Gastrointestinale Regulation des Energiestoffwechsels

Im Jahr 1841 formulierte der deutsche Arzt Julius Robert von Mayer den Urgedanken des „ersten Hauptsatz der Thermodynamik“, welcher besagt, dass Energie weder geschaffen noch zerstört werden kann, sondern lediglich von einer Energieform in eine andere umgewandelt wird. Das von Mayer postulierte „Energieerhaltungsgesetz“ bildet bis heute die Grundlage des Energiestoffwechsels. Angewendet auf den Organismus bedeutet es, dass das Körpergewicht nur konstant gehalten werden kann, wenn die mit der Nahrung aufgenommene Energie exakt dem Energiebedarf des Körpers entspricht. Jede längerfristige Abweichung von diesem Gleichgewicht führt unausweichlich zu einer Gewichtszunahme oder zu einem Gewichtsverlust. Da der Energieumsatz des Organismus natürlichen Schwankungen unterliegt, muss die Energieaufnahme durch ständige Regulation von Hunger und Sättigung an die sich verändernden Energiebedürfnisse des Körpers angepasst werden. Um diese Aufgabe zu erfüllen, muss das Gehirn fortlaufend Informationen über den Füllzustand der Energiereserven erhalten. Diese Funktion wird v. a. durch die Organe des Verdauungstrakts sowie durch das endokrin hochaktive Fettgewebe erfüllt. Der Verdauungstrakt umfasst die Organe für Aufnahme, Zersetzung und Resorption der Nahrung und besteht aus Mundhöhle, Pharynx, Speiseröhre, Gastrointestinaltrakt (GI-Trakt), Leber und Pankreas. Dem GI-Trakt kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu, da dieser in Anhängigkeit der Nahrungsaufnahme eine Vielzahl an Signalen zur Regulation des Energiestoffwechsels produziert. Dieses Kapitel wird die Rolle des Verdauungstrakts in der Steuerung der Energiebilanz näher beleuchten.