Die Wirkung von Nahrungsfett und körperlicher Betätigung auf die Flexibilität und Partitionierung ektopischer Lipide.

Hintergrund

Adipositas, insbesondere viszerale Adipositas, ist mit einer beeinträchtigten Insulinwirkung auf Zielgewebe (Insulinresistenz oder metabolisches Syndrom) verbunden, die wiederum mit einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Mortalität und Morbidität verbunden ist. Der pathophysiologische Mechanismus bleibt unklar. Interventionen bei Patienten mit eingeschränkter Glukosetoleranz/beeinträchtigtem Nüchternglukose haben durchweg gezeigt, dass durch Steigerung der körperlichen Aktivität und Reduzierung der Kalorienaufnahme das Risiko, in einen offenen Typ-2-Diabetes umzuwandeln, verringert wird, sogar effizienter als durch eine frühzeitige medikamentöse Therapie mit Metformin.

Körperlich inaktive und übergewichtige Personen speichern das überschüssige Fett nicht nur im intraabdominalen oder subkutanen Bereich, sondern auch in Nicht-Fettgewebe (= „ektopisches“ Gewebe), wie auch Skelettmuskel, Leber und Myokard, auch intramyozelluläre Lipide genannt ( IMCL), intrahepatozelluläre Lipide (IHCL) und intramyokardiale Lipide (IMCaL). Diese ektopische Lipidakkumulation erfolgt entweder durch eine erhöhte Aufnahme freier Fettsäuren (FFA), eine erhöhte Synthese in den beteiligten Geweben oder eine verringerte FFA-Oxidation.

Der relative Beitrag dieser Faktoren zur ektopischen Lipidakkumulation variiert unter verschiedenen physiologischen Bedingungen (d. h. körperliche Betätigung, Fasten, postprandialer Zustand) und in verschiedenen Geweben. Darüber hinaus kann es durch Hormone beeinflusst werden, die den Fettstoffwechsel regulieren. Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass ektopisches Fett und seine Zwischenmetaboliten die Insulinsignalisierung stören und dadurch zur beeinträchtigten Insulinwirkung auf Zielgewebe wie Leber und Skelettmuskel beitragen. Es wurde gut gezeigt, dass eine hohe Fettoxidationskapazität es ermöglicht, eine niedrigere lipolytische Aktivität und daher niedrige Mengen an Lipolyse-Abbauprodukten aufrechtzuerhalten. Es häufen sich starke Beweise dafür, dass diese Zwischenprodukte mit der Insulinsignalisierung interagieren, was schließlich zu einer Insulinresistenz führt.

Über das Verhalten ektopischer Fettdepots bei positiver (Ernährungsfettüberschuss) oder negativer Energiebilanz (körperliche Aktivität) und die Rolle von Hormonen bei der Regulierung dieser Fettdepots liegen noch kaum Daten vor.

Darüber hinaus haben wir zuvor gezeigt, dass GH-Werte, die während einer 2-stündigen standardisierten aeroben Übung mittlerer Intensität erhalten wurden, eine hohe diagnostische Genauigkeit bei der Vorhersage einer schweren GHD bei erwachsenen Personen zeigten. Ob eine kürzere Übung mit höherer Intensität zu vergleichbaren Ergebnissen führen kann, muss abgeschätzt werden.

Zielsetzung

Die Studie zielt darauf ab, die Flexibilität und Verteilung der ektopischen Fettablagerung umfassend zu bewerten und die Rolle relevanter Hormone (insbesondere GH und Insulin) in Bezug auf die Verfügbarkeit von FFAs sowie ihre Rolle im Prozess der ektopischen Fettablagerung und des Verbrauchs zu definieren. Ein weiteres Ziel ist es, die Rolle einer standardisierten Fettbelastung und Aerobic-Übungen auf IMCaL zu untersuchen.

Methoden

Unter Verwendung der zweistufigen hyperinsulinämischen-euglykämischen Clamp-Technik wird die hepatische und periphere Insulinsensitivität beurteilt.

Fettdepots (Skelettmuskulatur und Leber) werden wiederholt MR-spektroskopisch gemessen, subkutane und viszerale Fettmasse durch Ganzkörper-MR-Bildgebung.

Die Belastungsfähigkeit wird auf einem Fahrrad gemessen (inkl. Spiroergometrie). Gegenregulatorische Hormone, Glukose und freie Fettsäuren werden während einer 2-stündigen körperlichen Belastung bei 50-60 VO2max gemessen.

Blutproben zur Bestimmung des GH werden unmittelbar vor und nach dem Vo2max-Test sowie 15, 30 und 45 Minuten nach dem Ende des Belastungstests entnommen.