Aarhus Universitets segl

Nyt molekyle kan efterligne effekten af faste og træning

Forskere fra Aarhus Universitet har udviklet et molekyle, der kan imitere de sundhedsmæssige fordele ved faste og regelmæssig intens motion ved at øge niveauerne af laktat og ketonstoffer i blodet. Molekylets effekt har vist lovende resultater i dyreforsøg, og det kan potentielt revolutionere måden, vi opnår fysisk sundhed på.

Fra venstre: Professor ved Institut for Kemi Thomas Poulsen, professor og overlæge ved Institut for Klinisk Medicin Niels Møller og professor ved Institut for Retsmedicin Mogens Johannsen. I fællesskab har de tre udvirket et molekyle, som kan imitere de sundhedsmæssige effekter ved faste og hård motion. Foto: Privat
Illustrationen til venstre viser den kemiske struktur af molekylet LaKe. Graferne til højre viser, hvordan koncentrationerne af hhv. laktat og ketonstof (BHB) ændrer sig over tid i blodet hos rotter når de har indtaget enten LaKe (blå graf) eller et kontrolstof (sort graf). Både laktat og BHB ses at stige betydeligt, når rotterne har indtaget LaKe.

Det er velkendt, at regelmæssig træning og periodisk faste har en række positive indvirkninger på kroppen. Hjertet styrkes, og fedtniveauet i blodet påvirkes gunstigt, når vi motionerer og springer måltider over. Forklaringen ligger i kroppens naturlige reaktion, hvor stigende niveauer af laktat (mælkesyre) og ketonstoffer fungerer som effektivt brændstof for cellerne, som igen gavner kroppens organer.

Nu har en gruppe af kemi-, metabolisme- og diabetesforskere fra Aarhus Universitet skabt et molekyle, der kan fremkalde samme effekt, uden fysisk anstrengelse eller faste.

Studiet er netop publiceret i det videnskabelige tidsskrift Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Effekt som 10 km løb på tom mave

"Vi har udviklet et molekyle, der kan imitere kroppens naturlige respons på intens træning og faste. I praksis bringer molekylet kroppen i en metabolisk tilstand, der svarer til at løbe 10 kilometer i højt tempo på tom mave," beskriver professor Thomas Poulsen fra Institut for Kemi ved Aarhus Universitet. Han er en af de ledende forskere bag studiet.

"Når laktat- og ketonniveauet i blodet stiger, øges produktionen af et appetitundertrykkende hormon, og niveauet af frie fedtsyrer reduceres i blodet. Det har en række sundhedsmæssige fordele, fx bidrager det til at mindske risikoen for at udvikle metabolisk syndrom”.

Ifølge professoren er det ikke muligt at opnå samme effekt gennem kost alene, da laktat og ketonstoffer, selvom de forekommer naturligt, ikke kan indtages i de nødvendige mængder uden uønskede biprodukter som syre og salt. Det er her, det nye molekyle, kaldet LaKe, kommer ind i billedet.

Molekyle > kosttilskud

Udviklingen af LaKe er et resultat af et flere år langt forskningssamarbejde mellem Thomas Poulsen, Mogens Johannsen, professor ved Institut for Retsmedicin, og Niels Møller, professor og overlæge ved Institut for Klinisk Medicin og Steno Diabetes Center Aarhus.

Alle tre har forsket i metabolisme fra forskellige vinkler og vidste fra deres egne og andres studier, at laktat og ketonstoffer har gavnlige effekter. Det tog dem tre år at lave den kemiske fusion af laktat og keton, uden de skadelige ’medpassagerer’ i form af salt og syre.

”På sin vis er vi ikke overraskede over effekten, da vi sætter kendte stoffer sammen. Nyskabelsen er, at vi nu har skabt et molekyle, som tillader, at vi kunstigt styrer mængderne af laktat og ketonstof på en sikker måde”, siger Thomas Poulsen.

Molekylet er indtil videre blevet testet på rotter, og de første kliniske forsøg på mennesker er nu i gang på Aarhus Universitetshospital. Ifølge Thomas Poulsen forventes forsøgene at bane vejen for, at molekylet kan blive et avanceret kosttilskud. Det vil især kunne hjælpe personer, som ikke har mulighed for at følge en streng trænings- og kostplan.

“Det er de færreste, der kan løbe mange kilometer i høj fart og gennemføre faste med vedvarende motivation. For personer med fysiske lidelser som dårligt hjerte eller generel svaghed, kan et kosttilskud være nøglen til bedre restitution,” forklarer Thomas Poulsen.

Perspektiv for behandling af hjernetraumer

Molekylet har også potentiale til at afhjælpe koncentrationsbesvær og kan muligvis anvendes i behandlingen af alvorlige sygdomme som Parkinsons og demens. Disse sygdomme er ofte kendetegnet ved lavt energiniveau i hjernen, hvilket hæmmer dens optimale funktion.

"Der er eksperimenteret med at øge laktatniveauerne hos personer med hjernerystelse, fordi laktat bedre kan overtage glukosens rolle i hjernen under stressede eller traumatiske forhold. Patienter, der ikke kan træne hårdt, vil have stor gavn af et middel, der kan booste disse niveauer," forklarer Thomas Poulsen.

Kontakt:

Professor i kemi Thomas Poulsen
Institut for Kemi, Aarhus Universitet
61 14 18 44
thpou@chem.au.dk

Professor Mogens Johannsen
Institut for Retsmedicin, Aarhus Universitet
87 16 83 32
mj@forens.au.dk

Professor og overlæge Niels Møller
Institut for Klinisk Medicin, Medicinsk Forskningslaboratorium, Aarhus Universitet
25 36 88 66
niels.moeller@clin.au.dk

 

Bag om studiet:

Studietype:

Syntesekemiske eksperimenter og prækliniske studier i rotter.

Eksterne samarbejdspartnere:

En række af forsøgene er fortaget af NCK A/S og WuXi AppTec

Ekstern finansiering:

Novo Nordisk Fonden

Interessekonflikt:

Aarhus Universitet har patenteret molekylet LaKe, som er den kemiske forbindelse mellem laktat- og ketonstof. Thomas Poulsen, Mogens Johannsen og Niels Møller er stiftere af spin out-virksomheden Mmimetika Biosciences: https://mmimetika.com/

Link til videnskabelig artikel:

Journal of Agricultural and Food Chemistry: Preparation and Preclinical Characterization of a Simple Ester for Dual Exogenous Supply of Lactate and Beta-hydroxybutyrate

Kontaktdata   

Professor i kemi: Thomas Poulsen
Institut for Kemi, Aarhus Universitet
61 14 18 44
thpou@chem.au.dk