Postprandialer Stoffwechsel nach bariatrischer Operation bei Typ-2-Diabetes (CB4)

Mittlerweile ist nachgewiesen, dass bariatrische Chirurgieverfahren zu einer signifikanten Verbesserung und in vielen Fällen sogar zu einer vollständigen Umkehrung der abnormalen Glukosehomöostase bei Typ-2-Diabetes (T2D) führen. Um eine Gewichtsabnahme herbeizuführen, können verschiedene chirurgische Eingriffe durchgeführt werden. Die auffälligsten antidiabetischen Wirkungen werden bei der biliopankreatischen Diversion mit Duodenal-Switch (BPD-DS) beobachtet, gefolgt von Roux-in-Y-Magenbypass (RYGB) und Schlauchmagen (SG). Die ersten beiden Verfahren bewirken sowohl eine Einschränkung der Energieaufnahme als auch eine geringe Aufnahme von Nahrungsfettsäuren, während letzteres ausschließlich auf eine Einschränkung der Energieaufnahme abzielt. Der Forscher und andere haben gezeigt, dass bei der überwiegenden Mehrheit der Patienten innerhalb von Tagen nach BPD-DS oder RYGB eine Besserung des T2D eintritt, bevor es zu einem signifikanten Gewichtsverlust kommt. Diese sehr schnelle Stoffwechselerholung wird durch eine Normalisierung der β-Zellfunktion nach Mahlzeitenbelastungen und eine verbesserte hepatische Insulinsensitivität erklärt. Der Forscher und andere haben gezeigt, dass diese akuten antidiabetischen Wirkungen größtenteils durch eine entsprechende Kalorienrestriktion rekapituliert werden, unabhängig von Veränderungen der Magen-Darm-Hormone, was die Bedeutung von gastrointestinalen Energieflüssen für die akute Diabeteskontrolle zeigt. Andererseits verbessert sich die Insulinsensitivität der Muskeln im Zusammenhang mit der Gewichtsabnahme langsamer, was die heterogene Stoffwechselreaktion der verschiedenen Organe auf BPD-DS zeigt. Einige vorläufige Studien zeigen auch eine schnelle Reduzierung der NEFA-Werte und der Produktionsrate bei i.v. Verabreichung von Lipiden während euglykämischer hyperinsulinämischer Klemmen. Diese sehr schnelle Verbesserung der NEFA-Toleranz deutet stark darauf hin, dass sich die Speicherung zirkulierender Fettsäuren im Fettgewebe nach BPD-DS ebenfalls sehr schnell verbessert, bevor es zu einem signifikanten Gewichtsverlust kommt. Es kann auch auf eine Beschleunigung des oxidativen Fettsäurestoffwechsels in Organen wie der Leber, dem Herzen und/oder der Skelettmuskulatur hinweisen. Bisher durchgeführte Studien zu den schnellen Stoffwechselveränderungen nach einer bariatrischen Operation haben das Verständnis der grundlegenden pathogenen Defekte von T2D rasch verbessert. Über die akuten Veränderungen der gastrointestinalen Stoffwechselströme, die organspezifischen Stoffwechselreaktionen auf bariatrische Operationen und deren Zusammenhang mit der Umkehrung von T2D muss jedoch noch viel verstanden werden. Unter Verwendung methodischer In-vivo-Ansätze schlägt der Forscher vor, die frühen organspezifischen Veränderungen im Nahrungsfettsäurestoffwechsel als Reaktion auf BPD-DS vs. SG und deren Zusammenhang mit verbesserten systemischen Veränderungen der Glukosehomöostase, der Insulinsensitivität und der β-Zellfunktion zu untersuchen Patienten mit T2D.