Mikronährstoffe und Übergewicht - Neue Erkenntnisse

Ein indisches Forscherteam untersuchte den Kurzzeiteffekt einer Vitamin-D-Supplementierung auf die Insulinsensitivität bei scheinbar gesunden, aber übergewichtigen Männern (Apfeltyp) mittleren Alters. Die Untersuchung wurde in Form einer kontrollierten Doppelblindstudie durchgeführt, an der 100 Freiwillige teilnahmen. Die Verumgruppe erhielt insgesamt dreimal eine Dosis von 120.000 I.U. Vitamin D in 14-tägigen Abständen oder ein Placebopräparat. Zur Beurteilung der Blutzuckerregulation wurden verschiedene Parameter bestimmt, die auf dem HOMA-Modell beruhen, u.a. die postprandiale Insulinsensitivität (OGIS). Die Studie zeigte, dass die Vitamin-D-Supplementierung die OGIS signifikant verbesserte. Wie bereits erwähnt, konnte man davon ausgehen, dass bei den Studienteilnehmern aufgrund des viszeralen Fettes eine Insulinresistenz vorlag.

In einer iranischen Studie wurden Zusammenhänge zwischen der Serum- Magnesium- und Vitamin-D3-Konzentration bei 82 Frauen untersucht. Es zeigte sich, dass bei den übergewichtigen Versuchsteilnehmerinnen die Magnesium- und Vitamin-D-Konzentrationen deutlich niedriger lagen als bei den normalgewichtigen Probanden. Eine Injektion mit Vitamin D (600.000 I.U.) führte zu einem deutlichen Anstieg der 25-(OH)2-D- und der Magnesiumkonzentration. Die Erhöhung der Magnesiumkonzentration war nur bei übergewichtigen Frauen signifikant, nicht aber bei normalgewichtigen.

Im Mai 2009 erschien in der Fachzeitung „Diabetes Care“ eine Studie, in der bei 3000 Bewohnern von Peking und Schanghai ein möglicher Zusammenhang zwischen der Vitamin-D-Versorgung und dem metabolischen Syndrom untersucht wurde. Das metabolische Syndrom ist bekanntlich eine Kombination aus Insulinresistenz, arterieller Hypertonie, Übergewicht und hohen Cholesterinwerten und gilt als Vorstufe des Diabetes mellitus. Bei 69 Prozent der Versuchsteilnehmer war die Konzentration von
25-(OH)2-D unter 20 ng/ ml, weitere 24 Prozent hatten Konzentrationen unter 30 ng/ ml. Die Versuchsteilnehmer mit den geringsten Vitamin-D-Konzentrationen hatten im Vergleich zu den Personen mit den höchsten Vitamin-D-Konzentrationen ein stark erhöhtes Risiko, ein metabolisches Syndrom zu entwickeln. Mit zunehmendem Alter kann die Haut weniger effizient Vitamin D bilden, auch die Ernährungsvielfalt nimmt in der Regel ab, so dass insgesamt der Vitamin-D-Gehalt sinkt.

Im Mai 2009 erschien im American Journal of Clinical Nutrition eine Studie des Herzzentrums Nordrheinwestfalen. In dieser Studie erhielten 200 gesunde übergewichtige Versuchspersonen mit einer mittleren Vitamin-D-Konzentration von 12 ng/ ml entweder 83 µg Vitamin D am Tag oder ein Placebopräparat über einen Zeitraum von 12 Monaten. Während dieses Zeitraums nahmen die Versuchsteilnehmer an einem Gewichtsreduktionsprogramm teil. Die Gewichtsreduktion wurde nicht signifikant durch die Vitamin-D-Supplementierung beeinflusst, allerdings verbesserten sich bei der Verumgruppe deutlich mehrere cardiovaskuläre Risikofaktoren, wie z.B. Triglyceride und TNF-Alpha. Dieser günstige biochemische Effekt zeigte sich unabhängig vom Gewichtsverlust.

In einer Studie von Forschern der Universität von Minnesota wurde ermittelt, ob die Vitamin-D-Spiegel vor einer Schlankheitskur einen Einfluss auf den späteren Gewichtsverlust haben. Dazu wurden vor einer elfwöchigen Reduktionsdiät die Vitamin-D-Spiegel im Blut von 38 übergewichtigen Männern und Frauen bestimmt. Die Forscher bestimmten außerdem die Körperfettverteilung jedes Teilnehmers. Es stellte sich heraus, dass die Vitaminwerte vor Beginn der Diät in linearem Zusammenhang mit dem Abnehmerfolg standen, d.h. je höher der Vitamin-D-Spiegel vor der Diät, desto größer der erzielte Gewichtsverlust. Außerdem hatten Studienteilnehmer mit höheren Vitamin-D-Werten einen größeren Verlust an Bauchfett. Die Studie wurde auf dem Jahrestreffen 2009 der endokrinologischen Gesellschaft in Washington D. C. vorgestellt.

Antioxidantien

Im Dezember 2008 publizierte die ETH Zürich einen Reviewartikel, der sich mit Ernährungsfaktoren beim metabolischen Syndrom bei Kindern beschäftigte. Bei übergewichtigen Kindern besteht eine Tendenz zu einer niedrigen Aufnahme antioxidativer Vitamine, die auch eine Determinante der erhöhten Entzündungsaktivität sein könnte.

In einer Studie der Universität von Florida wurde untersucht, ob eine kurzzeitige Supplementierung von Antioxidantien die Insulinsensitivität, den oxidativen Stress und die Endothelfunktion bei übergewichtigen jungen Erwachsenen beeinflusst. Dazu wurde eine randomisierte Doppelblindstudie durchgeführt. Die Teilnehmer der Verumgruppe erhielten 800 I.E. Vitamin E, 500 mg Vitamin C und 10 mg Beta-Carotin täglich über einen Zeitraum von acht Wochen. Durch die Antioxidantiensupplementierung wurde die Insulinsensitivität moderat verbessert, außerdem verminderte sich die Konzentration des „endothelial adhesion molecule“. Am ehesten kann dieser Effekt durch eine Verminderung des oxidativen Stresses in Folge der Antioxidantien-Supplementierung interpretiert werden.

Im Juli 2009 wurde eine Studie der University of Minnesota publiziert, in der untersucht wurde, inwieweit Biomarker des oxidativen Stresses mit der Entwicklung einer Insulinresistenz korrelieren und ob diese Relation unabhängig vom Übergewicht bei jungen Erwachsenen gegeben ist. Es konnte ein positiver Zusammenhang zwischen zwei Biomarkern des oxidativen Stresses (F2-Isoprostane und Ox-LDL) und einer Insulinresistenz beobachtet werden. Bei Ox-LDL zeigte sich kein Zusammenhang mit Übergewicht, bei den F2-Isoprostanen jedoch sehr wohl.

Vitamin K

Die Tufts University publizierte im November 2008 eine Studie, in der der Effekt einer Vitamin-K-Supplementierung auf die Progression der Insulinresistenz untersucht wurde. Die Untersuchung wurde in Form einer randomisierten Doppelblindstudie über einen Zeitraum von 36 Monaten durchgeführt. An der Studie nahmen 350 ältere Männer und Frauen teil. Der primäre Endpunkt der Studie war die Insulinresistenz nach 36 Monaten, gemessen durch HOMA-IR. Die Verumgruppe erhielt 500 µg Vitamin K täglich. Die Vitamin-K-Supplementierung führte bei älteren Männern zu einer Verminderung der Progression einer Insulinresistenz. Bei den weiblichen Teilnehmern konnte dieser Effekt nicht nachgewiesen werden.

Arginin

Übergewicht und Typ-2-Diabetes sind gravierende Gesundheitsstörungen weltweit. Sie sind der Hauptrisikofaktor für die vaskuläre Insulinresistenz, die wiederum eine bedeutende Rolle in der Pathogenese von Herz-Kreislauf-Erkrankungen spielt. Verschiedene Studien weisen nach, dass die verminderte Bildung von Stickoxid aus Arginin ein Hauptfaktor ist, der die Funktionen des Insulins im Gefäßsystem von übergewichtigen und diabetischen Patienten beeinträchtigt. Die NO-Verfügbarkeit kann durch verschiedene Maßnahmen verbessert werden, z.B. durch Steigerung der BH4-Bildung und/ oder durch Supplementierung von Arginin. Eine Modulierung des Arginin/ NO-Stoffwechselweges wirkt sich auf die Verbesserung der vaskulären Insulinresistenz bei Übergewicht und Diabetes günstig aus.