Haushaltszucker im Urin?

Biologen machen verblüffende Entdeckung

26.01.2017 - Deutschland

Unser Urin enthält Haushaltzucker, was für den Schutz der Nierenzellen eine wichtige Rolle spielen kann. Diesen im Rahmen ihres von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützten Forschungsprojekts erzielten Befund publizierten Dr. Olga Vitavska und Prof. Dr. Helmut Wieczorek vom Fachbereich Biologie/Chemie der Universität Osnabrück kürzlich im European Journal of Physiology.

Zum Hintergrund: Täglich produzieren die Nieren ein bis zwei Liter Urin und sorgen dafür, dass der Salz- und Flüssigkeit-Haushalt in unserem Körper stabil bleibt. Während der Erfüllung dieser lebenswichtigen Funktion stehen die Nierenzellen selbst unter einer enormen Belastung. »Wenn wir nicht ausreichend trinken, wird unser Urin sehr konzentriert und die Epithelzellen im Nierenmark können schrumpfen«, erklärt Vitavska. »Wenn wir viel Flüssigkeit zu sich nehmen, wird der Urin sehr wässrig und die Nierenzellen können schwellen und platzen. Auch wenn man sich gesund und ausgewogen ernährt, haben die Nieren ständig zu tun. Eine Tasse leckeren Tees für uns bedeutet viel Arbeit für unsere Nieren.«

Damit die Nierenzellen ihr Volumen stabil halten und dadurch funktionsfähig bleiben, werden so genannte Osmolyte in sie hinein bzw. aus ihnen heraus transportiert, wodurch der Änderung des Zellvolumens entgegengewirkt wird. Manche Osmolyte synthetisieren die Nierenzellen selbst, einige müssen jedoch aus dem Blut aufgenommen werden. Um in die Zelle zu kommen, benötigen Osmolyte bestimmte Proteine, die sie durch die Zellmembran transportieren.

Die Osnabrücker Wissenschaftler haben eine neue Klasse solcher Membranproteine in Nierenzellen gefunden. Diese befinden sich an der zum Urin gerichteten Seite der Nierenzellen und können Zucker wie Haushaltzucker (Saccharose), Traubenzucker (Glucose) und Fruchtzucker (Fructose) in die Zellen transportieren. Bei gesunden Menschen ist Glucose im Urin nicht nachweisbar, ihre Anwesenheit hingegen dient als Marker für Diabetes. Fructose ist im Urin vorhanden, kann aber in der Zelle umgewandelt und als Energiequelle genutzt werden. »Saccharose dagegen bleibt stabil und kann somit als ein effektiver Osmolyt dienen. Obwohl Saccharose im Urin nur in sehr geringer Konzentration vorkommt und nur mit sehr sensitiven Methoden bestimmt werden kann, reicht dies für eine Funktion als Osmolyt völlig aus«, so Wieczorek. Für die Medizin ergeben sich aus den Befunden der Osnabrücker Wissenschaftler neue Einsichten über die Schutzmechanismen der Nierenzellen.