Fettsucht Ursachen-Wirkung

Bei der Adipositas (lat. adeps = fett) bzw. Fettleibigkeit, Fettsucht, im englischen als Obesity bezeichnet handelt es sich um ein starkes Übergewicht, das durch eine über das normale Maß hinausgehende Vermehrung des Körperfettes mit krankhaften Auswirkungen gekennzeichnet ist. Eine Adipositas liegt, nach WHO-Definition, ab einem Körpermasseindex (BMI) von 30 kg/m² vor, wobei drei Schweregrade unterschieden werden, zu deren Abgrenzung ebenfalls der BMI herangezogen wird. Indikatoren für den Anteil von Körperfett und dessen Verteilung sind der Bauchum-fang  und das Taille-Hüft-Verhältnis.


Schweregrade

Die WHO World Health Organisation unterscheidet folgende Schweregrade:

                                                (kg/m²)

Normalgewicht                     18,5–24,9
Übergewicht                          25,0–29,9
Adipositas Grad I                  30,0–34,9
Adipositas Grad II                 35,9–39,9
Adipositas Grad III
(Adipositas permagna oder morbide Adipositas)    = 40


Auf das Fettverteilungsmuster kommt es an

Nicht jedes Fettpolster ist gleich ungesund. Entwicklungsgeschichtlich sind maßvolle Fettablagerungen an den Schenkeln, dem Hinterteil und den Hüften gesundheitlich vorteilhaft (Reserven für schlechte Zeiten), während  Fettdepots im Bauchraum und an den inneren Organen zu gesundheitlichen Schädigungen führen können. Entscheidend für das Risiko einer Herz-Kreislauf-Erkrankung ist nicht der BMI, sondern das Fettverteilungsmuster.
Besonders nachteilig wirken sich Fettdepots im Bauchraum und an den inneren Organen aus. Dieses innere Bauchfett („intraabdominales Fett“, „viszerales Fettgewebe“) beeinflusst den Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel (Zuckerstoffwechsel) besonders ungünstig und gilt als wesentlicher Indikator des metabolischen Syndroms und führt damit zu Fettstoffwechselstörungen und Diabetes.

Der Bauchumfang ist leicht zu messen als Maß für die Fettverteilung. Ein erhöhtes Risiko besteht für Frauen ab 80 cm, für Männer ab 92 cm.

Adipositas bei Kindern wird unter Berücksichtigung von Entwicklungsstand und Alter bestimmt.


Ursachen

Die Ursachen für Adipositas sind vielfältig, die Zusammenhänge und Wirkungen komplex. Hier sind zunächst die wohl wichtigsten:

• Zu viel und falsche Ernährung (Energieaufnahme)
• Zu wenig Bewegung (Energieverbrauch)
• Sozio-kulturelle Faktoren, wie
• Sitzende Tätigkeiten

   - Geringe Bewegung (Auto, Fahrstuhl, Rolltreppe)
   - Passive Freizeitgestaltung
   - Frust, Langeweile, Stress, emotionales Essen
   - negative Vorbilder (Eltern etc.)
   - Fastfood, Zucker-Geschmacksprägung
   - Geschmacksverstärker, wie Glutamat
   - Portionengröße, mangelndes Wissen

• Genetische Faktoren (Erbanlagen), also Grundumsatz, Nahrungsverwertung und Fettverteilungsmuster
• Krankhafte Faktoren, wie Essstörungen, Sucht, Schilddrüsenunterfunktion, Störung des Kortisonhaushalts, Hyperinsulinismus, Infektionen
• Medikamentennebenwirkungen, wie von Insulin, medikamentöse Verhütungs-mittel, Antidepressiva, Kortikosteroide und Betablocker.
• Ökologische und pränatale Faktoren (Erkrankungen der Mutter, Medikamente und bestimmte Chemikalien wie Bisphenol A)
• Nahrungsqualität, angereicherte Lebensmittel, Transfette und dergleichen mehr

Folgen

Die meisten Zivilisationskrankheiten hängen direkt mit Übergewicht zusammen. Bei anderen ist der Zusammenhang ein statistischer, aber noch kein Wirkmechanismus bekannt. Durch Adipositas vermehrtes inneres Bauchfett kann Entzündungen, Diabetes, Herzinfarkt und Krebs verursachen.

Übergewicht und Fettleibigkeit (Adipositas) sind hohe Risikofaktoren für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Kommen noch zwei der Risikofaktoren Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), Fettstoffwechselstörungen (erhöhtes Cholesterin, bzw. LDL) oder Bluthochdruck hinzu, wird die Gefahr einer Herz-Kreislauf-Erkrankung (kardiometabolischen Risikofaktoren) nochmals deutlich erhöht, ebenso das Risiko eines verfrühten Todes.

Adipositas erhöht das Risiko für arterielle Hypertonie (Bluthochdruck), Diabetes mellitus Typ 2 ( Zuckerkrankheit), Reflux, Herzinfarkte, Arteriosklerose, Schlaganfälle, Brustkrebs, Arthritis und Arthrose, Gelenkschmerzen, degenerative Wirbelsäulenerkrankungen,  Fußdeformitäten, Gallenblasenerkrankungen, Gicht und das Obstruktive Schlafapnoe-Syndrom. Adipositas ist darüber hinaus auch ein Risikofaktor für eine Verminderung der kognitiven Leistungsfähigkeit und für Demenzerkrankungen, einschließlich der Alzheimer-Krankheit.


Neurobiologie

Der Regelkreis zur Steuerung der Nahrungsaufnahme und des Energiegleichge-wichts ist kompliziert. Der menschliche Körper verfügt über mehrere Systeme und Wege um die zu seinem Überleben nötigen Energien zu erzeugen und die notwendigen Nährstoffe in verwertbarer Form bereitzustellen. In seiner Gesamtheit spricht man vom Stoffwechsel. 
Der menschliche Körper besteht aus etwa 100 Billionen Zellen, bekannt sind mehr als 220 verschiedene Zelltypen. Koordiniert und gesteuert werden diese durch das Nervensystem und das Hormonsystem. Während das Nervensystem seine Befehle an die Zellen durch elektrische Signale vermittelt, benutzt das Hormonsystem die Blutbahnen im Körper und steuert lebenswichtige Vorgänge wie Kreislauf, Atmung, Stoffwechsel, Ernährung, Körpertemperatur, sowie Salz- und Wasserhaushalt
In einer Kaskade von wechselbezüglichen chemischen Vorgängen werden die dem Körper zugeführten Ausgangsstoffe in verwertbare und benötigte Nährstoffe zerlegt (z.B. Protein in Aminosäuren). Mit der Zeit schleichen sich bei diesen Vorgängen Fehler und Störungen aus vielerlei Gründen (freie Radikale, Umwelteinflüsse etc.)  ein und es kommt zu Krankheiten. Fettsucht und Diabetes sind Erkrankungen des Stoffwechsels.


Insulin-Resistenz

Beim Typ 2 Diabetiker liegt stets Insulin-Resistenz als Ursache der diabetischen Erkrankung vor. Das Körpergewebe, vor allem die Muskulatur, die Leber und das Fettgewebe,  reagieren nicht oder nicht richtig auf das Hormon Insulin. Diese reduzierte Sensibilität der Körperzellen auf Insulin beeinträchtigt die Wirkung sowohl von körpereigenem als auch von gespritztem Insulin. Diese Insulinresistenz verläuft nicht gleichmäßig, sondern folgt dem Tagesverlauf. Am frühen Vormittag ist sie am höchsten, am späten Nachmittag kann sich noch eine zweite, weniger ausgeprägte Spitze bilden. Die genauen Mechanismen sind noch nicht voll verstanden. Sicher ist, dass Fettsucht, Übergewicht und Bewegungsmangel Hauptauslösefaktoren sind. Fettsucht und Übergewicht können aber auch aufgrund einer vorliegenden Insulinresistenz erst ausgelöst oder wesentlich verstärkt werden. Oftmals verstärken Infektionskrankheiten die Insulinresistenz.

Mechanismen der Insulin-Resistenz

Die Insulinresistenz wird gesteigert.

• durch Verminderung der Zahl der Rezeptoren
• bei dauerhaft erhöhtem Insulinspiegel
• durch IgG-Antikörper, die die biologische Wirksamkeit des Insulins hemmen
• durch erhöhte enzymatische Insulinspaltung
• herabgesetzte Bindung des Insulins an seine Rezeptoren

Es gibt insulinresistenzfördernde Proteine

• Tumornekrosefaktor alpha (TNF-alpha)
• Plasminogen-Aktivator-Inhibitor I (PAI-1)
• Resistin

Insulinrezeptoren

Insulinbindende Rezeptoren, die in den Zellmembranen der Zielorgane (Muskulatur, Fettgewebe, Leber) lokalisiert sind und für die Vermittlung der Insulinwirkung verantwortlich sind. Unter dem Einfluss ständig erhöhter Blutzuckerwerte bauen sich die Insulinrezeptoren in den Zellmembranen ab und damit sind die Zellen weniger sensibel für eigenes und gespritztes Insulin. Durch Sport verbessern sich die Insulin-Rezeptoren an der Zelle wieder, sie vermehren sich sogar. Damit kann eine bestehende Insulinresistenz rückgängig gemacht werden.


IgG-Antikörper

Immunglobulin G (IgG) oder Gammaglobulin ist ein Glykoprotein, das von B-Lymphozyten  bzw. Plasmazellen nach Kontakt mit einem Antigen produziert wird. IgGs sind die Antikörper  (Immunglobuline) der Klasse G, die vor allem gegen Bakterien  wirken. Die Bildung von Immunglobulinen ist der Teil der humoralen Immunabwehr, also der nicht-zellgebundenen Immunabwehr durch lösliche Stoffe.


Erhöhte enzymatische Insulinspaltung

Enzyme sind Proteine, die biochemische Reaktionen katalysieren. Enzyme haben wichtige Funktionen im Stoffwechsel von Organismen: Sie steuern den überwiegenden Teil biochemischer Reaktionen - von der Verdauung bis hin zum Kopieren (DNA-Polymerase) und Transkribieren (RNA-Polymerase) der Erbinformationen. Insulin wird in der Bauchspeicheldrüse aus Proinsulin synthetisiert.
Im Rahmen der Insulinresistenz wird immer mehr Insulin, gleichzeitig auch überproportional viel Proinsulin  hergestellt. Letzteres wird nur unzureichend in Insulin aufgespalten und lässt sich als erhöhter Proinsulinspiegel im Blut nachweisen.


Tumornekrosefaktor alpha (TNF-alpha)

ist ein multifunktionaler Signalstoff (Zytokin) des Immunsystems, welcher bei lokalen und systemischen Entzündungen beteiligt ist. TNF wird hauptsächlich von Makrophagen  ausgeschüttet. Seine wichtigste Funktion ist, die Aktivität verschiedener Immunzellen zu regeln. TNF kann den Zelltod (Apoptose), Zellproliferation, Zelldifferenzierung und Ausschüttung anderer Zytokine anregen. Es löst Fieber aus und ist an der Entstehung der Kachexie  bei bestimmten Krankheiten beteiligt. Ferner hat es Effekte auf den Fettstoffwechsel, die Koagulation, die Insulinresistenz und die endotheliale Funktion.


Plasminogen-Aktivator-Inhibitor I (PAI-1)

Der Plasminogenaktivatorinhibitor Typ 1 (PAI-1) ist der wichtigste Inhibitor des gewebespezifischen Plasminogenaktivators und der Urokinase, die beide das inaktive Plasminogen zu Plasmin umwandeln. Bei Adipositas  mit Vermehrung des Viszeralfettes und Vorliegen eines Diabetes mellitus Typ 2 oder eines metabolischen Syndroms kommt es zu einer Zunahme des Sezernierens von PAI-1 und damit zur Zunahme der Gefahr einer peripheren Gerinselbildung  mit der Möglichkeit einer Embolie oder eines Herzinfarktes oder Hirninfarktes.


Resistin

Resistin ist ein Peptidhormon, das vom Fettgewebe  abgesondert wird. Synonym wird es als FIZZ3 oder ADSF (engl. adipocyte-specific secretory factor) bezeichnet. Die Rolle von Resistin ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Es wurde ein Zusammenhang zwischen diesem Hormon und Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes bzw. Adipositas  postuliert, der aber noch nicht eindeutig bestätigt wurde.

Bei Adipositas und Diabetes Typ 2 treten die folgenden Besonderheiten auf:


Osteopontin

In einer bahnbrechenden Studie konnte der Zusammenhang zwischen Fettgewebsinflammation und Insulinresistenz experimentell nachgewiesen werden. Blockiert man das im Fettgewebe produzierte Protein Osteopontin, kommt es zu einem Rückgang der chronischen Fettgewebsentzündung und zu einer Normalisierung des gestörten Glukosestoffwechsels.
Diese Entdeckung könnte zu einer völlig neuen Diabetestherapie führen.

Die Entzündung im Fettgewebe basiert auf dem Einwandern von Makrophagen. Dabei wird auch das Protein Osteopontin exprimiert, das zur Inflammation (mit erhöhten CRP Spiegeln) und einer Störung des Glukosestoffwechsels (Insulinresistenz) führt.

Der Arbeitsgruppe um Prof. Thomas Stulnig von der Klinischen Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel der Wiener Universitätsklinik für Innere Medizin III ist es nun gelungen mit einem Antikörper, das Osteopontin in adipösen Mäusen zu neutralisieren. Dadurch wurde nicht nur die Entzündung des Fettgewebes dramatisch vermindert, sondern auch die Insulinwirkung signifikant verbessert. Die Ergebnisse der Studie wurde in der Zeitschrift Diabetes publiziert.


CRP C-reaktives Protein

CRP ist ein Eiweiß (Protein), das in der Leber gebildet wird. Es ist ein Entzündungsparameter wie die Blutkörperchen-Senkungsgeschwindigkeit, der Leukozytenanstieg und die Temperaturerhöhung. Neuere Forschungen haben ergeben, dass CRP ein Risikofaktor für Arteriosklerose ist. Je höher das CRP (beim sonst gesunden Patienten, nicht verwertbar während entzündlicher Erkrankungen!), desto höher das Risiko einen Herzinfarkt zu erleiden. In der Entwicklung von Adipositas spielt CRP eine bedeutende weitere Rolle, denn es bindet sich an Leptin, das Hungerhormon und blockiert somit dessen Wirkungen auf das Sättigungsgefühl. Bei niedrigen CRP Werten im Blut kann Leptin seine Arbeit vor allem im Gehirn wieder besser verrichten.


Leptin

Leptin, einst die gedachte Wunderwaffe gegen Übergewicht, erwies sich dann doch als nicht hilfreich, da Dicke meist unempfindlich gegen das  Hormon Leptin sind. Leptin ist für das Sättigungsgefühl und den Fettabbau im Körper mitverantwortlich. Nunmehr ist es jedoch in der Kinderklinik in Boston gelungen das Gehirn für Leptin gezielt zu sensibilisieren und damit die vorhandene Resistenz zu überwinden. In einer Studie an Mäusen konnten die entsprechenden Gehirnmechanismen, die für die Leptinresistenz verantwortlich sind durch eine Behandlung mit Chaperone, chemischen Schutz- und Hilfsproteinen überwunden werden. Übergewicht erzeugt Stress im Hypothalamus, der dann wiederum die Leptinfunktion unterdrücken kann.  Unter dem Einfluss der Chaperone erhöhte sich die Leptinsensibilität um bis zum Zehnfachen und sogar die stark übergewichtigen Mäuse bauten rasch Fett ab.  
Leptin ist auch im Gespräch als künftiger teilweiser Insulinersatzstoff für Diabetiker Typ I.


Adiponectin

Adiponectin hat vielfältige Wirkungen auf den Lipid- und Glukosestoffwechsel, insbesondere erhöht es die Empfindlichkeit der Zielgewebe auf Insulin. Darüber hinaus sind antiatherosklerotische Effekte beschrieben. Eine kurzfristige Erhöhung des Insulinspiegels führt zu einer vermehrten Freisetzung von Adiponectin, chronisch erhöhte Insulinspiegel vermindern den Serumspiegel. Je höher der Körperfettanteil umso niedriger das Adiponectin und umso höher die Insulinresistenz. Dies erklärt teilweise die enge Verbindung von Adipositas und Diabetes Typ 2.