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Frage von
Alexandra S.:

Ich habe eine Frage zur Wärmegewinnung bei Neugeborenen im braunen Fettgewebe. Kewitz und Obladen schrieben in ihrem Artikel: Unterkühlung des Neugeborenen - ein Anachronismus (Pädiatr. Prax. 37, 617-625, 1988), daß es bei fallender Körpertemperatur des Frühgeborenen zur Lipolyse und biochemischen Wärmebildung im braunen Fettgewebe kommt. ... Bei der Wärmeproduktion häuft sich Acetyl-CoA an, was zu einer metabolischen Azidose führt. Sie schreiben dann weiterhin, daß es durch eine Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma zu einem Abfall des Blutzuckers kommt. Können Sie mir erklären, wie es genau zu einem BZ-Abfall kommt? und was im braunen Fettgewebe bei der Wärmeproduktion genau geschieht?

Antwort von
Priv.-Doz. Dr. Olaf Strauß:

Leider steht mir der von Ihnen zitierte Artikel nicht zur Verfügung, um ihn nochmals zu studieren. Die von Ihnen beschriebenen Vorgänge stimmen nicht ganz mit den mir zur Verfügung stehenden Informationen überein. Doch im Einzelnen:

Wärmegewinnung im braunen Fettgewebe: Als braunes Fett bezeichnet man Fettgewebe, das reich an Blutgefäßen ist, und dessen Zellen hohe Mitochondrien-Dichten aufweisen (es sieht deshalb braun aus). Hier kann, anders als im klassischem Fettgewebe, das arm an Blutgefäßen ist, das Fett direkt zur Energiegewinnung oxidiert werden. Im klassischen Fettgewebe wird das Fett in kleinere Moleküle zerlegt, die über die Blutbahn z.B. zur Leber oder zum Muskelgewebe transportiert werden, um erst dort oxidiert zu werden. Die Lipidoxidation im braunen Gewebe dient vor allem der Wärmeproduktion. Wird sie stimuliert (meist sympathisch) dann erwärmt sich das Gewebe sehr stark. Die Wärme wird dann über den Blutstrom dem Körper zugeführt. Biochemisch wird die Wärme im braunen Fettgewebe über zwei Mechanismen erzeugt. Zum einen steigt der allgemeine ATP-Verbrauch in den Zellen an, was Wärme produziert. Auch beim Erwachsenen ist dieser Vorgang die hauptsächliche Wärmequelle für eine Körpertemperatur von 36-37°. Zum zweiten werden die Lipide vollständig oxidiert (also kein Anstieg in der Konzentration von Azetyl-Co-A). Der so entstehende Protonengradient über die Mitochondrien-Membran bildet H₂O Moleküle, ohne an die ATP-Produktion gekoppelt zu sein (es soll hierfür ein Entkopplungsprotein existieren). So sind die Produkte Lipidoxydation im brauen Fett CO₂, Wärme und Wasser, aber kein ATP.

Hypothermie und Abfall im Blutzuckerspiegel: Hierfür habe ich mich kurz mit Professor Bauer (Neonatologie) unterhalten. Bei Frühgeborenen und untergewichtigen Säuglingen wird bei einer längeranhaltenden Unterkühlung ein Abfall in der Blutzuckerkonzentration tatsächlich beobachtet. Ursache hierfür sind lediglich ein Erschöpfen der Energiespeicher im brauen Fettwebe und der Glykogenspeicher (sie werden für die Wärmeproduktion verbraucht). Bei Unterkühlung steigen nämlich Grundumsatz und O₂-Aufnahme drastisch an. Der Anstieg im Grundumsatz führt auch zur vermehrten Lactatazidose. Im Fall der Unterkühlung bei Frühgeborenen oder untergewichtigen Säuglingen wird trotz ergänzender Infusionen eine engmaschige Blutzuckerkontrolle angeraten.

Ich hoffe ich habe zur Klärung beigetragen, auch wenn sich einige Aussagen nicht mit den Angaben in dem von Ihnen zitierten Artikel decken.