Mit rund 18 Millionen Todesfällen pro Jahr stellen Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) die häufigste Todesursache weltweit dar. Ein Typ-2-Diabetes (T2D) erhöht dabei das Risiko, einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zu erleiden um das Zwei- bis Dreifache. Derzeit leben in Deutschland bereits acht Millionen Menschen mit T2D. Bis 2040 steigt ihre Anzahl Prognosen zufolge auf zwölf Millionen an. Diese Fakten verdeutlichen die Dringlichkeit, den Entwicklungsprozessen beider Erkrankungen entgegenzuwirken.

Als Prädiktoren sowie potenzielle Ursachen kardiometabolischer Erkrankungen spielen die Blutplasmaspiegel von Triglyceriden (TG), High Density Lipoprotein-Cholesterin (HDL-C) und Low Density Lipoprotein-Cholesterin (LDL-C) eine wichtige Rolle. Als Präventionsmaßnahme gilt eine gesunde Ernährung als zielführend, da insbesondere die mit der Nahrung aufgenommenen Fettsäuren (FA) plausibel mit dem Fettstoffwechsel und nachhaltigen Gesundheitseffekten assoziert zu sein scheinen.

Um weitere Erkenntnisse zu den molekularen Zusammenhängen zwischen Fettstoffwechsel und CVD sowie T2D zu gewinnen, nutzte ein Forscherteam vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) sowie dem DZD im Zuge einer Studie die Lipidomik, eine analytische Methode, die der vollständigen Charakterisierung aller Lipide und ihrer Stoffwechselprodukte innerhalb eines Organismus dient [1].

‍

‍

Im menschlichen Organismus zirkulieren mit der Nahrung aufgenommene und endogen erzeugte Fettsäuren in Blut und Gewebe in freier Form oder als Teil von Lipid-Molekülkomplexen, die in ihrer Gesamtheit das Lipidom des entsprechenden Gewebes repräsentieren (Abb.). Die in ihrer molekularen Struktur unterschiedlichen Lipidklassen können grob eingeteilt werden in Nicht-Glyceride (z. B. Cholesterinester, Sphingolipide) und Glyceride (z. B. Phospholipide, Glycerinlipide).

‍

Lipide mit Erkrankungsrisiko

Die Wissenschaftler untersuchten die Fettsäureprofile von 2 414 Blutproben der EPIC-Potsdam-Studie. Die in den 1990er-Jahren entnommenen Proben stammen u. a. von Probanden, die später eine CVD oder einen T2D entwickelten. Mithilfe der Hochdurchsatz-Lipidomik identifizierten sie 282 verschiedene Lipide, von denen 69 signifikant mit mindestens einer der beiden Erkrankungen assoziiert war. Die 49 Lipide mit Korrelation zu CVD gehören hauptsächlich zu den Cholesterinestern und Sphingolipiden, die 12 Lipide mit Korrelation zu T2D zu den Glycerin- und Phospholipiden und die 8 Lipide mit Korrelation zu beiden Erkrankungen waren mehrheitlich Monoacylglyceride. Zudem war zu beobachten, dass Lipide mit höherem Risiko für kardiometabolische Erkrankungen hauptsächlich gesättigte Fettsäuren enthielten, insbesondere Palmitinsäure.

Darüber hinaus stellte sich die Frage, ob sich risikoassoziierte Lipide durch eine veränderte Fettsäurezusammensetzung der Nahrung beeinflussen lassen.

‍

Ernährungsumstellung zeigt Wirkung

Darüber gab eine 16-wöchige, von Kooperationspartnern der University of Reading in Großbritannien durchgeführte Interventionsstudie (DIVAS) Auskunft. Eingeschlossen wurden 113 gesunde Teilnehmer zwischen 21 und 60 Jahren, die in drei Gruppen randomisiert wurden. Die erste erhielt eine Diät mit erhöhtem Anteil gesättigter Fettsäuren, bei der zweiten war sie reich an einfach ungesättigten Fettsäuren und bei der dritten Gruppe enthielt die Nahrung einen hohen Anteil einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Dabei fiel die Gesamtenergieaufnahme in allen drei Gruppen gleich aus, sodass die Probanden weder zu- noch abnahmen. Aus den zu Beginn und am Studienende abgenommenen Blutproben bestimmten die Forschenden die Fettsäureprofile. Es zeigte sich, dass Diäten mit erhöhtem Anteil ungesättigter Fettsäuren gegenüber denen mit erhöhtem Anteil gesättigter Fettsäuren einerseits eine Verringerung risikoassoziierter Lipide und andererseits eine Steigerung risikoarmer Lipide bewirkte.

Die identifizierten 69 risikoassoziierten, von klinischen Standard-Biomarkern unabhängigen Lipide bieten sich als neue Biomarker für kardiovaskuläre Erkrankungen und Typ-2-Diabetes an. Die Veränderung der Lipidprofile durch die Nahrungsumstellung von gesättigten auf ungesättigte Fettsäuren kann als weiteres Indiz dafür gelten, dass diese Lebensstilmodifikation eine effektive Präventionsmaßnahme gegen beide Erkrankungen darstellen kann.