysiologie und Stoffwechsel sowie am Diabeteszentrum der Medizinischen Fakultät der Universität Genf. Darüber hinaus baute die Leber schlechter den Ammoniak ab, der beim Abbau von Aminosäuren. Entsteht. Auch die deutliche Abnahme der körperlichen Aktivität deutete darauf hin, dass die Veränderungen Auswirkungen auf den gesamten Organismus haben könnten.

Schlüsselrolle des Enzyms GDH

Die beeinträchtigte Regulation des Glukose- und Ammoniakstoffwechsels deutete auf eine Beteiligung des Enzyms Glutamatdehydrogenase (GDH) hin. Das Enzym befindet sich in den Mitochondrien der Leberzellen und bildet eine wichtige Schnittstelle zwischen dem Protein- und dem Zuckerstoffwechsel.

Um seine Bedeutung genauer zu untersuchen, verglich das Forschungsteam weitere Mäusegruppen, bei denen GDH in der Leber fehlte. Auch hier erhielten die Tiere entweder eine lakto-vegetarische oder eine rein vegane Ernährung. Die Ergebnisse bestätigten, dass das Enzym wesentlich an den Stoffwechselveränderungen beteiligt ist, die durch eine ausschließlich pflanzliche Proteinzufuhr ausgelöst werden. Bei den vegan ernährten Mäusen ohne GDH kam es zu einer besonders starken Anreicherung von Ammoniak. Zudem war die Regulation des Blutzuckers stärker beeinträchtigt als bei Tieren, die auch tierische Proteine erhielten.

Maechler betont, dass der Organismus seine Stoffwechselprozesse sehr schnell an Veränderungen der Nahrungszusammensetzung anpassen kann. Bereits innerhalb von ein bis zwei Tagen reagierte der Körper auf selbst vergleichsweise geringe Veränderungen der Ernährung. Nach der erneuten Zufuhr tierischer Proteine normalisierten sich die beobachteten Effekte jedoch schnell wieder.

Eine ausgewogene Auswahl pflanzlicher Proteinquellen ist wichtig

Die Ergebnisse verdeutlichen die bemerkenswerte Anpassungsfähigkeit der Leber, weisen zugleich aber auf physiologische Aspekte hin, die bei der Ernährung berücksichtigt werden sollten. Neben ethischen und ökologischen Motiven für eine pflanzenbasierte Ernährung lohnt es sich daher, auch die Auswirkungen auf den Stoffwechsel in den Blick zu nehmen.

Die Forschenden weisen darauf hin, dass bei einer streng veganen Ernährung neben einer ausreichenden Versorgung mit bestimmten Vitaminen auch die Auswahl geeigneter Proteinquellen wichtig ist. Lebensmittel wie Nüsse, Tofu und Linsen können dazu beitragen, den Bedarf an verzweigtkettigen Aminosäuren zu decken und die Stoffwechselfunktionen der Leber zu unterstützen.

Einordnung

Die Untersuchung wurde an Mäusen durchgeführt. Ob und in welchem Umfang sich die beobachteten Stoffwechselveränderungen auf Menschen übertragen lassen, muss durch weitere Forschung geklärt werden. Aus den Ergebnissen lässt sich daher nicht unmittelbar ableiten, dass eine vegane Ernährung beim Menschen die Leberfunktion beeinflusst.

Originalpublikation

Zhou Y, Ramos-Lobo AM, Fu T, Gallart-Ayala H, Ivanisevic J, Maechler P. Transition to dietary plant-based proteins requires functional liver GDH for proper control of ammonia and energy homeostasis. Molecular Metabolism 2026; 113: 102435.

Quelle: Universität Genf (UNIGE)