Bedeutung von Biomarkern des metabolischen Syndroms bei Gewichtsreduktion

Zusammenfassung

Hintergrund und Fragestellung: Adipositas ist ein bekannter Risikofaktor für Typ-2-Diabetes mellitus, Hypertonie, Dyslipoproteinämie und kardiovaskuläre Komplikationen. Ziel dieser Studie war es, die Effekte von moderater Gewichtsabnahme auf Parameter des metabolischen Syndroms, insbesondere der Insulinresistenz, zu untersuchen und zu analysieren, welche Parameter eine erfolgreiche Gewichtsabnahme vorhersagen. Hier werden erste Zwischenergebnisse dieser Studie präsentiert.

Methoden: Untersucht wurden 18 Übergewichtige (15 Frauen, 3 Männer, mittleres Alter 50,9 Jahre, mittlerer Body-Mass-Index [BMI] 36,1), die an einem Gewichtsabnahmeprogramm über 12 Monate teilnahmen. Die Intervention bestand aus einer eiweißreichen Mischkostdiät (50 % KH, 30 % Fett, 20 % Protein) und körperlicher Aktivität wöchentlich über 60 min. Vor Beginn der Studie, nach 6 Monaten und nach 12 Monaten erfolgte eine körperliche Untersuchung, Grundumsatzmessung, Bioimpedanzanalyse der Körperzusammensetzung und Bestimmung von Routinelaborwerten. Ferner wurde ein oraler Glukosetolerantest und bei 13 Probanden ein euglykämisch-hyperinsulinämischer Clamp zu Beginn und nach 6 Monaten durchgeführt.

Ergebnisse: Es kam es zu einem Abfall des BMI (± SEM) von durchschnittlich 36,1 ± 1,3 auf 33,4 ± 1,2 nach 6 Monaten und 32,8 ± 1,3 nach 12 Monaten. Neben dem Bauchumfang (- 8,8 cm) verbesserte sich signifikant nur der Nüchternglukosespiegel von 98,0 auf 91,2 bzw. 92,5 mg/dl und das HDL-Cholesterin von 47,2 mg/dl auf 64,6 mg/dl nach 12 Monaten. Alle übrigen Parameter des metabolischen Syndroms (Lipide, Blutdruck; Insulinresistenz, Adiponectin) verbesserten sich tendenziell, aber nicht signifikant. In einer linearen Regression waren insbesondere M-Wert, Adiponectin und Alter zu Beginn der Studie signifikante Einflussfaktoren auf den Erfolg der nachfolgenden Gewichtsabnahme.

Schlussfolgerung: Bei erfolgreicher Gewichtsreduktion verbesserten sich die meisten Parameter des metabolischen Syndroms über ein Jahr, wobei die Veränderungen nicht so ausgeprägt waren, dass sie Signifikanzniveau erreichten.

Summary

Introduction: Obesity is a risk factor for type 2 diabetes, hypertension, dyslipidemia and cardiovascular disease. We aimed to analyse the changes of parameters of the metabolic syndrome and to investigate which markers are useful in the prediction of a successful weight loss. Preliminary data of an ongoing study are presented.

Methods: 18 obese individuals (15 female, 3male, mean age 50,9 years, mean BMI 36,1) finished a 12 month weight loss program. This weight loss program was based on a hypocaloric diet (50 % carbohydrates, 30 % fat, 20 % protein) and at least 60 min physical activity per week. At baseline, 6 months and 12 months physical examination, indirect calorimetry, bioimpedance analysis were performed and blood was taken for routine laboratory. An oral glucose tolerance test and an euglycemic hyperinsulinemic clamp (n = 13) were carried out at baseline and after 6 months.

Results: There was a decrease of the BMI (± SEM) from 36,1 ± 1,3 to 33,4 ± 1,2 after 6 months and 32,8 ± 1,3 after 12 months. Waist circumference (-8,8 cm), fasting blood glucose (98,0 to 91,2 and 92,5 mg/dl) and HDL cholesterol (47,2 to 64,6 mg/dl after 12 months) improved significantly. Other parameters of the metabolic syndrome (blood pressure, lipids, insulin resistance) and adiponectin improved slightly, but changes failed to be significant. In a linear regression analysis age, insulin resistance (M-value) and adiponectin at baseline were significant and independent predictors of a successful weight loss.

Conclusion: In conclusion, most parameters of the metabolic syndrome improved after successful weight reduction, although changes of most parameters were modest and did not reach statistical significance.

Literatur

• 1 Executive Summary of The Third Report of The National Cholesterol Education Program (NCEP) . Expert Panel on Detection, Evaluation, And Treatment of High Blood Cholesterol In Adults (Adult Treatment Panel III).  J Am Med Assoz. 2001;  285 2486-2497
• 2 Baratta R, Amato S, Degano C. et al . Adiponectin relationship with lipid metabolism is independent of body fat mass: evidence from both cross-sectional and intervention studies.  J Clin Endocrinol Metab. 2004;  89 2665-2671
• 3 Bruning J C, Gautam D, Burks D J. et al . Role of brain insulin receptor in control of body weight and reproduction.  Science. 2000;  289 2122-2125
• 4 Bryson J M, King S E, Burns C M, Baur L A, Swaraj S, Caterson I D. Changes in glucose and lipid metabolism following weight loss produced by a very low calorie diet in obese subjects.  Int J Obes Relat Metab Disord. 1996;  20 338-345
• 5 DeFronzo R A, Tobin J D, Andres R. Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin secretion and resistance.  Am J Physiol. 1979;  237 E214-223
• 6 Esposito K, Pontillo A, Di Palo C. et al . Effect of weight loss and lifestyle changes on vascular inflammatory markers in obese women: a randomized trial.  J Am Med Assoz. 2003;  289 1799-1804
• 7 Goodpaster B H, Kelley D E, Wing R R, Meier A, Thaete F L. Effects of weight loss on regional fat distribution and insulin sensitivity in obesity.  Diabetes. 1999;  48 839-847
• 8 Haque W A, Shimomura I, Matsuzawa Y, Garg A. Serum adiponectin and leptin levels in patients with lipodystrophies.  J Clin Endocrinol Metab. 2002;  87 2395
• 9 Knowler W C, Barrett-Connor E, Fowler S E. et al . Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin.  N Engl J Med. 2002;  346 393-403
• 10 Kopelman P G. Obesity as a medical problem.  Nature. 2000;  404 635-643
• 11 Matthews D R, Hosker J P, Rudenski A S, Naylor B A, Treacher D F, Turner R C. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man.  Diabetologia. 1985;  28 412-419
• 12 Monzillo L U, Hamdy O, Horton E S. et al . Effect of lifestyle modification on adipokine levels in obese subjects with insulin resistance.  Obes Res. 2003;  11 1048-1054
• 13 Pischon T, Girman C J, Hotamisligil G S, Rifai N, Hu F B, Rimm E B. Plasma adiponectin levels and risk of myocardial infarction in men.  J Am Med Assoz. 2004;  291 1730-1737
• 14 Qi Y, Takahashi N, Hileman S M. et al . Adiponectin acts in the brain to decrease body weight.  Nat Med. 2004;  10 524-529
• 15 Ryan A S, Nicklas B J. Reductions in plasma cytokine levels with weight loss improve insulin sensitivity in overweight and obese postmenopausal women.  Diabetes Care. 2004;  27 1699-1705
• 16 Ryan A S, Nicklas B J, Berman D M, Elahi D. Adiponectin levels do not change with moderate dietary induced weight loss and exercise in obese postmenopausal women.  Int J Obes Relat Metab Disord. 2003;  27 1066-1071
• 17 Spranger J, Kroke A, Möhlig M. et al . Adiponectin and protection against type 2 diabetes mellitus.  Lancet. 2003;  361 226-228
• 18 Spranger J, Kroke A, Möhlig M. et al . Inflammatory cytokines and the risk to develop type 2 diabetes: results of the prospective population-based European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Potsdam Study.  Diabetes. 2003;  52 812-817
• 19 Tuomilehto J, Lindstrom J, Eriksson J G. et al . Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance.  N Engl J Med. 2001;  344 1343-1350
• 20 Vozarova B, Stefan N, Lindsay R S. et al . Low plasma adiponectin concentrations do not predict weight gain in humans.  Diabetes. 2002;  51 2964-2967
• 21 Weyer C, Funahashi T, Tanaka S. et al . Hypoadiponectinemia in obesity and type 2 diabetes: close association with insulin resistance and hyperinsulinemia.  J Clin Endocrinol Metab. 2001;  86 1930-1935
• 22 Xydakis A M, Case C C, Jones P H. et al . Adiponectin, inflammation, and the expression of the metabolic syndrome in obese individuals: the impact of rapid weight loss through caloric restriction.  J Clin Endocrinol Metab. 2004;  89 2697-2703
• 23 Yang W S, Lee W J, Funahashi T. et al . Weight reduction increases plasma levels of an adipose-derived anti-inflammatory protein, adiponectin.  J Clin Endocrinol Metab. 2001;  86 3815-3819