Einleitung: Die metabolische Inflexibilität, gekennzeichnet durch eine gestörte Energieverwertung,
ist ein Merkmal des Typ 2 Diabetes (T2D) und könnte zur Entwicklung von Komplikationen
wie der diabetischen Nephropathie (DN) beitragen. Die Verbesserung der klinischen
Outcomes bei Menschen mit T2D durch maßgeschneiderte Ernährungsstrategien ist ein
wichtiges Ziel der Präzisionsdiabetologie.
Methoden: Wir führten eine Post-hoc-Analyse einer randomisiert-kontrollierten Studie durch,
bei der Personen mit T2D und DN sechs Monate lang monatlich periodisch entweder eine
5-tägige Fastendiät (PF, n=20) oder eine mediterrane Kontrolldiät (n=18) durchführten
und nach Beendigung der Intervention für einen Zeitraum von drei Monaten nachbeobachtet
wurden. An den Serumproben vor, während und nach der Diätintervention wurde ein umfangreiches
quantitatives Stoffwechselprofil über bis zu 630 Metabolite mit einem kommerziellen
Kit (Biocrates MxP® Quant 500) und LC-MS/MS erstellt.
Ergebnisse: 279 Metabolite veränderten ihre Konzentration signifikant nach 3 Monaten und 285
nach 6 Monaten im Vergleich zum Ausgangswert und zur Kontrollgruppe (FDR<0,05). Davon
änderten 23 zusätzliche Metaboliten ausschließlich nach 6 Monaten ihre Werte. Beim
Vergleich der Teilnehmer der PF-Gruppe mit versus ohne verbesserter Albuminurie stellten
wir Veränderungen bei 156 Metaboliten nach 3 Monaten und 217 Metaboliten nach 6 Monaten
fest. Diese Veränderungen waren bei der Nachuntersuchung reversibel. PF förderte eine
Verschiebung hin zu einer besseren Lipidverwertung und Fettsäureoxidation, insbesondere
bei Teilnehmern mit verbesserter Albuminurie. Diese zeigten einen anhaltenden Anstieg
der kurzkettigen Acylcarnitine und Cholesterinester, was auf eine verbesserte Lipidoxidation
und eine verbesserte Koordination zwischen Lipidoxidation und Tricarbonsäurezyklus
hinweist. Höhere Glycin- und Serinwerte bei Respondern deuten auf eine verbesserte
Zellerhaltung hin. Im Gegensatz dazu zeigten Non-Responder nur umschriebene, vorübergehende
Stoffwechselverschiebungen. Eine nicht-überwachte Clusteranalyse ergab unterschiedliche
Stoffwechselreaktionen, was das Potenzial von personalisierten Ernährungskonzepten
unterstreicht.
Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse heben Schlüsselmechanismen hervor, die die metabolische Flexibilität
während des Fastens unterstützen, und deuten darauf hin, dass regelmäßiges Fasten
als vielversprechende Ernährungsstrategie für T2D dienen könnte, mit weitreichenden
Auswirkungen für eine personalisierte Behandlung.