Die nicht-alkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist eine weltweit verbreitete Lebererkrankung mit noch immer zunehmender Prävalenz. Fettstoffwechselerkrankungen, Adipositas oder Insulinresistenz, hervorgerufen durch eine Fehl- beziehungsweise Überernährung, stellen wesentliche Hauptrisikofaktoren für die Entstehung einer NAFLD dar. Das Spektrum der Erkrankung reicht von einer einfachen Leberverfettung über die nicht-alkoholische Steatohepatitis (NASH) bis hin zur Leberzirrhose. Die Pathophysiologie der NAFLD ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht vollständig erforscht. Derzeit gibt es keine speziell auf die NASH oder NAFLD abgestimmte medikamentöse Therapie. Aus diesem Grund ist die Adaptierung des Lebensstils mit Fokus auf eine Gewichtsreduktion, Steigerung der körperlichen Aktivität und Umstellung der Ernährung die wichtigste Interventionsmaßnahme in Bezug auf eine Therapie der NAFLD. Studien haben nachgewiesen, dass die Behandlung mit der Aminosäure Arginin ein möglicher Therapieansatz bei bestehender NAFLD sein kann. Vor diesem Hintergrund wurde in der vorliegenden Masterarbeit die Rolle von Arginin in der Therapie bei einer Fütterung mit Western-Style Diät im Tiermodell untersucht.
Für die Untersuchung der Wirkung einer fett-, fructose- und cholesterinreichen Western-Style Diät (WSD) und Arginin auf die nicht-alkoholische Fettlebererkrankung wurden vorhandene Proben weiblicher C57BL/6J-Mäuse analysiert. Nach acht Wochen, in welchen die Mäuse entweder mit einer flüssigen Kontrolldiät oder einer flüssigen Western-Style Diät isokalorisch ernährt wurden, erhielt ein Teil der Tiere für weitere fünf Wochen eine Kontrolldiät oder eine WSD, die mit dem Supplement Arginin (2,49 g/kg Körpergewicht) angereichert wurde. Anschließend wurden das Körper- und Lebergewicht sowie Parameter der Leberschädigung bestimmt.
Wenngleich die Mäuse in allen Gruppen die gleiche tägliche Kalorienaufnahme aufwiesen, führte die Fütterung mit der Western-Style Diät zur Ausbildung einer Steatose. Dies spiegelte sich in einem erhöhten Körper- und Lebergewicht, sowie einer vermehrten Anzahl an neutrophilen Granulozyten, F4/80 positiven Zellen und einem erhöhten NAFLD-Activity Score (NAS), dem Grad der Steatose und der Inflammation, in der Leber der WSD-gefütterten Tiere wider. Bei den Tieren, welche in den letzten fünf Wochen des Versuchs zusätzlich mit Arginin behandelt wurden, konnten, verglichen mit der Kontrollgruppe, neben dem erhöhtem Körper- und Lebergewicht ebenfalls ein erhöhter NAS, sowie eine gesteigerte Anzahl an neutrophilen Granulozyten und F4/80-positiven Zellen nachgewiesen werden. Auch die Triglyceridkonzentrationen waren bei den WSD-Tieren und den mit Arginin behandelten Mäusen höher als bei den Kontrolltieren ohne Arginin-Gabe. Im Vergleich zur WSD-Gruppe konnte man jedoch in der Gruppe jener Mäuse, welche die WSD mit Arginin-Behandlung gefüttert bekamen, einen niedrigeren NAS, sowie eine geringere Anzahl an neutrophilen Granulozyten und Makrophagen erzielen.
Insgesamt weisen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit darauf hin, dass Arginin eventuell einen therapeutischen Effekt auf die nicht-alkoholbedingte Fettlebererkrankung haben könnte. Es bedarf jedoch weiterer Untersuchungen, um die Mechanismen dahinter vollständig zu klären.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most common chronic liver diseases in the Western world. The prevalence of NAFLD is increasing worldwide. Genetic predisposition, obesity, and insulin resistance are high risk factors for the development of NAFLD. Nutrition is another risk factor for the onset of chronic liver disease; especially supernutrition and malnutrition. The spectrum of these indispositions spreads from a fatty degeneration of the liver, over non-alcoholic steatohepatitis, to an irreversible cirrhosis of the liver. NAFLD’s pathophysiology is yet to be researched. No medicinal therapy has been discovered so far, therefore the most important intervention measures in treating NAFLD are lifestyle adaptions such as a reduction of body weight, increased physical activity and adjustments to one’s diet. Previous research indicates a potential therapeutic treatment with the amino acid arginine. Due to its frequent association with NAFLD, arginine’s possible effects were researched during this thesis study.
In order to investigate the effect of arginine on NAFLD and the Western-Style Diet (WSD), tests were conducted on female C57BL/6J mice. The mice were divided into four groups: The first received a WSD, rich in cholesterol, fat and fructose, the second a control diet and the third and fourth group were fed with either the WSD or control diet as well as an arginine supplement (2,49 g/ kg body weight). Afterwards the liver and body weight, as well as several liver parameters were determined.
The results of the study show that the administration of the Western-Style Diet causes steatosis, increasing the body and liver weight and the amounts of neutrophils, F4/80-positive macrophages and a higher NAFLD-Activity Score (NAS) in the liver of the WSD-fed mice. The mice that received additional arginine also scored a higher NAS as well as higher amounts of neutrophils and F4/80-positive macrophages. Furthermore, the concentration of triglycerides in the liver tissue was higher in the WSD-fed mice, with or without the administration of arginine.
Altogether, the results of this thesis indicate a therapeutic effect on the liver by the amino acid arginine after consuming a Western-Style Diet. In order to evaluate the effect of arginine on the human body, further studies are required.