Fach i n formation 1 /2009 Das M e ta bo l i s ch e Syn dr o m bio vis’ DIAGNOSTIK Metabolic-Screen-Programm Das neue Drei-Stufen-Programm in Diagnostik und Therapie bei Adipositas und metabolischem Syndrom mit individuellem Risikoscore für Ihren Patienten www.biovis.de Ei n le itu n g Sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen, Sie wissen es aus Ihrer täglichen Praxis: Übergewicht und Adipositas sind keine Ausnahme mehr, im Gegenteil! Und mit dem immer weiter steigenden Körpergewicht der Patienten nehmen die Folgeerkrankungen zu – Diabetes, Arteriosklerose, Gelenkprobleme, Herzinfarkt, Schlaganfall und manch anderes. Natürlich sagen Sie Ihren Patienten, dass sie abnehmen müssen und Sie unterstützen sie, wo Sie nur können. Doch nur sehr selten sind die gemeinsamen Bemühungen von Erfolg gekrönt – und damit schwindet bei Ihrem Patienten statt der Kilos eher die Motivation, etwas für seine Gesundheit zu tun, denn noch tut ihm ja nichts weh. Statine, Antihypertonika, Beta-Blocker, Antidiabetika, so nimmt jeder Einzelfall seinen vorhersehbaren Verlauf. biovis bietet Ihnen und Ihren übergewichtigen Patienten mit seinem neuen Metabolic-Screen-Programm einen Ausweg aus dieser Situation – mit gleich mehreren Vorteilen: Sie bekommen eine Statusbestimmung, wie es um den Gesundheitszu- stand des Patienten bestellt ist, inklusive einem Risikoscore, der Ihnen und Ihrem Patienten anschaulich zeigt, wie groß die Wahrscheinlichkeit tatsächlich ist, in den nächsten Jahren an Diabetes zu erkranken oder kardiovaskuläre Ereignisse zu erleiden. Sie erhalten eine detaillierte Analyse, wie die individuellen Ursachen bei Ihrem Patienten und seinem möglicherweise diätresistenten Überge- wicht aussehen. Sie und Ihr Patient erhalten knappe und aufschlussreiche Erläuterungen der Laborergebnisse und ausführliche Therapieempfehlungen, inklusive einer persönlich auf den Patienten zugeschnittenen Ernährungs- therapie mit vielen praktischen Tipps und alltagstauglichen Rezepten. So können Sie mit Ihrem Patienten bei den tief sitzenden Ursachen angreifen und den Erfolg nicht nur auf der Waage, sondern auch sehr eindrucksvoll anhand eines sinkenden Risikoscores verfolgen. Mit dieser Broschüre möchten wir unser Metabolic-Screen-Programm genauer vorstellen und hoffen, Ihnen damit ein wertvolles Instrument für die Gesundheit Ihrer Patienten und Ihren erfolgreichen Praxisalltag an die Hand zu geben. Sollten Sie nach der Lektüre noch Fragen haben, freuen wir uns auf Ihren Anruf. Ihr Burkhard Schütz und das biovis-Team b iovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m I n ha lt Die Deutschen werden immer dicker Das metabolische Syndrom Seite 4 Seite 6 Intaktes Proinsulin als Frühmarker für Insulinresistenz und Diabetes Typ II Intraabdominelle Adipozyten Seite 7 Seite 8 hsCRP und Homocystein als Marker für vaskuläre Schäden und Entzündungen Die Ursachen des Übergewichts • Schilddrüse und Übergewicht • Darmflora und Übergewicht Seite 9 Seite 10 Seite 10 Seite 11 • Serotoninmangel und Übergewicht Seite 12 • Nitrosativer Stress und Übergewicht Seite 14 • Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten und Übergewicht Seite 16 Die biovis-Ernährungsempfehlungen biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 bei Adipositas und metabolischem Syndrom Seite 17 Das Metabolic-Screen-Programm von biovis Seite 18 Das M etab o lisch e Sy n d ro m 4 Di e De utsc h e n w e r de n i mme r di ck e r Die Deutschen werden immer dicker Ein Blick in ein gefülltes Wartezimmer genügt, um es zu sehen: Die Deutschen werden immer dicker. Der Anteil an übergewichtigen Menschen steigt von Jahr zu Jahr – in Deutschland, Europa und der Welt. Laut einer Untersuchung der International Association for the study of obesity nehmen die Deutschen im Vergleich europäischer Nationen sogar den Spitzenplatz ein: 75,4 % der deutschen Männer und 58,9 % der deutschen Frauen haben einen Body-Mass-Index (BMI) von 25 und mehr. Sie gelten also als übergewichtig oder ab einem BMI von 30 als adipös. BMI = Gewicht (kg) Größe 2 (m 2 ) Dass Adipositas ein hohes Risiko für andere Erkrankungen birgt, ist bekannt. Es überrascht deshalb nicht, wenn man Korrelationen findet zwischen dem Anstieg der Adipositas und der Prävalenz der sogenannten „Zivilisationserkrankungen“ wie Diabetes, Herzinfarkt oder Schlaganfall. Die Prävalenz in Deutschland bei Diabetes Typ II in den letzen sechzig Jahren bestätigt das. Derzeit gibt es in der Bundesrepublik acht Millionen Diabetiker, das sind knapp 10 % der Bevölkerung! Schon 2010 sollen es nach aktuellen Schätzungen zehn Millionen sein – Tendenz immer weiter steigend. BMI (Body-Mass-Index) im europäischen Vergleich Quelle: International Obesity Task Force 2005 Anteil Frauen BMI > 30 Deutschland 2001 Großbritann. 2003 Ungarn 1992 Österreich 1999 Niederlande 2001 Dänemark 1992 Frankreich 2003 Italien 1999 Anteil Männer BMI 25 - 29,9 BMI 25 - 29,9 BMI > 30 1985 1992 1985 1991 1985 1982 1997 1994 60% 40% 20% o% 20% 40% 60% Doch Diabetes ist ja bei Weitem nicht das einzige Problem. Der gesamte Körper leidet bei zu viel Fett am Bauch. Bluthochdruck, Herz- oder Hirninfarkte können die Folgen sein. Ebenso werden Leber, Galle und Pankreas in Mitleidenschaft gezogen. Eine Fettleber oder eine Leberzirrhose, Gallensteine und schwere Pankreatiden können daraus resultieren. Der Atemapparat kann betroffen sein und sich eine Schlaf-Apnoe und eine Hypoventilation einstellen. Die Gelenke entwickeln Gicht oder Arthrose und auch die Malignomhäufigkeit steigt bei Übergewicht deutlich an. Grund genug für jeden Betroffenen also, etwas dagegen zu tun, sollte man meinen. Doch einem Patient, der meist diverse frustrierende Diät-Misserfolge hinter sich hat, und dem Bewegung aufgrund des steigenden Körpergewichtes immer schwerer fällt, fehlt nicht selten die Motivation und der notwendige feste Wille, noch einen Versuch zu starten und endlich wirkungsvoll gegen sein Übergewicht vorzugehen. Wie gelingt es einem verantwortungsbewussten Therapeuten hier noch einen durchschlagenden Anreiz zu geben? b iovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Sy n d ro m D i e D euts c h e n we r d e n im m e r d i cke r Das neue Metabolic-Screen-Programm vom Institut biovis bietet eine neue Möglichkeit mit drei Stufen: 1. Stufe: Diabetes-Prävalenz in Deutschland 16 M i l l i o n e n 15,0 14 2. Stufe 12 Die Suche nach den tief liegenden Ursachen des Übergewichtes 10,0 10 8 3. Stufe 6,0 6 4 2,0 2 o Eine Statusbestimmung des aktuellen Gesundheitszustandes des Patienten mit Untersuchungen von Nüchternblutzucker, Triglyceriden, Cholesterin gesamt, HDL- und LDL-Cholesterin, Harnsäure, GOT, GPT, GGT, AP, Lipase, Amylase, Harnstoff und Kreatinin und eine Bestimmung und anschauliche Darstellung des individuellen Risikoscores des Patienten für Folgeerkrankungen (Diabetes Typ II und kardiovaskuläre Ereignisse) mit folgenden Untersuchungen: intaktes Proinsulin, hsCRP und Homocystein. Mit diesem Risikoscore kann die Wirksamkeit einer Therapie langfristig beobachtet werden. 2,5 3,2 4,0 0,5 1950 1960 1970 1980 biovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 1990 2000 2010 2020 Auf den Einzelfall des Patienten zugeschnittene und verständlich kommentierte Therapievorschläge, inklusive umfassender Hinweise zur Ernährungstherapie mit praktischen Tipps und individuell angepassten Rezepten. Damit Therapeut und Patient Erfolge erleben und Gesundheit zurückerobern können. Das M etab o lisch e Syn d ro m 5 6 Das metabo lisc h e Syn dr o m Das metabolische Syndrom Viele Patienten mit Übergewicht weisen ein metabolischen Syndrom auf, das wirksam und ursächlich behandelt werden kann. Schätzungsweise 20 Millionen Patienten mit einem metabolischen Syndrom soll es in Deutschland geben. Kriterien eines metabolischen Syndroms Bauchumfang (Männer > 94 cm, Frauen > 80 cm) Besteht eine zentrale Adipositas (erhöhter Bauchumfang) und sind zwei der folgenden Kriterien erfüllt, liegt ein metabolisches Syndrom vor. • Blutdruckwerte systolisch >130 mmHg und / oder diastolisch 85 mmHg • Triglyceride >150 mg/dl • geringes HDL-Cholesterin Männer < 40 mg/dl, Frauen <50 mg/dl • Nüchternblutzucker > 100 mg/dl Patienten mit einem metabolischen Syndrom tragen ein erhöhtes Risiko an einem Diabetes Typ II, einem Herzinfarkt oder einem Schlaganfall zu erkranken und ihre Lebensqualität und -erwartung damit deutlich zu verringern. Wie hoch die individuelle Krankheitswahrscheinlichkeit bei solchen Patienten genau ist, das hängt von der Ausprägung der individuellen Umstände und Risikofaktoren ab. Möglicherweise besteht eine genetische Prädisposition, da Verwandte schon betroffen waren. Wichtig sind auch andere Faktoren, wie Übergewicht, steigendes Lebensalter und Bewegungsmangel oder eine ungesunde Ernährung mit einer hohen glykämischen Last (kohlenhydratreiche Mahlzeiten, die nach ihrer Aufnahme einen schnellen Blutzuckeranstieg bewirken). Doch es gibt nicht nur das Risiko, dass Patienten mit einem metabolischen Syndrom irgendwann zuckerkrank werden. Sie entwickeln aufgrund ihrer veränderten Stoffwechselsituation bereits frühzeitig Folgeschäden, die bei der späteren Entdeckung des manifesten Diabetes oft nicht mehr therapierbar sind. Die Konsequenz daraus kann nur sein: Das metabolische Syndrom muss frühestmöglich erkannt und behandelt werden, nur dann bleibt die Gesundheit des Patienten erhalten. Das metabolische Syndrom ist oft – neben anderen Faktoren – durch einen gestörten Kohlenhydratstoffwechsel gekennzeichnet. Dieser äußert sich in einer Insulinresistenz . Es kommt daher zu einer verringerten Aufnahme von Glucose in die Zellen und damit zu einem Glucoseanstieg im Blut. Der Nüchternblutzucker steigt an. Als erste Gegenmaßnahme sollte dem Patienten für seine Ernährung eine Reduzierung seiner Kohlenhydrat-Zufuhr empfohlen werden. Dies ist der Kernpunkt einer präventiven Therapie. Jedoch sollte diese Umstellung von weiteren Maßnahmen flankiert sein. biovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m I nta k t es P r o i ns u l i n a ls Fr ü h ma r ke r . . . Intaktes Proinsulin als Frühmarker für Insulinresistenz und Diabetes Typ II Ein manifester Diabetes Typ II zeichnet sich durch zwei Hauptmerkmale aus, die gleichzeitig auftreten. Eine Insulinresistenz und eine Sekretionsstörung. Erstere bezeichnet das immer geringer werdende Ansprechen der Muskel-, Leber- und Fettzellen auf Insulin. Die Beta-Zellen des Pankreas versuchen dies durch eine vermehrte Insulinabgabe zu kompensieren. Das geschieht so lange, bis es zum Versagen der Beta-Zellen kommt. Insulin entsteht aus Proinsulin, das in den Vesikeln der Beta-Zellen in Insulin und C-Peptid aufgespalten wird. Bei anhaltender Insulinresistenz und Krankheitsprogression wird nicht nur die Insulinmenge erhöht, sondern auch mehr und mehr ungespaltenes Proinsulin in das Blut abgegeben. Dann spricht man von einer Sekretionsstörung. Finden sich also erhöhte Spiegel von intaktem Proinsulin im Blut, deutet das immer auf eine Sekretionsstörung und eine ausgeprägte Insulinresistenz hin. Das bedeutet, dass der Patient entweder an einem Diabetes Typ II leidet oder in den nächsten Jahren ein derartiges Krankheitsbild entwickeln wird. Bei gesunden Menschen zeigen sich niemals erhöhte Proinsulin-Spiegel. Proinsulin im Blut eignet sich daher ausgezeichnet als Anzeichen eines drohenden Diabetes. Diagnostik des intaken Proinsulins Material: Serum, morgendliche Nüchternblut-Abnahme. Da das intakte Proinsulin nur ein bis zwei Tage bei Raumtemperatur im Material stabil bleibt, ist eine Einsendung vor dem Wochenende nicht möglich. Erhöhte Werte - weisen eine Sekretionsstörung der Beta-Zellen nach, - sind ein indirekter Marker für Insulinresistenz, - zeigen ein erhöhtes Herz-Kreislauf-Erkrankungsrisiko an. Hat ein adipöser Patient einen erhöhten Proinsulinspiegel, dann ist davon auszugehen, dass er in den nächsten Jahren einen Diabetes Typ II entwickeln wird. Insulin-Kristall biovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Proinsulin führt zu einer deutlich geringeren Blutzuckersenkung als Insulin, fördert aber maßgeblich die Adipogenese, also den Aufbau von Fettgewebe. Proinsulin verstärkt somit das Grundproblem des Übergewichts und kann allen Diätanstrengungen entgegenstehen. Das M etab o lisch e Syn d ro m 7 8 Intraabd o mi n e l l e Adi p ozyte n Intraabdominelle Adipozyten Entgegen der früheren Annahme, dass Fettzellen reine Energiespeicher für den Körper seien, weiß man heute, dass Adipozyten ausgeprägte endokrine oder parakrine Aktivität besitzen. Besonders wichtig ist dabei das Bauchfettgewebe mit seinen intraabdominellen Adipozyten (IAA). Denn diese produzieren Hormone und Mediatorsubstanzen, die einen massiven Einfluss auf den Stoffwechsel, das Immunsystem – insbesondere die Entzündungsreaktionen – und den Blutdruck haben. Alle negativen Folgen der Adipositas sind über diese sekretorischen Fähigkeiten der IAAs zu erklären. IAAs bilden IL-6 (Interleukin 6) und TNF-a (Tumor-Nekrose-Faktor-a) Beide Biomoleküle führen als inflammatorische Mediatoren zu vaskulären Entzündungsreaktionen, wodurch Arteriosklerose und kardiovaskuläre Ereignisse begünstigt werden. Darüber hinaus führen sie zu einer Verstärkung der Insulinresistenz. IAAs bilden wenig Adiponektin Freie Fettsäuren Leptin Komplementfaktoren IL 6 TNF-a Resistin Adiponektin PAI-1 Angiotensinogen Angiotensin II Prostaglandine Sexualhormone Glucocorticoide Sekretionsprodukte von Adipozyten Adiponektin ist als ein Gegenspieler von IL-6 und TNF-a anzusehen. Es wirkt antiinflammatorisch und anti-atherogen, da es Gefäßumbauprozesse und die Bildung von Schaumzellen reduziert. Gleichzeitig hebt Adiponektin die Insulinsensibilität an, wirkt also einer Insulinresistenz entgegen und damit anti-diabetisch. Da die Adiponektin-Produktion von IAAs vermindert ist, kommen all diese Wirkungen beim Übergewichtigen nicht zum Tragen. IAAs bilden Angiotensin II und Angiotensinogen Das aktive Peptidhormon Angiotensin II und sein Vorläufermolekül führen zu einer Blutdruckerhöhung. Diese wiederum lässt das Risiko einer vaskulären Schädigung und damit einer Arteriosklerose ansteigen. IAAs bilden Prostaglandine Diese Gewebshormone erhöhen als weitere inflammatorische und pro-thrombische Mediatoren das Risiko für vaskuläre Erkrankungen zusätzlich. IAAs bilden Sexualhormone (v. a. Östrogen) und Glucocorticoide Diese Hormone – ganz besonders das Östrogen – steigern die Insulinresistenz und begünstigen damit die Proinsulinsekretion. IAAs bilden PAI-1 (Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1) PAL-1 hemmt die Fibrinolyse, was zu einem Anstieg des Thrombose- und EmbolieRisikos bei Übergewichtigen führt. IAAs bilden Komplementfaktoren Diese Anteile des Immunsystems fördern das inflammatorische Geschehen im Körper und erhöhen so die Risiken für vaskuläre Erkrankungen. IAAs bilden freie Fettsäuren Freie Fettsäuren werden von Adipozyten vermehrt gebildet und ins Blut abgegeben. Sie werden in der Leber zu Lipoproteinen, zum Beispiel zu LDL-Cholesterin, verstoffwechselt und erhöhen auf diese Weise das Risiko für Arteriosklerose. biovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m h s C P R u n d Ho m o c yst e i n a ls Ma r ke r . . . hs CRP und Homocystein als Marker für vaskuläre Schäden und Entzündungen Schäden am Gefäßendothel und eine erhöhte Entzündungsneigung sind zwei der Hauptursachen für ein steigendes Arterioskleroserisiko und dessen Folgen. Die von den IAAs gebildeten Entzündungsmediatoren fördern dieses Geschehen. Besonders IL-6 regt die Bildung des Akute-Phase-Proteins CRP (C-reaktives Protein) in der Leber an. Seit einigen Jahren ist bekannt, dass es eine lineare Korrelation zwischen einem steigenden hsCRP und dem Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse gibt. Das hsCRP kann daher als Marker für das kardiovaskuläre Risiko genutzt werden. Jedoch reicht dieser Entzündungsparameter allein für eine realistische Abschätzung des Risikos nicht aus. hsCRP kann auch aufgrund anderer entzündlicher Vorgänge im Körper erhöht sein. Zur Beurteilung des kardiovaskulären Risikos auf der Basis von hsCRP-Werten müssen daher vorhandene Infektionen oder andere Ursachen von Entzündungen ausgeschlossen werden. Diagnostik des hsCRPs (high sensitiv C-reactive protein) Material: Serum Das hsCRP bleibt etwa fünf Tage bei Raumtemperatur im Untersuchungsmaterial stabil. Erhöhte Werte von hsCRP spiegeln die Entzündungs- und Arteriosklerose-Aktivität in den Gefässwänden wider. Das kardiovaskuläre Risiko steigt linear mit Höhe des hsCRP an. 0 – 1 mg/l = niedriges kardiovaskuläres Risiko 1 – 3 mg/l = mittleres kardiovaskuläres Risiko, die Wahrscheinlichkeit für KV-Ereignisse in den nächsten zehn Jahren liegt bei 6 – 20 % 3 – 10 mg/l = hohes kardiovaskuläres Risiko, Wahrscheinlichkeit s.o.:> 20 % Ein weiterer wichtiger Laborparameter zur Beurteilung des kardiovaskulären Risikos ist das Homocystein. Hierbei handelt es sich um eine Aminosäure, die im Stoffwechsel zwar physiologisch ist, jedoch aufgrund einer ungenügenden Versorgung mit Folsäure und Vitamin B12, zu wenig Bewegung, hohem Nikotin-, Kaffee- oder Alkoholgenuss oder der Einnahme bestimmter Medikamente in zu hohen Konzentrationen vorliegen kann. Dann raut Homocystein die Gefäßwände von innen an und gibt damit den „Startschuss“ für eine entzündliche Reaktion und im Folgenden einer fortschreitenden Arteriosklerose. Diagnostik des Homocysteins Material: NaF Vollblut Erhöhte Werte des Homocysteins spiegeln eine gesteigerte Schädigungsrate des Gefässendothels wider und zeigen damit ein zunehmendes Arteriosklerose-Risiko. Das kardiovaskuläre Risiko steigt dementsprechend mit der Höhe des Homocysteinwertes an. biovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m 9 10 Di e Ursac h e n d e s Übe rg e w i chts Die Ursachen des Übergewichts Familiäre Disposition Erkrankungen (Genetische Faktoren) Geburtsgewicht Fehlernährung Bewegungsmangel Alter Endokrinologie (Hypothyreose, M.Cushing) Medikamente (z.B. einige Depressiva, Antibiotika, b-Blocker, Glukocorticoide) Sonstige Faktoren (Immobilität, Nikotinverzicht, Schwangerschaft) Ursachen des Übergewichts Übergewicht kann also eine wichtige Ursache für viele massive Erkrankungen sein. Übergewichtige Patienten versuchen daher – wie auch aus ästhetischen Gründen – ihre Kilos zu bekämpfen. Nur leider viel zu oft ohne einen durchschlagenden und anhaltenden Erfolg. Die Gründe für diese Erfolglosigkeit sind nicht so augenscheinlich wie jene für ein Übergewicht selbst. Denn es kann eine Erkrankung der Schilddrüse vorliegen, die für den Patienten nicht erkennbar ist, jedoch das Übergewicht unterstützt. Oder eine unausgewogene Darmflora versorgt den Patienten „unsichtbar“ mit zusätzlichen Kalorien. Ein Serotoninmangel kann Appetit und Hungergefühl des Patienten derart steigern, dass seine Willenskraft für eine Diät nicht mehr ausreicht. Oder eine Schädigung der Mitochondrien durch nitrosativen Stress erschwert die Energieversorgung auf der Zellebene und erzeugt ein anhaltendes Hungergefühl. Auch Unverträglichkeiten von Lebensmitteln können nach heutigem Wissensstand einen Einfluss auf die Entstehung von Übergewicht haben. All diese Faktoren sollten abgeklärt werden, damit die eventuell vorliegenden stoffwechselbedingten Blockaden beseitigt und ein vermeintlich diätresistentes Übergewicht erfolgreich verringert werden kann. Fragen, die abgeklärt werden sollten, wenn Diäten erfolglos bleiben: 1. Bestehen Schilddrüsenerkrankungen? 2. Wie ist die Darmflora beschaffen? 3. Besteht ein Serotoninmangel? 4. Liegt nitrosativer Stress vor? 5. Gibt es Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten? Schilddrüse und Übergewicht Eine Hypothyreose kann zu einer diätresistenten Gewichtszunahme führen. Eine Schilddrüsenunterfunktion geht häufig auch einher mit weiteren Symptomen, zum Beispiel Obstipation, Müdigkeit, geringe Belastbarkeit oder depressive Verstimmungen. Den wichtigsten Hinweis liefert aber die Labordiagnostik. Eine TSHBestimmung – und bei erhöhtem TSH-Wert die Bestimmung von fT3 und fT4 – bringt schnell Klarheit. Diagnostik des TSH, fT3, fT4 Material: Serum (Achtung! TSH-Werte von 2,5 µU/ml können bereits auf eine latente Hypothyreose hinweisen) TSH-Werte ausserhalb der Norm bedeuten eine Fehlfunktion der Schilddrüse oder der Regelkreise, die diese betreffen. Bei einer Hypothyreose ist TSH erhöht. Dann sollte über die Untersuchung des freien Thyroxin (fT4) und des freien Triiodthyronin (fT3) abgeklärt werden, ob eine Therapie mit Thyroxin indiziert ist. biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Sy n d ro m D i e U r sac h e n d es Ü b e rgewichts Liegt eine Hypothyreose vor, ist meist eine Substitution mit Schilddrüsenhormonen nötig. Weiterhin ist eine Anpassung der Ernährung vorzunehmen (genaue Angaben enthalten die biovis-Unterlagen bei entsprechenden Befunden). In der Regel ist der durch eine Hypothyreose bedingte Anstieg des Körpergewichtes nicht übermäßig groß. Es kommt so gut wie nicht vor, dass Adipositas ausschließlich durch eine Schilddrüsenerkrankung hervorgerufen wird. Meist spielen noch andere Faktoren eine Rolle (siehe unten). Darmflora und Übergewicht Die Darmflora hat eine große Bedeutung für die Gesundheit des Menschen. Ist die Darmflora gesund, bildet sie einen effektiven Schutz vor Infektionen. Mit der Nahrung aufgenommene pathogene Erreger finden dann keinen Zugang zu den Schleimhautrezeptoren. Sie können sich nicht vermehren und somit keine Infektionen hervorrufen. Die Darmflora stimuliert auch das Schleimhautimmunsystem und sorgt damit nicht unwesentlich für eine funktionierende Körperabwehr. Nicht zuletzt hängt auch eine ausreichende Versorgung mit Vitaminen (Vitamin K, Pantothensäure und Folsäure) von einer weitgehend intakten Darmflora ab. Eine umfassende Analyse der Darmflora war bisher problematisch, da nur 20 bis 30 % der Bakterien des menschlichen Darmes kultiviert werden konnten. Zusammensetzung der menschlichen Stuhlflora Anaerobe Florabestandteile Bacteroidesarten Bifidobakterien Eubakterien Veillonellen Darmoberfläche, REM-Aufnahme b iovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Aerobe oder fakultativ aerobe Florabestandteile 65 % 32 % 3 % unter 1 % Escherichia coli Enterokokken Laktobazillen Enterobakteriazeen 45 % 45 % 9 % 1 % Mit neuen, molekulargenetischen Methoden (16sRNA-Technik) ist es nun möglich geworden, auch Aussagen über die restlichen 70 bis 80 % der Darmbakterien zu treffen. Und genau das weist sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie von Übergewicht und Adipositas neue Wege. Denn die 16sRNA-Methode zeigt, dass im Darm des Menschen vor allem zwei große Bakteriengruppen vorherrschen: die Bacteroidetes und die Firmicutes. Das Verhältnis dieser beiden Gruppen zueinander steht in Korrelation zum Körpergewicht eines Menschen. Bei Schlanken ist das Verhältnis Firmicutes zu Bacteroidetes etwa 4 : 1, bei Übergewichtigen etwa 8 : 1. Und es gibt noch weitere Unterschiede zwischen dem Darm der Schlanken und der Übergewichtigen: Der Stuhl von ersteren zeigt einen höheren Restenergiegehalt und weniger Abbauprodukte von langkettigen Kohlenhydraten. Diese Beobachtung lässt sich zuerst einmal auf die einfache Formel bringen: Es gibt sie tatsächlich, die guten und die schlechten Kostverwerter! Nach einer genaueren Analyse zeigt sich auch, warum dies so ist: Die Firmicutes sind der Schlüssel, denn verschiedene Vertreter dieser Bakteriengruppe können langkettige Kohlenhydrate abbauen, zum Beispiel unverdauliche Ballaststoffe. Sie zerlegen sie eigentlich für sich selbst, um an Nahrung heranzukommen. Gleichzeitig stellen sie jedoch ihrem Wirt, dem Menschen, die dabei entstehenden kurzkettigen Kohlenhydrate oder Fettsäuren als zusätzliche Nahrung zur Verfügung. Und dieser nimmt sie auch auf, wie der geringere Energiegehalt im Stuhl der Adipösen zeigt. Im Tiermodell konnte errechnet werden, dass allein durch eine unterschiedliche Das M etab o lisch e Syn d ro m 11 12 Di e Ursac h e n d e s Übe rg e w i chts Besiedelung des Darms jene Tiere mit einem größeren Firmicuten-Anteil in ihrer Darmflora eine um 8 bis 10 % höhere Energiemenge aus der aufgenommenen Nahrung resorbieren. Übertragen auf den Menschen bedeutet das bei einer Tagesaufnahme von 2.300 Kcal zusätzlich ca. 200 Kcal, die sich langfristig natürlich im Körpergewicht niederschlagen. Als einziges Labor in Europa bietet biovis eine Bestimmung von Firmicutes und Bacteroidetes aus Stuhlproben an. Damit wird eine neue Therapiemöglichkeit gewonnen, die diese Ursache des Übergewichts gezielt beseitigen hilft: Dem Patienten können spezielle Ballaststoffe und Probiotika zur Steigerung des Bacteroidetes-Anteils gegeben werden. Auch über eine spezielle Ernährungstherapie lässt sich die Darmflora nachhaltig verändern. So ist es möglich, die Ratio dieser beiden Bakteriengruppen derart zu beeinflussen, dass eine kalorienreduzierte Diät eher zum Erfolg führen kann. „Barcode“ (genetisches Bandenmuster ) diverser Darmbakterien Nachweis von Firmicuten und Bacteroidetes im Stuhl Material: Stuhl Als Ergebnis der molekularbiologischen 16sRNA-Technik entsteht ein „Barcode“ (links). Aus diesem wird von biovis die Ratio verschiedener Bakteriengruppen berechnet. Der „Barcode“ ist für jeden Patienten spezifisch, das heisst, die Bakterienflora des Menschen ist individuell. Sie verändert sich durch eine entsprechende Therapie nur quantitativ (Striche im Code werden breiter oder schmaler), in der Regel aber nicht qualitativ. 160 Serotoninmangel und Übergewicht 140 120 ng/ml 100 80 60 40 20 o Kontrollen Adipositas Ess-Störungen Depression Ängstlichkeit Schlafstörungen Migräne n = 300 Serotoninmangel als Ursache des Übergewichts biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Auch ein Serotoninmangel kommt als Ursache von Übergewicht und Adipositas in Betracht. Dieser Neurotransmitter wird im zentralen Nervensystem, in der Darmschleimhaut, in der Leber und in der Milz gebildet. Ausgangsstoff ist die Aminosäure Tryptophan, die über den Zwischenschritt des 5-Hydroxy-Tryptophans zu Serotonin wird. Für diese Umwandlung sind als Cofaktoren Vitamin B6 und Magnesium notwendig. Die Aufgaben des Serotonins im menschlichen Organismus sind vielfältig. So wirkt es zentral stimmungsaufhellend, entspannend, angstlösend, antidepressiv und schlafregulierend. Seine Antagonisten im zentralen Nervensystem sind Dopamin und Noradrenalin. Auf das Essverhalten bezogen bewirkt ein hoher Serotoninspiegel eine Appetitreduktion, das Sättigungsgefühl wird verstärkt. Bei einem Serotoninmangel hingegen fühlt sich der Patient hungrig, nicht selten kommt es zu regelrechten Heißhunger- und Fressattacken. Auch andere Ess-Störungen und Krankheiten sind häufig mit einem Serotoninmangel verbunden. Das M etab o lisch e Sy n d ro m D i e U r sac h e n d es Ü b e rgewichts 13 Eine Untersuchung an 294 Patienten ergab, dass auch adipöse Patienten in diese Kategorie fallen – mit einem deutlich erniedrigten Serotoninspiegel von 63,5 ng/ ml gegenüber 155 ng/ml bei Gesunden. Als eine Ursache für den Serotoninmangel bei Adipösen können wiederum deren erhöhte Entzündungsmediator-Werte (IL-6; IFN-g, TNF-a) wirken. Denn diese aktivieren das Enzym IDO (Indolamin-2,3Dioxigenase), das das im Körper vorliegende Tryptophan verstärkt zu dem Abbauprodukt Kynurenin verstoffwechselt und damit dessen Umsetzung zu Serotonin bremst. Bloodspot-Test Die Instabilität des Serotonins in Blutproben war immer ein grosses Problem in der Diagnostik eines Serotoninmangels. biovis bietet nun einen neuen Test an, der die Stabilität des Untersuchungsmaterials über einen Zeitraum von sechs Monaten sicherstellt: der Bloodspot-Test. Nur ein grosser Tropfen Blut wird für diesen Test benötigt. Dieser kann zum Beispiel aus dem Finger oder auch aus der Vene gewonnen werden. Wird ein Mangel an Serotonin festgestellt, muss die Therapie von mehreren Seiten ansetzen. Neben einer Substitution von Tryptophan und Cofaktoren oder von 5-Hydroxy-Thryptophan (5-HTP) muss auch gegen die Entzündungsreaktionen vorgegangen werden. Nicht zuletzt sollte über die Ernährung darauf geachtet werden, dass die aufgenommene Tryptophanmenge hoch genug und eine ausreichende Zufuhr der Cofaktoren Vitamin B6 und Magnesium sichergestellt ist. In den ausführlichen Befundunterlagen von biovis sind die entsprechenden Therapie- und Ernährungshinweise detailliert aufgeführt. Diagnostik des Serotonins Material: Kapillarblut oder venöses Blut („Bloodspot“) Serotonin bleibt bei dieser Methode etwa ein halbes Jahr bei Raumtemperatur im Untersuchungsmaterial stabil. Erniedrigte Werte können eine Ursache für Übergewicht darstellen. b iovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m 14 Di e Ursac h e n d e s Übe rg e w i chts Nitrosativer Stress und Übergewicht Nitrosativer Stress, also eine übermäßige Belastung des Körpers mit Stickstoffmonoxid (NO), kann auch eine Ursache für ein zu hohes Körpergewicht sein. Denn er bewirkt eine mangelhafte Energieversorgung der Zellen. Als Folge leidet der Patient unter ständigem Hunger. Ursachen für nitrosativen Stress • Umweltgifte z.B. Lösungsmittel, Pestizide, Schwermetalle und nitrat- reiche Nahrungsmittel • Medikamente z.B. Langzeitnitrate, Antihypertonika, Cholesterinsynthese- hemmer, Antidiabetika, mitochondrienschädigende Antibiotika, usw. • chronischer Stress • HWS-Traumen Beim Gesunden erzeugen die Mitochondrien in den Zellen die Energie. In ihnen läuft größtenteils die Oxidation von Kohlenhydraten und Fettsäuren (über Pyruvat) zu Kohlendioxid und Wasser ab. Dabei wird in der Atmungskette über die oxidative Phosphorylierung Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP) gewonnen. Benötigt ein Organ oder Gewebe viel Energie, wie zum Beispiel das Herz, das Gehirn oder auch die Muskulatur, dann enthalten die Zellen dort besonders viele Mitochondrien. Werden diese durch nitrosativen Stress geschädigt, dann finden sich hier besonders schnell deutliche Symptome, zum Beispiel Konzentrationsschwäche oder eine auffallend schnelle Ermüdbarkeit der Muskulatur mit sehr langen Erholungspausen. Ausdauerleistungen jeglicher Art sind für Betroffene kaum noch möglich. Ein Grund für die Zerstörungskraft des NO ist seine hohe Affinität zu Eisen. An der Atmungskette in den Mitochondrien sind gleich zwei eisenhaltige Enzymkomplexe beteiligt. Diese werden bei einer NO-Belastung gehemmt und die innere Atmung der Zellen erschwert. Die ATP-Synthese kann nicht normal ablaufen, die Zellen und ihr Organ oder Gewebe leiden unter Energiemangel. Auch im Zitronensäurezyklus kommt ein eisenhaltiges Enzym vor, die Aconitase, die die Umwandlung von Zitronensäure in Isozitronensäure katalysiert. Die Blockade dieses Enzyms durch NO bewirkt einen verminderten Ablauf des Stoffwechselzyklus und führt zu einer mangelhaften Bereitstellung von NADH. Ein weiteres Minus im Energiehaushalt des Patienten. biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Sy n d ro m D i e U r sac h e n d es Ü b e rgewichts Und damit nicht genug, denn die Ansammlung von Zwischenprodukten bei der Kohlenhydrat-Verstoffwechselung bewirkt einen Substratstau, der sogar die ersten Schritte der Energieerzeugung mit NADH-Gewinnung bremst (Glykolyse und Pyruvatdecarboxylierung). Je mehr Kohlenhydrate als Nahrungsquelle aufgenommen werden, desto größer wird die Blockade – und der Hunger des Patienten. Ein weiteres wichtiges Enzym ist vom NO-Stress betroffen, die eisenhaltige hepatische 7-a-Hydroxylase, das Enzym, das die Umwandlung von Cholesterin in Gallensäuren katalysiert. Die Folge der Blockade dieses Enzyms ist bei vielen adipösen Patienten zu beobachten, denn die meisten von ihnen haben einen hohen und diätresistenten Cholesterinspiegel. Zusätzlich hat NO eine höhere Affinität zu Superoxidradikalen als das schützende Enzym Superoxiddismutase. NO verbindet sich mit Superoxidradikalen zu Peroxinitrit (ONOO*). Dieses hochtoxische Molekül schädigt innerhalb der Mitochondrien und im Zellinneren viele Strukturen. Nicht zuletzt wird vom Peroxinitrit die DNA der Mitochondrien angegriffen und bei mangelhaftem Ausgleich irreversibel zerstört. Die Folge ist eine immer weiter rückläufige Energieversorgung in den betroffenen Geweben. Nitrosativer Stress kann durch die Bestimmung des Nitrotyrosins nachgewiesen werden. Diese nitrosylierte Aminosäure entsteht durch Anlagerung des Peroxinitrit-Radikals an Tyrosin. Diagnostik des Nitrotyrosins Material: EDTA-Blut (Stabilität bei Raumtemperatur einen Tag) Erhöhte Werte des Nitrotyrosins weisen einen erhöhten nitrosativen Stress nach, den es zu bekämpfen gilt. Bei etwa 20 % der Adipösen liegt Nitrotyrosin erhöht vor. Mitochondrien, REM-Aufnahme b iovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Die Therapie bei einer Belastung mit nitrosativem Stress ist komplex. Natürlich steht am Anfang das Ausschalten aller möglicher Quellen (siehe oben). In den Befundunterlagen, die zusammen mit den Untersuchungsergebnissen versendet werden, sind detaillierte Therapie- und Ernährungshinweise enthalten. Das M etab o lisch e Syn d ro m 15 16 Di e Ursac h e n d e s Übe rg e w i chts Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten und Übergewicht Migräne / Kopfschmerz 26 Chronische Müdigkeit 26 Infektanfälligkeit 13 Konzentrationsstörungen ADS / Hyperaktivität Gelenkbeschwerden Hypertonie Prämenstruelles Syndrom Ergebnisse der Praxisstudie des Institutes biovis biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Sy n d ro m 12 10 9 6 3 29 80,6 % 20 76,9 % 21 80,8 % 11 10 8 7 4 2 %- Anteil der Verbesserung 36 Anzahl der Betroffenen Adipositas mit Verbesserung nach Elimination Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten und Übergewicht Anzahl der Betroffenen In einer Praxisstudie der biovis wurden 147 Patienten untersucht, die unter verschiedenen Symptomen oder Beschwerdebildern litten. 36 davon zeigten eine Adipositas. Während einer Eliminationsdiät über drei Monate kam es bei 29 der 36 Adipösen, also bei 80,6 % der Betroffenen, zu einer deutlichen Reduktion ihres Körpergewichtes. Auch bei vielen anderen Beschwerden konnten signifikante Verbesserungen durch eine Elimination von unverträglichen Nahrungsmitteln erzielt werden Wie bereits geschildert, entwickeln Übergewichtige und Adipöse systemische Entzündungsaktivitäten, da Fettzellen proinflammatorische Zytokine (IL-6 und TNF-a) bilden und diese wiederum in der Leber die Produktion von Entzündungsproteinen anregen. Bestehen beim Patienten zusätzlich noch Unverträglichkeiten gegenüber bestimmten Nahrungsmitteln, so können diese das Entzündungsgeschehen weiter unterhalten oder gar forcieren. Werden solche Unverträglichkeiten diagnostiziert und die entsprechenden Lebensmittel vom Patienten gemieden, kann sich das positiv auf das Entzündungsgeschehen auswirken. Meist ist es nur eine Gruppe von wenigen Lebensmitteln, die bei den Patienten mit Unverträglichkeitsreaktionen zu klinisch relevanten Symptomen führen. Oft handelt es sich um die Nahrungsmittel, die besonders häufig gegessen werden, wie glutenhaltige Getreide, Milch, Eier oder Nüsse. Diese und andere bei übergewichtigen Patienten häufig reagierenden Nahrungsmittel werden im Metabolic Screen-Programm der biovis als IgG4-Antikörpertiter erfasst. 84,6 83,3 % 80,0 % 77,8 % 66,6 % 66,6 % D i e b i ov i s Er nä h r u ngs em p f e h lu n g Diagnostik von Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten Material: Serum Erhöhte Werte von spezifischen IgG- oder IgG4-Antikörpern gegen bestimmte Nahrungsmittel zeigen eine Unverträglichkeit an. Diese Nahrungsmittel sollten vom Patienten gemieden werden. Genauere Therapie- und Ernährungshinweise enthalten die biovis-Erläuterungen bei entsprechenden Befunden. Die biovis-Ernährungsempfehlungen bei Adipositas und metabolischem Syndrom Die biovis-Ernährungsempfehlungen im Metabolic-Screen-Programm bestehen aus einer allgemeingültigen Grundlage und den speziell auf den Patienten, seinen Stoffwechsel und seine individuellen Unverträglichkeiten zugeschnittenen Hinweisen bei der Nahrungsmittelwahl. Die Grundlage stellt eine kohlenhydratreduzierte Kostform dar. Sie belastet den Blutzucker nur minimal, da sie ihren Schwerpunkt bei Lebensmitteln setzt, die eine niedrige Energiedichte (hoher Wasseranteil) haben und die nach dem Verzehr einer Normalportion nur einen geringen Blutzuckeranstieg verursachen (niedrige glykämische Last von GL< 10). Die biovis-Ernährungspyramide enthält vorwiegend Lebensmittel mit einer GL < 10. In Stufe 1 sind jene Lebensmittel gezeigt, die den Hauptanteil der Ernährung darstellen und mehrmals täglich gegessen werden sollten. Aus Stufe 2 können die Patienten täglich als Zugabe einzelne Lebensmittel auswählen, jene aus Stufe 3 (GL ≤10) sollten selten und nur in kleinen Mengen verzehrt werden und Lebensmittel der Stufe 4 (GL > 10) dürfen nur ausnahmsweise, zum Beispiel bei besonderen Gelegenheiten, aufgenommen werden. Ein Kalorienzählen ist nicht erforderlich. Diese Ernährungsform weicht von den derzeitigen Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) ab. Ihr Erfolg – vor allem bei Adipösen und Patienten mit metabolischem Syndrom – wurde jedoch in vielen Untersuchungen bestätigt. Darüber hinaus resultiert für einige Patienten aus den Metabolic-Screen-Ergebnissen, dass bestimmte Lebensmittel nicht gegessen werden dürfen, so zum Beispiel jodhaltiger Fisch bei einer Hyperthyreose oder Innereien von Tieren und Hülsenfrüchte bei Gicht. Diese wesentlichen Ergänzungen sind in den persönlichen biovis-Befundunterlagen aufgeführt, die Therapeut und Patient erhalten. Darauf abgestimmte Rezepte für den Patientenalltag runden das Programm ab. b iovis Fa ch i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m 17 18 Das Metabo lic -Scr e e n -P r o g r amm Das Metabolic-Screen-Programm von biovis Mit dem Kompaktpaket des Metabolic-Screen-Programmes können folgende Fragen geklärt werden: • • • • Liegt ein metabolisches Syndrom vor? Liegen bereits Folgeerkrankungen von Leber, Galle, Pankreas, Gelenken und/oder Nieren vor? Wie hoch ist das individuelle Risiko des Patienten, in den nächsten Jahren einen Diabetes Typ II oder kardiovaskuläre Erkrankungen zu entwickeln? Liegen ursächlich relevante Faktoren vor für ein metabolisches Syndrom oder die Adipositas? Wir bieten innerhalb unseres Metabolic-Screen-Programmes 1. kurze und prägnante Befundinterpretationen mit auf Anamnese und Laborwerten basierenden, ausführlichen Therapieempfehlungen. 2. eine Statusbestimmung des Gesundheitszustandes des Patienten. 3. einen individuellen Risikoscore (grafisch aufbereitet), der die Wahrscheinlichkeit darstellt, mit der der Patient in den nächsten Jahren einen Diabetes Typ II und kardiovaskuläre Erkrankungen entwickeln wird. 4. umfangreiche und allgemein verständliche Befunderklärungen zur Weitergabe an den Patienten. 5. auf den betreffenden Patienten exakt zugeschnittene Ernährungshinweise zur Weitergabe an den Patienten. Diese werden von biovis auf der Basis einer kohlenhydratreduzierten Kost mit vielen praktischen Tipps und Rezepten für den Alltag unter Berücksichtigung aller untersuchten Parameter und ursächlichen Faktoren erstellt. biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Sy n d ro m Das Meta b o l ic -S c r e e n- P r o gram m Die Metabolic-Screen-Ernährungspyramide – Gesund essen und dabei schlank bleiben Nudeln Kartoffeln Limonade Süssigkeiten Weißmehlprodukte Nur ausnahmsweise Vollkornprodukte (glutenfrei/glutenhaltig) Selten Hülsenfrüchte, Milch, Geflügel, Fleisch, Fisch, Ei Täglich Gemüse, Obst, Salat, Nüsse, Kräuter, Gewürze ungehärtete Pflanzenfette-und ölen Mehrmals täglich biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Syn d ro m 19 bio vis’ DIAGNOSTIK biovis Diagnostik GmbH Konrad-Adenauer-Straße 17 55218 Ingelheim Standort Limburg: Justus-Staudt-Straße 2 65555 Limburg Tel.: +49/6431/21248-0 Fax: +49/6431/21248-66 [email protected] biovis Fa c h i n fo r m at i o n 1 Das M etab o lisch e Sy n d ro m www.biovis.de