Lebensstilintervention mit Ernährungsumstellung und steigerung der körperlichen Bewegung verbessert die Glukosetoleranz durch Erhöhung des Inkretinhormons GLP-1

Abstract

Die Inkretinhormone GLP-1 und GIP werden im Darm nach Resorption von Glukose und Fett sezerniert und sind in der Lage, die Insulinausschüttung der Beta-Zellen des Pankreas zu steigern. Für den Diabetes-Typ-2 ist bekannt, dass seine Entstehung durch vermehrte körperliche Aktivität sowie Gewichtsreduktion und ausgewogener Ernährung verhindert werden kann. Die Lebensstilintervention führt zu einer verbesserten Glukosetoleranz und Insulinsensitivität. Es ist noch nicht geklärt, ob die Le-bensstilintervention auch zu einer Veränderung der Inkretinsekretion führt und die Inkretinhormone dadurch eine Rolle bei der Verbesserung im Glukosestoff-wechsel spielen. Um dies zu untersuchen, führten wir eine Studie mit 50 Pro-banden durch, die ein erhöhtes Risiko aufwiesen, einen Diabetes-Typ-2 zu ent-wickeln. Alle Probanden nahmen an einem Lebensstilinterventionsprogramm teil, das Kalorienrestriktion, ausgeglichene Ernährung sowie vermehrte körperli-che Aktivität beinhaltete. Wir bestimmten die Inkretinantwort während eines OGTTs vor und nach 9 Monaten des Interventionsprogramms und analysierten so den Effekt der Lebensstilintervention auf die Sekretion von GLP-1 und GIP. Die Ergebnisse ergaben, dass sich die Glukosetoleranz sowie die Insulinsensi-tivität nach 9 Monaten der Lebensstilintervention signifikant verbessert hatten. Dabei waren die GLP-1-Konzentrationen zu jeder Zeit des OGTT signifikant gestiegen, die Gesamt-GIP-Konzentrationen hingegen wiesen keine signifikan-ten Änderungen auf. Durch Korrelationsanalysen fanden wir heraus, dass ein stärkerer Anstieg in der GLP-1-Sekretion zu einer besseren Reduktion der 2-Stunden-Glukose-Konzentration führte und mit dem Dispositionsindex positiv korrelierte. Das be-deutete, dass bei stärkerem Anstieg der GLP-1-Sekretion die Insulinsekretion relativ zu der Insulinsensitivität stärker anstieg. Die Gesamt-GLP-1-Sekretion korrelierte signifikant positiv mit der mittleren Aufnahme von Ballaststoffen. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit anderen Studien, die den Einfluss der vermehrten Ballaststoffaufnahme auf die Inkretinsekretion untersuchten. Der Zeitraum der gesteigerten Ballaststoffaufnahme war dabei entscheidend, denn die GLP-1-Sekretion konnte sich nur bei einer längeren Dauer der vermehrten Ballaststoffaufnahme erhöhen lassen. Präventionsprogramme für den Typ-2-Diabetes sollten in Zukunft auch eine Steigerung der Ballaststoffaufnahme beinhalten, um dadurch einen positiven Einfluss auf die Insulinsekretion ausüben zu können.

The incretin hormones glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucose-dependent-insulinotropic peptide (GIP) are secreted in the intestine after resorption of glucose and fat and lead to an enhanced insulin response. It is already known that type 2 diabetes may be prevented by increase in physical activity as well as reduction of body weight and balanced diet. Life-style intervention leads to an improvement in glucose tolerance and insulin sensitivity. However it has not yet been investigated if life-style intervention leads to changes in incretin secretion as well and if the incretin hormones play a role in the improvement in the glucose metabolism. To investigate this question we analysed 50 subjects which had an increased risk of developing type 2 diabetes. All subjects underwent a life-style intervention program which included restriction in caloric intake, a balanced diet as well as an augmentation of physical activity. We measured the incretin response during an oral glucose tolerance test (OGTT) before and 9 months after life-style intervention and analysed the effect of life-style intervention on the secretion of GLP-1 and GIP. The results showed a significant amelioration of the glucose tolerance and insulin sensitivity after 9 months of life-style intervention. The concentrations of GLP-1 were significant higher at any time of the OGTT in contrast to the concentrations of GIP which did not show any significant changes. The increase in total GLP-1 secretion was positively correlated with an improvement in glucose tolerance and a rise in disposition index. That imports that a stronger increase in GLP-1 secretion evokes a stronger increase in insulin secretion relative to insulin sensitivity. Furthermore the rise in total GLP-1 secretion was positively correlated with mean fibre content in the diet. The results coincide with other life-style intervention trials, which investigated the effect of augmented fibre intake on incretin secretion. However, the period of time in which the fibre intake is augmented, is important, because GLP-1 can only be increased by a longer duration of augmented fibre intake. Prevention programs for type 2 diabetes should include an augmentation of fibre intake in order to exert positive effects on insulin secretion.