Pflanzliche Ernährung mit geringerem Diabetes-Risiko verbunden

Plasmametabolitenprofile im Zusammenhang mit pflanzlicher Ernährung und dem Risiko für Typ-2-Diabetes

09.04.2022 Neue in der Zeitschrift Diabetologia veröffentlichte Forschungsergebnisse zeigen, dass der Verzehr von gesunden pflanzlichen Lebensmitteln wie Obst, Gemüse, Nüssen, Kaffee und Hülsenfrüchten bei allgemein gesunden Menschen mit einem geringeren Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes (T2D) verbunden ist und ihre Rolle bei der Diabetesprävention unterstützt.

Die Studie wurde von Professor Frank Hu und Kollegen von der Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, USA, durchgeführt und zielte darauf ab, die Metabolitenprofile (Profile der Stoffwechselprodukte) verschiedener pflanzlicher Ernährungsformen zu identifizieren und mögliche Zusammenhänge zwischen diesen Profilen und dem Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes zu untersuchen.

Metabolitenprofile und Metabolomik

Ein Metabolit ist eine Substanz, die von den chemischen Prozessen in einem lebenden Organismus verwendet oder produziert wird, und umfasst die große Anzahl von Verbindungen, die in verschiedenen Lebensmitteln enthalten sind, sowie die komplexe Vielfalt von Molekülen, die entstehen, wenn diese Verbindungen abgebaut und für die Verwendung durch den Körper umgewandelt werden. Die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung von Lebensmitteln bedeuten, dass sich die Ernährung einer Person in ihrem Metabolitenprofil widerspiegeln sollte.

Die jüngsten technologischen Fortschritte auf dem Gebiet der Hochdurchsatz-Metabolomik-Profilerstellung haben eine neue Ära der Ernährungsforschung eingeläutet. Metabolomik ist definiert als die umfassende Analyse und Identifizierung aller verschiedenen Metaboliten, die in einer biologischen Probe vorhanden sind.

Eine pflanzliche Ernährung, insbesondere eine gesunde, die reich an hochwertigen Lebensmitteln wie Vollkornprodukten, Obst und Gemüse ist, wird mit einem geringeren T2D-Risiko in Verbindung gebracht, aber die zugrundeliegenden Mechanismen sind nicht vollständig geklärt.

Die Studie

Das Team führte eine Analyse von Blutplasmaproben und der Nahrungsaufnahme von 10.684 Teilnehmern aus drei prospektiven Kohorten (Nurses‘ Health Study, Nurses‘ Health Study II und Health Professionals Follow-up Study) durch. Die Teilnehmer waren überwiegend weiß, mittleren Alters (Durchschnittsalter 54 Jahre) und hatten einen durchschnittlichen Body-Mass-Index (BMI) von 25,6 kg/m2.

Die Studienteilnehmer füllten Fragebogen zur Häufigkeit der Nahrungsaufnahme aus, die nach der Einhaltung von drei pflanzlichen Ernährungsweisen bewertet wurde: ein Gesamtindex für pflanzliche Ernährung (PDI), ein Index für gesunde pflanzliche Ernährung (hPDI) und ein Index für ungesunde pflanzliche Ernährung (uPDI).

Die Ernährungsindizes basierten auf dem Verzehr von 18 Lebensmittelgruppen: gesunde pflanzliche Lebensmittel (Vollkornprodukte, Obst, Gemüse, Nüsse, Hülsenfrüchte, pflanzliche Öle und Tee/Kaffee), ungesunde pflanzliche Lebensmittel (raffinierte Körner, Fruchtsäfte, Kartoffeln, zuckergesüßte Getränke und Süßigkeiten/Desserts) und tierische Lebensmittel (tierische Fette, Milchprodukte, Eier, Fisch/Meeresfrüchte, Fleisch und verschiedene tierische Lebensmittel).

Das Team unterschied zwischen gesunden und ungesunden pflanzlichen Lebensmitteln anhand ihres Zusammenhangs mit T2D, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, bestimmten Krebsarten und anderen Erkrankungen, einschließlich Fettleibigkeit und Bluthochdruck.

Die Forscher untersuchten Blutproben, die in den späten 1980er und 1990er Jahren in der Anfangsphase der drei oben genannten Studien entnommen worden waren, um Metabolitenprofile der Teilnehmer zu erstellen, und erfassten alle Fälle von T2D während der Nachbeobachtungszeit der Studie. Die Analyse dieser Daten zusammen mit den Werten des Ernährungsindexes ermöglichte es dem Team, Zusammenhänge zwischen dem Metabolitenprofil, dem Ernährungsindex und dem T2D-Risiko zu finden.

Weniger gesunde Pflanzen, größeres Diabetes-Risiko

Es zeigte sich, dass Teilnehmer, bei denen Diabetes während der Nachbeobachtungszeit diagnostiziert wurde, einen geringeren Verzehr gesunder pflanzlicher Lebensmittel sowie niedrigere Werte für PDI und hPDI aufwiesen – im Vergleich zu Teilnehmern, die keinen T2D entwickelten.

Außerdem hatten sie einen höheren durchschnittlichen BMI und wiesen mit größerer Wahrscheinlichkeit hohe Blutdruck- und Cholesterinwerte auf, nahmen Blutdruck- und Cholesterinmedikamente ein, hatten eine familiäre Vorbelastung mit Diabetes und waren weniger körperlich aktiv.

Die Metabolomikdaten zeigen, dass die pflanzliche Ernährung mit einzigartigen Multimetabolitenprofilen verbunden war und dass sich diese Muster zwischen der gesunden und der ungesunden pflanzlichen Ernährung deutlich unterschieden.

Darüber hinaus waren die Metabolitenprofil-Scores sowohl für die gesamte pflanzliche Ernährung als auch für die gesunde pflanzliche Ernährung unabhängig vom BMI und anderen Diabetes-Risikofaktoren umgekehrt mit dem Auftreten von T2D in einer allgemein gesunden Bevölkerung verbunden (d.h. je mehr gesunde Pflanzen gegessen wurden, desto geringer das Auftreten von Diabetes), während für die ungesunde pflanzliche Ernährung kein Zusammenhang beobachtet wurde.

Höhere Werte im Metabolitenprofil für PDI und hPDI deuteten somit auf eine bessere Einhaltung dieser Ernährungsweisen und ein geringeres Risiko für die Entwicklung von T2-Diabetes hin.

Trigonellin, Hippurat, Isoleucin, Triacyglycerine

Weitere Analysen ergaben, dass nach Anpassung der Werte für Trigonellin, Hippurat, Isoleucin, einer kleinen Gruppe von Triacyglycerinen (TAG) und mehreren anderen Zwischenmetaboliten der Zusammenhang zwischen pflanzlicher Ernährung und T2-Diabetes weitgehend verschwand, was darauf hindeutet, dass diese Metaboliten eine Schlüsselrolle bei der Verknüpfung dieser Ernährungsweisen mit dem Auftreten von Diabetes spielen könnten.

Trigonellin beispielsweise ist in Kaffee enthalten und hat in Tierstudien positive Auswirkungen auf die Insulinresistenz gezeigt, während höhere Hippuratwerte mit einer besseren glykämischen Kontrolle, einer verbesserten Insulinsekretion und einem geringeren T2D-Risiko in Verbindung gebracht werden. Das Team schlägt vor, dass diese Metaboliten weiter untersucht werden sollten und möglicherweise funktionelle Erklärungen dafür liefern könnten, wie sich eine pflanzliche Ernährung günstig auf das T2-Diabetes-Risiko auswirken kann.

Obst, Gemüse, Kaffee und Hülsenfrüchte

Professor Hu erklärt: „Es ist zwar schwierig, die Beiträge einzelner Lebensmittel herauszufiltern, da sie zusammen als Muster analysiert wurden, aber einzelne Metaboliten aus dem Verzehr von polyphenolreichen pflanzlichen Lebensmitteln wie Obst, Gemüse, Kaffee und Hülsenfrüchten stehen alle in engem Zusammenhang mit einer gesunden pflanzenbasierten Ernährung und einem geringeren Diabetesrisiko“.

Die Autoren schlussfolgern: „Unsere Ergebnisse unterstützen die positive Rolle einer gesunden pflanzlichen Ernährung bei der Diabetesprävention und liefern neue Erkenntnisse für künftige Untersuchungen. Unsere Ergebnisse zu den intermediären Metaboliten sind im Moment faszinierend, aber es sind weitere Studien erforderlich, um ihre kausale Rolle bei den Assoziationen zwischen pflanzlicher Ernährung und dem Risiko der Entwicklung von Typ-2-Diabetes zu bestätigen.“

Da sie nur zu einem bestimmten Zeitpunkt Blutproben entnommen haben, sind die Autoren auch der Meinung, dass langfristige, wiederholte Metabolomikdaten erforderlich für das Verständnis sind, wie Ernährungsänderungen mit Veränderungen im Metabolom zusammenhängen und dadurch das T2D-Risiko beeinflussen.

© arznei-news.de – Quellenangabe: Diabetologia (2022). DOI: 10.1007/s00125-022-05692-8





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