Plötzlich Lust auf Schokolade, Chips oder andere besonders schmackhafte Lebensmittel? Heißhunger ist für viele Frauen ein bekanntes Phänomen während der Schwangerschaft. Eine neue Studie liefert nun Hinweise darauf, dass hinter diesem veränderten Essverhalten nicht nur Gewohnheiten oder Stoffwechselveränderungen stecken könnten. Offenbar verändert die Schwangerschaft auch bestimmte Schaltkreise im Gehirn.
Forscherinnen und Forscher haben bei trächtigen Mäusen einen Mechanismus identifiziert, der die Vorliebe für besonders schmackhafte Nahrung beeinflusst. Im Mittelpunkt stehen dabei Serotonin produzierende Nervenzellen, ein bestimmter Kaliumkanal und eine Verbindung zum Belohnungssystem des Gehirns.
Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Nature Neuroscience veröffentlicht. Wichtig ist allerdings: Die Untersuchungen wurden an Mäusen durchgeführt. Ob derselbe Mechanismus auch beim Menschen für Schwangerschafts-Heißhunger verantwortlich ist, muss erst noch untersucht werden.
Eine bestimmte Region im Hirnstamm gerät während der Schwangerschaft in den Fokus
Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf den sogenannten dorsalen Raphe-Kern. Dabei handelt es sich um eine Region im Hirnstamm, die eine besonders wichtige Quelle für Serotonin im Gehirn darstellt. Von hier aus ziehen Nervenfasern in zahlreiche andere Hirnregionen und beeinflussen dort unterschiedliche Funktionen – darunter Stimmung, Motivation, Stressreaktionen und auch die Regulation von Nahrungsaufnahme.
Serotonin ist ein Botenstoff, der häufig mit Wohlbefinden und Stimmung in Verbindung gebracht wird. Seine Aufgaben im Gehirn sind jedoch wesentlich vielfältiger. Je nachdem, welche Nervenzellen angesprochen werden und in welcher Hirnregion die Signale ankommen, kann Serotonin unter anderem beeinflussen, wie stark ein Reiz als belohnend empfunden wird, wie wir auf Nahrung reagieren und wie leicht ein bestimmtes Verhalten ausgelöst oder gebremst wird.
Auch bei der Steuerung von Hunger und Sättigung spielt das serotonerge System eine Rolle. Dabei wirkt Serotonin nicht wie ein einfacher Ein- oder Ausschalter für den Appetit. Vielmehr ist es Teil eines komplexen Netzwerks, das Informationen über den Energiebedarf des Körpers, Nahrungsreize und die erwartete Belohnung durch bestimmte Lebensmittel miteinander verarbeitet. Besonders interessant ist deshalb die Verbindung zwischen serotoninproduzierenden Nervenzellen und den Hirnregionen, die Motivation und Belohnung steuern.
Genau an diesem Punkt setzt die neue Studie an. Bei den untersuchten trächtigen Mäusen feuerten die serotoninproduzierenden Nervenzellen im dorsalen Raphe-Kern weniger häufig als bei nicht trächtigen Tieren. Gleichzeitig zeigten die Tiere ein stärker ausgeprägtes Verlangen nach besonders schmackhafter Nahrung. Die Forscher vermuten, dass die verringerte Aktivität dieser Nervenzellen die normalerweise vorhandene Kontrolle über belohnungsorientiertes Nahrungssuchverhalten abschwächen könnte. Dadurch könnten Lebensmittel mit einem hohen Belohnungswert – etwa besonders süße oder energiereiche Nahrung – während der Schwangerschaft stärker in den Vordergrund rücken.
Interessant ist dabei, dass es offenbar nicht einfach um einen allgemeinen Anstieg des Hungergefühls geht. Die Untersuchungen deuten vielmehr auf eine Veränderung der Motivation hin: Bestimmte Nahrungsmittel könnten durch die veränderte Aktivität des serotonergen Systems attraktiver werden. Welche Rolle dieser Mechanismus beim Menschen spielt, ist allerdings noch offen. Die bisherigen Ergebnisse stammen aus einem Mausmodell und lassen sich daher nicht unmittelbar auf Schwangerschaften beim Menschen übertragen.
Der SK3-Kanal wirkt wie eine elektrische Bremse
Bei der Suche nach der Ursache für die geringere Aktivität stießen die Wissenschaftler auf einen bestimmten Kaliumkanal: SK3. Solche Kanäle beeinflussen die elektrische Aktivität von Nervenzellen. Vereinfacht gesagt kann ein stärker aktiver SK3-Kanal dazu beitragen, dass eine Nervenzelle weniger leicht elektrische Signale erzeugt. Während der Schwangerschaft nahm die Aktivität dieses Kanals in den untersuchten serotoninproduzierenden Nervenzellen zu. Dadurch wurde deren Aktivität gedämpft.
Die Forscher konnten anschließend testen, ob SK3 tatsächlich eine entscheidende Rolle spielt. Sie entfernten den Kanal gezielt aus den entsprechenden Nervenzellen weiblicher Mäuse. Bei diesen Tieren blieb die Aktivität der Serotonin-Neuronen während der Schwangerschaft weitgehend erhalten. Gleichzeitig nahm das beobachtete, hedonisch motivierte Nahrungssuchverhalten ab.
Das Gegenexperiment lieferte ein ähnliches Bild: Wurde SK3 bei nicht trächtigen Mäusen künstlich verstärkt, entwickelten die Tiere Veränderungen der Nervenzellaktivität und des Nahrungssuchverhaltens, die denen trächtiger Mäuse ähnelten.
Verbindung zum Belohnungssystem
Damit war jedoch noch nicht erklärt, wie eine Veränderung der Serotoninaktivität letztlich das Essverhalten beeinflusst. Deshalb untersuchte das Team die Verbindungen der betreffenden Nervenzellen zu anderen Bereichen des Gehirns. Dabei rückte der ventrale tegmentale Bereich, kurz VTA, in den Mittelpunkt.
Der VTA gehört zu einem Netzwerk, das an Motivation, Belohnungsverarbeitung und verstärkendem Verhalten beteiligt ist. Die Forscher fanden eine Verbindung zwischen serotoninproduzierenden Nervenzellen im dorsalen Raphe-Kern und diesem Bereich.
Nach dem Modell der Studie wirkt diese Verbindung normalerweise dämpfend auf belohnungsbezogenes Nahrungssuchverhalten. Wird die Aktivität der Serotonin-Neuronen während der Schwangerschaft reduziert, könnte diese bremsende Wirkung schwächer werden. Das Belohnungssystem könnte dadurch stärker auf besonders schmackhafte Lebensmittel reagieren.
Ein gezielter Eingriff veränderte das Verhalten
Die Forscher gingen noch einen Schritt weiter und manipulierten gezielt die Verbindung zwischen dorsalem Raphe-Kern und VTA. Wurde dieser Signalweg bei trächtigen Mäusen aktiviert, ging das beobachtete Nahrungssuchverhalten zurück. Umgekehrt führte eine Unterbrechung des Signalwegs bei nicht trächtigen Tieren zu einem stärkeren craving-ähnlichen Verhalten.
Damit identifizierte das Forschungsteam eine mögliche Verbindung zwischen einem molekularen Mechanismus und dem veränderten Belohnungs- und Nahrungssuchverhalten während der Schwangerschaft. Vereinfacht gesagt zeigt die Studie folgenden Zusammenhang: Während der Schwangerschaft wird der SK3-Kanal in bestimmten Serotonin-Neuronen aktiver. Dadurch werden diese Nervenzellen weniger aktiv und ihre dämpfenden Signale an das Belohnungssystem des Gehirns nehmen ab. Das könnte dazu führen, dass besonders schmackhafte Lebensmittel stärker als Belohnung wahrgenommen werden und dadurch ein intensiveres Verlangen nach ihnen entsteht. Dieses Modell beschreibt allerdings die Ergebnisse der Mäusestudie und ist noch kein Nachweis dafür, dass der gleiche Ablauf beim Menschen stattfindet.
Warum das für die Schwangerschaftsforschung interessant ist
Heißhunger während der Schwangerschaft ist zunächst einmal ein alltägliches Phänomen und bedeutet nicht automatisch, dass ein gesundheitliches Problem vorliegt. Bei sehr starkem oder dauerhaft verändertem Essverhalten können Ernährung, Gewichtsentwicklung und Stoffwechsel jedoch relevant werden.
Die neue Forschung ist deshalb vor allem deshalb interessant, weil sie eine mögliche biologische Grundlage für Veränderungen der Nahrungsmotivation aufzeigt. Sie könnte langfristig helfen zu verstehen, warum manche Tiere während der Schwangerschaft stärker auf besonders energiereiche Nahrung reagieren. Die Autoren sehen darin auch einen möglichen Ansatzpunkt für die weitere Erforschung von Schwangerschafts-bedingten Veränderungen des Appetits und der Gewichtsentwicklung.
Noch keine Therapie für Schwangere
Von einer Behandlung auf Grundlage dieser Ergebnisse ist die Forschung allerdings noch weit entfernt. Die Studie liefert Erkenntnisse aus einem Tiermodell. Es ist daher nicht geklärt, ob SK3 und der beschriebene Serotonin-Schaltkreis beim Menschen während der Schwangerschaft in gleicher Weise verändert werden.
Auch eine direkte Manipulation des Serotoninsystems wäre während einer Schwangerschaft keineswegs automatisch sicher. Die Wissenschaftler betonen deshalb den weiteren Forschungsbedarf. Unter anderem soll untersucht werden, wie Schwangerschaftshormone wie Östrogen und Progesteron mit den identifizierten Mechanismen zusammenwirken.
Ein neuer Blick auf den Schwangerschafts-Heißhunger
Die Studie verändert damit möglicherweise den Blick auf ein bekanntes Schwangerschaftsphänomen: Heißhunger könnte zumindest teilweise durch gezielte Veränderungen in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden, die während der Schwangerschaft ihre Aktivität verändern.
Ob der bei Mäusen beobachtete Mechanismus auch beim Menschen eine wichtige Rolle spielt, muss die weitere Forschung zeigen. Sicher ist bislang vor allem, dass das Gehirn bei der Regulation von Hunger und Belohnungsverhalten ein komplexes Zusammenspiel aus Nervenzellen, Botenstoffen, Ionenkanälen und hormonellen Signalen nutzt.
Die neuen Ergebnisse liefern dafür einen weiteren Baustein – und eröffnen zugleich die Frage, wie Schwangerschaftshormone und neuronale Schaltkreise gemeinsam beeinflussen, welche Lebensmittel plötzlich besonders verlockend erscheinen.
