Diätetische Modulation der Genexpression und Stoffwechselwege im Glukosestoffwechsel (Sysdimet)

Professor Matti Uusitupa, Universität Kuopio, Abteilung für klinische Ernährung (www.uku.fi) Dozent Matej Oresic, VTT (www.vtt.fi) Ursula Schwab, PhD, Dozentin, Marjukka Kolehmainen, PhD, Dozentin, Leena Pulkkinen, PhD, Dozentin, David Laaksonen, MD, PhD, MPH, Dozentin, Kaisa Poutanen, DSc (Tech), Forschungsprofessorin

ABSTRAKT

Das metabolische Syndrom (MS) und Typ-2-Diabetes (T2DM) sind weltweit die bedeutendsten Gesundheitsprobleme. In Finnland liegt die Prävalenz von T2DM bei Menschen mittleren Alters bei 12–15 %. Die Prävalenz weniger ausgeprägter Störungen des Glukosestoffwechsels und der MS liegt bei 30–40 %. Da MS und T2DM wichtige Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD), die häufigste Todesursache in westlichen Ländern, sind, sind alle Anstrengungen erforderlich, um den epidemischen Anstieg der Inzidenz von MS und T2DM umzukehren. Die Forscher konzentrieren sich seit Jahren auf die Prävention und nicht-pharmakologische Behandlung von T2DM und seinen Komplikationen, einschließlich Studien zur genetischen Regulierung des Glukose- und Lipidstoffwechsels nach Ernährungsumstellungen. In den jüngsten Projekten der Forscher haben die Forscher die Auswirkungen langfristiger Ernährungseingriffe auf Genexpressionsprofile von Fettgewebe bei Probanden untersucht, bei denen ein T2DM-Risiko besteht. Das ultimative Ziel dieser Projekte bestand darin, Gene und Gencluster und ihre biologischen Signalwege zu identifizieren, die auf Ernährungsumstellungen reagieren und den Glukose- und Lipidstoffwechsel modulieren, und Ernährungsstrategien zur Prävention von T2DM zu entwickeln. Das Hauptziel dieses Projekts besteht darin, ernährungsbezogene frühe Biomarker für das Fortschreiten von MS zu T2DM zu finden, indem moderne Technologien der Systembiologie (Transkriptomik, Metabolomik) sorgfältig durchgeführter Ernährungsinterventionen bei MS-Patienten eingesetzt werden. Die Daten werden mittels Bioinformatik ausgewertet. Die Forscher spiegeln diese neuen Daten bei bekannten Risikofaktoren für T2DM und CVD wider, z. B. Insulinsensitivität, Insulinsekretion, Serumlipide und Entzündungsfaktoren. Zusätzlich zu den zuvor durchgeführten Interventionen wird eine neue Intervention mit einer Vollkorn-Beeren-Fisch-Diät und einer Vollkorndiät im Vergleich zu einer Kontrolldiät mit raffinierten Lebensmitteln durchgeführt. Ziel ist es, das Verständnis der Forscher über die synergistischen Wirkungen dieser Lebensmittel zu verbessern, da die früheren Interventionen der Forscher gezeigt haben, dass diese einzelnen Lebensmittel positive Auswirkungen auf den Glukose- und Lipidstoffwechsel haben. Im Gegenteil, Diäten mit raffinierten Lebensmitteln können aufgrund der starken Insulinreaktion, die durch chronischen Stress sowohl zu Insulinresistenz als auch zu Betazellschäden führen kann, auf lange Sicht schädlich sein.

Die Bedeutung dieses Projekts besteht darin, das Verständnis der Pathophysiologie von MS, T2DM und CVD in physiologischen, zellulären und genetischen Systemen zu verbessern, was zu wirksameren und individuelleren Strategien für die Behandlung und Prävention sowie einer besseren Identifizierung von Hochrisikopersonen führen kann, die darauf ansprechen spezifische Ernährungsumstellungen. Das zunehmende Wissen über Ernährungsfaktoren, die am Fortschreiten von MS zu T2DM und CVD beteiligt sind, bietet neue Möglichkeiten für individuell zugeschnittene Ernährungsweisen bei der Behandlung und Prävention dieser Erkrankungen. Die Ergebnisse werden auch der Lebensmittelindustrie bei der Entwicklung neuer funktioneller Lebensmittel zugute kommen. Diese Ergebnisse und Maßnahmen können dazu beitragen, die Epidemie von MS und T2DM und ihre negativen Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit, die derzeit in Finnland und weltweit zu beobachten sind, zu verzögern oder sogar zu stoppen.