Insulinresistenz – eine stille Epidemie, von der wir zu spät erfahren?

Ziel der Studie: Die Wirkung der Ernährung auf die Insulinresistenz (IR) beim polyzystischen Ovarialsyndrom (PCOS) ist umstritten. Deshalb führten wir diese systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse durch, um zu untersuchen, ob eine Ernährungsumstellung die IR bei Frauen mit PCOS verringern kann, und zugleich optimale und präzise Ernährungsempfehlungen für die klinische Praxis zu erarbeiten.

Ergebnisse: Insgesamt wurden 19 Studien mit 1193 Teilnehmerinnen und Teilnehmern eingeschlossen. Die Analyse zeigte, dass die Ernährung bei Patientinnen mit PCOS deutlich mit Verbesserungen der IR und der Körperzusammensetzung zusammenhing (zum Beispiel mit dem HOMA-IR-Wert, dem Nüchterninsulin, der Nüchternplasmaglukose, dem Body-Mass-Index [BMI], dem Gewicht und dem Taillenumfang). Die DASH-Ernährung und kalorienreduzierte Diäten könnten für die Verringerung der IR beziehungsweise die Verbesserung der Körperzusammensetzung bei Menschen mit PCOS die beste Wahl sein. Außerdem hing die Wirkung von der Behandlungsdauer ab: Je länger die Behandlung dauerte, desto größer war die Verbesserung. Im Vergleich zu Metformin war eine Ernährungsumstellung zudem beim Abnehmen (einschließlich BMI und Gewicht) vorteilhaft und wirkte sich ebenso auf die Insulinregulation aus. Insgesamt legen unsere Ergebnisse nahe, dass eine Ernährungsumstellung eine wirksame, gut verträgliche und sichere Maßnahme zur Linderung der IR ist. Alle Patientinnen mit PCOS sollten eine fachkundige Ernährungsberatung erhalten.

Ziel der Studie: Die optimale Ernährungsweise zur Verbesserung der Stoffwechselfunktion ist noch nicht geklärt. In einer 21-tägigen randomisierten kontrollierten Crossover-Ernährungsstudie mit 20 adipösen Frauen mit Insulinresistenz untersuchten wir, inwieweit zwei energiegleiche Ernährungsformen – eine mediterrane Ernährung (M) und eine proteinreiche Ernährung (HP) – Stoffwechselparameter verbesserten.

Ergebnisse: Im Vergleich zur mediterranen Ernährung war die proteinreiche Ernährung wirksamer bei (i) der Verringerung der Insulinresistenz (Insulin: Beta (95%-KI) = -6.98 (-12.30, -1.65) µIU/mL, p = 0.01; HOMA-IR: -1.78 (95%-KI: -3.03, -0.52), p = 9 × 10-3) und (ii) der Verbesserung der glykämischen Variabilität (-3.13 (-4.60, -1.67) mg/dL, p = 4 × 10-4), einem Risikofaktor für die Entwicklung von T2D. Anschließend ermittelten wir eine Gruppe von 10 mikrobiellen Gattungen, die den Unterschied in der glykämischen Variabilität zwischen den beiden Ernährungsformen vorhersagten. Dazu gehörten die Gattungen Coprococcus und Lachnoclostridium, die bereits mit der Glukosehomöostase und Insulinresistenz in Verbindung gebracht wurden. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Frauen mit krankhafter Adipositas und Insulinresistenz ihre Insulinresistenz und glykämische Variabilität mit einer proteinreichen Ernährung besser kontrollieren können als mit einer mediterranen Ernährung.

Ziel der Studie: Das polyzystische Ovarialsyndrom (PCOS) ist eine der häufigsten endokrinen Erkrankungen bei Frauen im gebärfähigen Alter. Es ist durch Hyperandrogenismus, ausbleibenden Eisprung und polyzystische Eierstöcke gekennzeichnet.

Ergebnisse: Ernährungsmaßnahmen wie Lebensmittel mit niedrigem glykämischem Index, Kalorienrestriktion, ballaststoffreiche und omega-3-fettsäurereiche Ernährungsformen, ketogene und mediterrane Ernährung, antioxidantienreiche Lebensmittel sowie entzündungshemmende Ernährungsformen verbessern bei Frauen mit PCOS die Insulinempfindlichkeit und den Hormonhaushalt. Körperliche Aktivität wie Ausdauer- und Krafttraining steigert die Insulinempfindlichkeit, hilft beim Abnehmen und verbessert bei Frauen mit PCOS den Stoffwechsel und die Fortpflanzungsfunktion. Auch Verhaltens- und Bildungsprogramme können das Bewusstsein, die Therapietreue und die Wirksamkeit der konventionellen Behandlung verbessern sowie bei psychischen Problemen im Zusammenhang mit PCOS helfen. Insgesamt verbessern Änderungen des Lebensstils nicht nur biochemische, hormonelle und körperbezogene Messwerte bei Patientinnen mit PCOS, sondern verringern auch langfristig das Risiko für Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Ziel der Studie: Insulinresistenz (IR) ist ein Kennzeichen von Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM), metabolischem Syndrom, metabolisch dysfunktionsassoziierter steatotischer Lebererkrankung (MASLD), Adipositas, polyzystischem Ovarialsyndrom (PCOS) und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Sie entsteht durch eine gestörte Insulinsignalübertragung in Muskeln, Leber und Fettgewebe, bedingt durch eine krankhafte Einlagerung von Fett, chronische Entzündungen, oxidativen Stress und eine gestörte Darmmikrobiota.

Ergebnisse: Die IR wird am zuverlässigsten mit der hyperinsulinämisch-euglykämischen Clamp-Methode gemessen; HOMA-IR und QUICKI sind validierte klinische Ersatzmarker. Die mediterrane Ernährung ist die am besten durch Belege gestützte Strategie. Sie führt regelmäßig zu einem niedrigeren HOMA-IR-Wert, senkte in PREDIMED-Plus die T2DM-Inzidenz um 31 % und hat sich bei T2DM, MASLD und PCOS als wirksam erwiesen. Ernährungsformen mit niedrigem glykämischem Index und die DASH-Ernährung verbessern die Insulinreaktion nach dem Essen und sind besonders wirksam bei PCOS. Kohlenhydratarme und ketogene Ernährungsformen bewirken kurzfristig die größten Senkungen des Nüchternblutzuckers und der Insulinausschüttung; ihre langfristige Umsetzbarkeit muss jedoch weiter untersucht werden. Pflanzliche Ernährung und intermittierendes Fasten verbessern die IR vor allem durch Gewichtsabnahme und eine Veränderung der Darmmikrobiota. Die meisten Studien stützen sich auf indirekte IR-Messwerte und sind von kurzer Dauer (≤26 Wochen). Die Wahl der Ernährungsform sollte individuell auf den Stoffwechseltyp, Begleiterkrankungen und die Aussicht auf dauerhafte Einhaltung abgestimmt werden.

Ziel der Studie: Im Laufe der Jahre befinden wir uns häufiger in einem Zustand nach dem Essen als in einem nüchternen Zustand. Chrononutrition ist ein fester Bestandteil des Stoffwechsels, der Funktion der Bauchspeicheldrüse und der Hormonausschüttung.

Ergebnisse: Lebensstilmaßnahmen mit einer moderaten Gewichtsabnahme (7-10 %), 150 Minuten Bewegung mittlerer Intensität pro Woche und verhaltenstherapeutischen Ansätzen können bei der Vorbeugung und Behandlung von Typ-2-Diabetes sehr wirksam sein. Auch eine Verringerung der Kohlenhydrate in den Mahlzeiten verbessert die Blutzucker- und Insulinreaktionen deutlich. Wie stark die Kohlenhydratzufuhr reduziert werden sollte, muss jedoch individuell, patientenorientiert und unter Beobachtung festgelegt werden. Auch andere Lebensmittel oder Zutaten wie Essig, Joghurt, Molkenprotein, Erdnüsse und Nüsse sollten zur Linderung eines erhöhten Blutzuckers nach dem Essen und der Insulinresistenz in Betracht gezogen werden. Diese Übersichtsarbeit beschreibt die verfügbare Evidenz zu den Auswirkungen von Ernährung, Chrononutrition, anderen Ernährungsmaßnahmen und Bewegung auf den Blutzucker nach dem Essen und die Insulinresistenz.

Ziel der Studie: In den vergangenen 30 Jahren wurde ein deutlicher Anstieg der Häufigkeit von Insulinresistenz (IR) beobachtet. Sie steht mit einer höheren Häufigkeit von gestörter Glukosetoleranz, Diabetes, Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und endokrinen Erkrankungen in Zusammenhang.

Ergebnisse: Die positive Wirkung der DASH-Ernährung (Dietary Approaches to Stop Hypertension) und der mediterranen Ernährung wurde bestätigt. Der positive Zusammenhang zwischen kohlenhydratarmer und sehr kohlenhydratarmer Ernährung muss noch in Langzeitstudien mit Menschen mit Insulinresistenz bestätigt werden. Forschungsergebnisse zeigen Vorteile einer höheren Kalorienzufuhr in der ersten Tageshälfte, insbesondere durch ein energiereiches Frühstück mit niedrigem glykämischem Index. Außerdem halten viele Forschende langsames und achtsames Essen für einen wichtigen Bestandteil einer geeigneten Ernährung bei Insulinresistenz.

Ziel der Studie: Eine präzise, auf den Stoffwechseltyp abgestimmte Ernährung kann die Wirksamkeit von Maßnahmen erhöhen. In dieser Machbarkeitsstudie untersuchten wir die Auswirkungen einer Anpassung der Zusammensetzung der Makronährstoffe an den muskelbezogenen (MIR) oder leberbezogenen (LIR) Insulinresistenztyp auf die Herz-Kreislauf- und Stoffwechselgesundheit.

Ergebnisse: Frauen und Männer mit MIR oder LIR (n = 242, Body-Mass-Index [BMI] 25-40 kg/m2, 40-75 Jahre) wurden nach dem Zufallsprinzip der PhenoDiet-Gruppe A oder B zugeteilt und hielten sich 12 Wochen lang an eine Ernährung mit hohem Anteil einfach ungesättigter Fettsäuren (HMUFA) oder an eine fettarme, proteinreiche und ballaststoffreiche Ernährung (LFHP). In PhenoDiet-Gruppe A erhielten Personen mit MIR die HMUFA-Ernährung und Personen mit LIR die LFHP-Ernährung; in PhenoDiet-Gruppe B war es umgekehrt. In PhenoDiet-Gruppe B gab es keine signifikanten Verbesserungen beim primären Endpunkt, dem Dispositionsindex. Im Vergleich zu PhenoDiet-Gruppe A wurden jedoch stärkere Verbesserungen der Insulinempfindlichkeit, der Glukosehomöostase, der Triacylglyceride im Serum und des C-reaktiven Proteins festgestellt. Wir zeigen, dass eine Anpassung der Makronährstoffzusammensetzung innerhalb der Ernährungsrichtlinien an den gewebespezifischen Typ der Insulinresistenz die Verbesserungen der Herz-Kreislauf- und Stoffwechselgesundheit verstärkt. Registrierung bei Clinicaltrials.gov: NCT03708419, CCMO-Registrierung NL63768.068.17.

Ziel der Studie: Insulinresistenz (IR), definiert als abgeschwächte biologische Reaktion auf das im Blut zirkulierende Insulin, ist ein grundlegender Defekt bei Adipositas und Typ-2-Diabetes (T2D). Sie steht außerdem mit einem breiten Spektrum krankhafter Zustände in Verbindung, darunter nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD), kognitive Beeinträchtigungen, endotheliale Dysfunktion, chronische Nierenerkrankung (CKD), polyzystisches Ovarialsyndrom (PCOS) und einige endokrine Tumoren, darunter Brustkrebs.

Ergebnisse: Bei Adipositas kann ein Ungleichgewicht bei der Produktion entzündungsfördernder und entzündungshemmender Adipozytokine zur Entstehung von IR und den damit verbundenen Stoffwechselkomplikationen führen. Diese können durch Programme zur Gewichtsabnahme möglicherweise rückgängig gemacht werden. Die mediterrane Ernährung (MedDiet), die durch einen hohen Verzehr von nativem Olivenöl extra (EVOO), Nüssen, Rotwein, Gemüse und anderen polyphenolreichen Lebensmitteln gekennzeichnet ist, wurde im Vergleich zu anderen Ernährungsmaßnahmen mit einer stärkeren Verbesserung der IR bei Menschen mit Adipositas in Verbindung gebracht. Neuere Studien an Tiermodellen und Menschen haben zudem ermutigende Ergebnisse für insulinempfindlichkeitssteigernde Nahrungsergänzungsmittel aus Lebensmitteln der MedDiet gezeigt. Sie können typische Merkmale bestimmter IR-bedingter Erkrankungen beeinflussen. Dazu gehören mehrfach ungesättigte Fettsäuren aus Olivenöl und Samen, Anthocyane aus violettem Gemüse und Obst, Resveratrol aus Trauben und Oleacein aus nativem Olivenöl extra.

Ziel der Studie: Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen einer fettarmen pflanzlichen Ernährung auf Lipide in Leberzellen und Muskelzellen, fortgeschrittene Glykierungsendprodukte (AGEs), Insulinresistenz und die Funktion der Betazellen bei Erwachsenen mit Typ-2-Diabetes zu untersuchen.

Ergebnisse: Das durchschnittliche Körpergewicht sank um 6.0 kg (95%-KI -7.0 bis -5.1; p<0.001), also um 6.6 % (95%-KI -7.5 bis -5.8) gegenüber dem Ausgangswert. Dies war größtenteils auf die Abnahme der Fettmasse zurückzuführen (-4.2 kg, 95%-KI -5.7 bis -2.7; p<0.001). Das Volumen des viszeralen Fetts sank um 290 cm3 (95%-KI -467 bis -114; p=0.003). Die Lipide in den Leberzellen gingen um 33.0 % zurück (95%-KI -48.7 bis -17.3; p<0.001). Der AGE-Wert sank um 0.4 (95%-KI -0.6 bis -0.2; p=0.002). Der HOMA-IR-Wert, ein Maß für Insulinresistenz, sank (-2.5, 95%-KI -4.1 bis -0.9; p=0.004), während PREDIM, ein Maß für die Insulinempfindlichkeit, unter der veganen Ernährung anstieg (+1.3 mg/min/kg, 95%-KI +0.6 bis +2.1; p=0.002). Mehrere Marker der Betazellfunktion verbesserten sich unter der veganen Ernährung. Insbesondere nahmen die Insulinausschüttung bei einem Glukosespiegel von 6 und 7 mmol/L, die Glukoseempfindlichkeit der Betazellen, die Ratenempfindlichkeit und der Potenzierungsfaktor zu.

Ziel der Studie: Adipositas stört die Glukosehomöostase und die Insulinsignalübertragung, teilweise durch eine veränderte Ausschüttung von Darmhormonen und Darmentzündungen. Unsere früheren Arbeiten zeigten, dass Fructooligosaccharide (FOS), ein präbiotischer Ballaststoff, Darmentzündungen im Dickdarm unterdrückten und die Darmmikrobiota veränderten, wenn sie zusammen mit Vitamin-D-Präparaten verabreicht wurden.

Ergebnisse: FOS schwächten die durch eine fettreiche Ernährung (HFD) ausgelöste Stoffwechselstörung ab und senkten bei beiden Geschlechtern das Insulin im Serum und den HOMA-IR-Wert. Bemerkenswert ist, dass FOS geschlechtsspezifische körperliche Verbesserungen bewirkten: Bei männlichen Mäusen hemmten sie die Gewichtszunahme um 10 %, bei weiblichen Mäusen verringerten sie die Ansammlung von viszeralem Fett um 36 %. Die körperlichen Veränderungen bei männlichen Mäusen gingen mit einem Anstieg von GLP-1 einher. Außerdem beeinflussten FOS die PI3K/Akt-Signalübertragung im Dickdarm auf geschlechtsspezifische Weise und senkten den durch die HFD verursachten Anstieg der Glp1r-mRNA-Expression. Wie in unseren früheren Arbeiten unterdrückten FOS die RI-Menge. Diese Verringerung war mit einer geringeren Tlr4-mRNA-Expression im Dickdarm und einem verbesserten Insulinresistenzindex verbunden. FOS verbessern die Insulinempfindlichkeit bei Adipositas, die durch eine fettreiche Ernährung ausgelöst wurde, und steigerten bei männlichen Mäusen gezielt die GLP-1-Produktion. Der Mechanismus ist noch nicht geklärt. Die beobachteten Veränderungen könnten auf eine Kombination aus veränderten PI3K/Akt-Signalwegen im Dickdarm und gezielten Veränderungen der Bakterienzusammensetzung zurückzuführen sein.