Hoher Insulinspiegel – schädlicher als Zucker?

Ziel der Studie: Der Konsum von zuckergesüßten Getränken (SSBs), zu denen Erfrischungsgetränke, Fruchtgetränke, Eistee sowie Energie- und Vitaminwassergetränke gehören, ist weltweit gestiegen. Regelmäßiger Konsum von SSBs wurde mit Gewichtszunahme und einem erhöhten Risiko für Übergewicht und Adipositas in Verbindung gebracht. Die Rolle von SSBs bei der Entstehung damit verbundener chronischer Stoffwechselkrankheiten wie dem metabolischen Syndrom und Typ-2-Diabetes wurde jedoch bisher nicht quantitativ untersucht.

Ergebnisse: Auf Grundlage der Daten aus diesen Studien, an denen 310,819 Personen teilnahmen und in denen 15,043 Fälle von Typ-2-Diabetes auftraten, hatten Personen im höchsten Quintil des SSB-Konsums (meist 1–2 Portionen/Tag) ein um 26 % höheres Risiko, an Typ-2-Diabetes zu erkranken, als Personen im niedrigsten Quintil (kein Konsum oder <1 Portion/Monat) (relatives Risiko [RR] 1.26 [95 % CI 1.12–1.41]). In den Studien zum metabolischen Syndrom, an denen 19,431 Personen teilnahmen und in denen 5,803 Fälle auftraten, betrug das gepoolte RR 1.20 [1.02–1.42]. Neben der Gewichtszunahme ist ein höherer SSB-Konsum mit der Entstehung des metabolischen Syndroms und von Typ-2-Diabetes verbunden. Diese Daten liefern empirische Belege dafür, dass der Konsum von SSBs eingeschränkt werden sollte, um das mit Adipositas verbundene Risiko chronischer Stoffwechselkrankheiten zu senken.

Ziel der Studie: Insulin spielt neben der Regulation des Blutzuckerspiegels auch eine Rolle bei der Aufnahme von Lipiden, der Lipolyse und der Lipogenese. Ein übermäßig hoher Insulinspiegel im Blut ist mit einer Zunahme des Fettgewebes und Adipositas verbunden. Ob Hyperinsulinämie eine ursächliche Rolle bei der Entstehung von Adipositas bei Säugetieren spielt, ist jedoch umstritten. Viele Forschende halten sie für eine Folge der Insulinresistenz.

Ergebnisse: Ein übermäßig hoher Insulinspiegel im Blut ist mit einer Zunahme des Fettgewebes und Adipositas verbunden. Ob Hyperinsulinämie eine ursächliche Rolle bei der Entstehung von Adipositas bei Säugetieren spielt, ist jedoch umstritten. Viele Forschende halten sie für eine Folge der Insulinresistenz. In jüngster Zeit wurden Belege dafür vorgelegt, dass eine gezielte Senkung der Hyperinsulinämie Adipositas in Tiermodellen verhindern und rückgängig machen kann. Unsere Experimente und die anderer Forschender auf diesem Gebiet stellen die verbreitete Lehrmeinung infrage, dass Hyperinsulinämie eine Reaktion auf Adipositas und/oder Insulinresistenz ist. In diesem Übersichtsartikel diskutieren wir präklinische Belege im Zusammenhang mit der umfassenderen Fachliteratur und erörtern die Möglichkeit, alternative Ansätze zur Behandlung von Adipositas klinisch anzuwenden.

Ziel der Studie: Lebensstilfaktoren, die das Diabetesrisiko erhöhen, stehen mit erhöhten basalen Insulinspiegeln (Hyperinsulinämie) in Verbindung. Diese sagen eine spätere Adipositas bei Kindern und Jugendlichen voraus. Eine ursächliche Rolle der Hyperinsulinämie beim Wachstum des Fettgewebes ist wahrscheinlich, da eine medikamentöse Verringerung der Insulinausschüttung das Körpergewicht adipöser Menschen senkt.

Ergebnisse: Auch die genetische Inaktivierung von Insulingenen bei Mäusen senkt ihren Insulinspiegel im Blut und verhindert oder mildert eine durch fettreiche Ernährung verursachte Adipositas. Hyperinsulinämie führt aufgrund einer physiologischen Eigenschaft von Insulin zu Gewichtszunahme. Insulinspiegel im oberen Normalbereich oder leicht erhöhte Werte reichen aus, um die Lipolyse zu hemmen und die Lipogenese in Fettzellen zu fördern. Die Wirkung von Insulin auf den Glukosetransport beziehungsweise die Glukoseproduktion in der Leber erfordert einen sechs- beziehungsweise zweifach höheren Hormonspiegel. Es erscheint sinnvoll, einen Lebensstil zu empfehlen, der hohe Insulinspiegel vermeidet, um die aufbauende Aktivität des Fettgewebes zu begrenzen.

Ziel der Studie: Hyperinsulinämie ist das früheste Symptom einer Insulinresistenz (IR), doch ein ursächlicher Zusammenhang zwischen beiden muss noch nachgewiesen werden. Hier zeigen wir mithilfe der Auswahl extremer Phänotypen und einer Sequenzierung mit hoher Abdeckung eine Nonsense-Mutation (K410X) im Protein Kinase D2 (PRKD2) bei zwei Rhesusaffen mit extremer Hyperinsulinämie sowie IR und Stoffwechselstörungen.

Ergebnisse: Diese Mutation senkt die PRKD2-Spiegel sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene. Mithilfe eines PRKD2-KO-Mausmodells zeigen wir, dass das Ausschalten von PRKD2 eine Hyperinsulinämie auslöst, die bei den Mäusen mit PRKD2-Ausschaltung einer IR und Stoffwechselstörungen vorausgeht. Ein PRKD2-Mangel fördert die Insulinausschüttung der β-Zellen, indem er die Expression und Aktivität von L-Typ-Ca2+-Kanälen erhöht und dadurch den Ca2+-Einstrom infolge hoher Glukosekonzentrationen und Membrandepolarisation verstärkt. Insgesamt weisen die Ergebnisse darauf hin, dass eine verringerte PRKD2-Aktivität an der Entstehung von Hyperinsulinämie beteiligt ist, die wiederum zu IR und Stoffwechselstörungen führt.

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

Ergebnisse: Insgesamt wurden 19 Studien mit 1193 Teilnehmenden einbezogen. Die Analyse zeigte, dass eine Ernährungsumstellung bei PCOS-Patientinnen deutlich mit Verbesserungen der IR und der Körperzusammensetzung verbunden war (z. B. hinsichtlich des Homeostasis Model Assessment der Insulinresistenz, des Nüchterninsulins, der Nüchternplasmaglukose, des Body-Mass-Index [BMI], des Gewichts und des Taillenumfangs). Die DASH-Ernährung (Dietary Approaches to Stop Hypertension) und kalorienreduzierte Ernährungsformen könnten für Frauen mit PCOS die besten Optionen sein, um die IR zu verringern beziehungsweise die Körperzusammensetzung zu verbessern. Außerdem hing die Wirkung von der Behandlungsdauer ab: Je länger die Behandlung dauerte, desto deutlicher war die Verbesserung. Im Vergleich zu Metformin war eine Ernährungsumstellung auch bei der Gewichtsabnahme (einschließlich BMI und Gewicht) vorteilhaft und hatte eine ähnliche Wirkung auf die Insulinregulation. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass eine Ernährungsumstellung eine wirksame, akzeptable und sichere Maßnahme zur Linderung der IR ist. Allen PCOS-Patientinnen sollte eine professionelle Ernährungsberatung angeboten werden.

Ziel der Studie: Die metabolisch bedingte steatotische Lebererkrankung (MASLD) ist bei Menschen mit Typ-2-Diabetes (T2DM) weit verbreitet, hauptsächlich aufgrund gemeinsamer metabolischer Risikofaktoren wie Insulinresistenz und Adipositas. Ziel dieser Studie war es, den Zusammenhang zwischen diesen Indizes und der Wahrscheinlichkeit einer MASLD bei Erwachsenen mit T2DM zu untersuchen.

Ergebnisse: Unter Berücksichtigung von Lebensstil- und Stoffwechselvariablen betrug die Odds Ratio für MASLD im höchsten EDIR-Quartil 7.81 (p = 0.001), für ELIH 8 (p < 0.001) und für ELIR 3.21 (p = 0.032). Für EDIH wurden keine signifikanten Zusammenhänge festgestellt. Ernährungs- und Lebensgewohnheiten mit einem höheren insulinerzeugenden Potenzial können zum MASLD-Risiko bei Menschen mit T2DM beitragen. Diese Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig insulinregulierende Ernährungsstrategien für die Vorbeugung und Behandlung von Leberkomplikationen bei dieser Hochrisikogruppe sind.

Ziel der Studie: Bewertung von Bexagliflozin zur Insulinkontrolle bei Pferden mit natürlich auftretender Insulindysregulation.

Ergebnisse: Die mittleren Insulinwerte im Ruhezustand, die maximalen Werte (Cmax) und die Fläche unter der Kurve (AUC) waren nach BEXA06 niedriger (Ruhezustand: 17.6 μIU/mL [95 % CI, 5.3 bis 29.9 μIU/mL]; Cmax: 48.4 μIU/mL [95 % CI, 24.0 bis 72.8 μIU/mL]; AUC: 4,084.0 μIU/mL*min [95 % CI, 1,944.4 bis 6,223.5 μIU/mL*min]) als nach der Placebobehandlung (Ruhezustand: 53.9 μIU/mL [95 % CI, 35.0 bis 72.7 μIU/mL]; Cmax: 90.9 μIU/mL [95 % CI, 65.0 bis 116.9 μIU/mL]; AUC: 9,146.3 μIU/mL*min [95 % CI, 6,428.9 bis 11,863.7 μIU/mL*min]), nicht jedoch nach BEXA03. Bei einigen Pferden trat nach der Behandlung mit BEXA06 eine leichte Hypertriglyzeridämie auf (n = 5). Die mittleren Triglyzeridkonzentrationen im Ruhezustand waren nach BEXA06 (49 mg/dL; 95 % CI, 30 bis 67 mg/dL) jedoch nicht signifikant höher als bei der unbehandelten Kontrollgruppe (32 mg/dL; 95 % CI, 26 bis 38 mg/dL). Bexagliflozin (0.06 mg/kg, oral, alle 24 h) kontrollierte den Insulinspiegel bei Araberpferden mit natürlich auftretender Insulindysregulation und wirkte sich nur gering auf die Serumtriglyzeride aus.

Ziel der Studie: Natrium-Glukose-Cotransporter-2-(SGLT2-)Hemmer sind vielversprechende Arzneimittel zur Behandlung von Hyperinsulinämie bei Pferden mit gestörter Insulinregulation (ID). Vergleich der kurzfristigen Wirkungen des SGLT2-Hemmers Canagliflozin und eines Placebos auf die Glukose- und Insulinreaktionen während eines oralen Zuckertests (OST) und eines Futtertests mit Raufutter (FCT) sowie Bewertung möglicher Nebenwirkungen.

Ergebnisse: Die Spitzenkonzentrationen von Insulin (μIU/mL) während des OST und des FCT waren nach der Behandlung mit Canagliflozin in einer Dosis von 0.6 und 1.2 mg/kg niedriger als nach Placebo (P ≤ .01); OST: 122.0 (96.6–154.0) und 108.6 (85.6–137.8) gegenüber 288.7 (227.1–366.9); FCT: 78.3 (37.6–162.9) und 54.2 (25.7–114.5) gegenüber 140.3 (68.5–287.3). Canagliflozin führte zu einem dosisabhängigen Anstieg der Triglyzeridkonzentrationen (P ≤ .01). Die Triglyzeridkonzentrationen nach der Behandlung betrugen 0.5 (0.4–0.8), 1.3 (0.9–2.0) und 2.9 (1.9–4.4) mmol/L in den Gruppen mit Placebo, 0.6 mg/kg und 1.2 mg/kg. Canagliflozin senkt die Hyperinsulinämie bei ID-Pferden wirksam, führt jedoch zu einem dosisabhängigen Anstieg der Triglyzeridkonzentrationen.