Stoffwechseloptimierung durch Ernährungs-/Lebensstilverbesserungen für Jugendliche (MODIFY)

Ein gestörter Sphingolipid-Ceramid (Cer)-Metabolismus beeinträchtigt die Mitochondrienfunktion, die Insulinsensitivität und die Gefäßreaktivität und wurde als zentraler gemeinsamer Weg für Dyslipidämie, zentrale Adipositas, Hyperglykämie und Bluthochdruck identifiziert, die das metabolische Syndrom definieren, das als kardiometabolisches Risiko (CMR) bezeichnet wird. Die mit zunehmendem Alter auftretende Abnahme der Insulinsensitivität, die das metabolische Syndrom prädisponiert, ist vermeidbar und spiegelt eher Veränderungen in der Körperzusammensetzung als den Alterungsprozess selbst wider. Ektopisches Fett, nicht die Fettmasse an sich, treibt CMR voran, aber trotz zunehmender Besorgnis über die zunehmende Prävalenz pädiatrischer CMR in Amerika und weltweit wurde die Verwendung von Plasma-Cer als potenziell mechanistische Biomarker für ektopisches Fett und Lipotoxizität nicht ausreichend erforscht. Dies kann teilweise auf unser unvollständiges Verständnis von i) den Folgen einer Cer-Dysregulation bei pädiatrischer CMR zurückzuführen sein; ii) mutmaßliche Wechselwirkungen zwischen Cer und ektopischer Lipotoxizität; und iii) wie sich der Lebensstil, insbesondere die Ernährung, auf den Cer-Stoffwechsel auswirkt. Informationen in diesen Bereichen könnten die Verwendung von Plasma-Cer als sensible, prognostische Biomarker unterstützen, um ein wirksameres präventives Lebensstilmanagement bei abnormaler Gewichtszunahme und damit verbundener CMR zu ermöglichen.

In Vorarbeiten verglichen die Forscher Plasma-Sphingolipid-Profile bei adipösen Jugendlichen und ihren Eltern/erwachsenen Betreuern (PAC). Daten aus dieser Studie zeigten, dass Cers (insbesondere C:14 und C:16) sowohl bei Erwachsenen als auch bei Jugendlichen mit Dyslipidämie assoziiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass eine zweimonatige tägliche Nahrungsergänzung mit Nährstoffriegeln (gepaart mit wöchentlicher Gruppenberatung und körperlicher Betätigung) die Plasma-Cer deutlich wirksamer senkte als alleinige Beratung und körperliche Bewegung, ohne dass sich die herkömmlichen Biomarker veränderten, das Ausmaß der Cer-Reduktion jedoch mit einer Verbesserung korrelierte Dyslipidämie. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass eine 10-tägige Fruktosereduktion in der Nahrung bei adipösen Vorpubertären die Cers signifikant senkt, und zwar in direktem Verhältnis zur Beseitigung der ektopischen Leberadipositas.

Wenn die Studienhypothesen gestützt werden, werden diese Ergebnisse empfindliche Cer-Biomarker von CMR mit mutmaßlichen mechanistischen Einblicken in die mitochondriale Funktion identifizieren, die für Insulinsensitivität, metabolische Flexibilität, Lipolyse und Gewichtsverlust erforderlich sind, die daher zur Überwachung des frühen Erfolgs in Versuchen zur Änderung des Lebensstils verwendet werden könnten.