Potsdam, 02.06.2015. Wie zahlreiche Beobachtungsstudien zeigen, haben Menschen, die viel rotes Fleisch essen, ein erhöhtes Risiko für Typ-2-Diabetes. Die Ursachen für diese Risikobeziehung sind jedoch noch nicht geklärt. Ein interdisziplinäres DZD-Forscherteam um Matthias Schulze hat nun Biomarker im Blut von Studienteilnehmern identifiziert, die erste Hinweise auf die Stoffwechselmechanismen geben, die der Risikobeziehung zugrunde liegen könnten und somit für einen kausalen Zusammenhang sprechen.

Große Langzeit-Beobachtungsstudien kommen weltweit zu dem Ergebnis, dass ein hoher Konsum von rotem Fleisch, das heißt Rind-, Schweine- oder Lammfleisch, mit einem erhöhten Typ-2-Diabetesrisiko verbunden ist. Auch die Daten der Potsdamer EPIC-Studie weisen darauf hin. Wie sie zeigen, geht der tägliche Verzehr von 150 Gramm rotem Fleisch mit einem um ca. 80 Prozent erhöhten Erkrankungsrisiko einher. Eine ähnliche Risikoerhöhung beobachteten die Wissenschaftler auch in Verbindung mit dem Rauchen von mehr als 20 Zigaretten pro Tag, mit einer Zunahme des Taillenumfangs um 7,6 cm oder in Zusammenhang mit einer erblichen Vorbelastung durch Mutter oder Vater. Welche Stoffwechselprozesse der Risikobeziehung zwischen dem Verzehr von rotem Fleisch und Typ-2-Diabetes zugrunde liegen und ob bestimmte im Fleisch enthaltene Stoffe wie Eisen hierfür eine Rolle spielen, ist jedoch noch nicht hinreichend erforscht.

Um mehr über die Zusammenhänge zu erfahren, analysierte das Team mit Epidemiologen vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung, Metabolomics-Experten vom Helmholtz Zentrum München und Klinikern der Universität Tübingen die Blutproben von 2.681 Potsdamer EPIC-Studienteilnehmern. Von diesen waren 688 im Verlauf der Studie an einem Typ-2-Diabetes erkrankt. Die Ernährungsgewohnheiten und den Fleischverzehr der Studienteilnehmer erfassten die Wissenschaftler mit Hilfe von Fragebögen.

Insgesamt überprüften die Forscher 127 verschiedene Biomarker im Blut der Teilnehmer, wobei 21 dieser Marker sowohl bei Frauen als auch bei Männern mit dem Fleischverzehr in Beziehung standen. Bei sechs dieser Biomarker waren die beobachteten Konzentrationsänderungen zudem mit einem erhöhten Diabetesrisiko verbunden. So hatten Studienteilnehmer mit einem hohen Ferritinspiegel und einem niedrigen Spiegel des Eiweißbausteins Glyzin ein erhöhtes Diabetesrisiko. Ebenso waren bei diesen Teilnehmern die Werte von vier Lipiden verändert, die von der Leber ans Blut abgegeben werden.

„Hohe Ferritinspiegel bedeuten, dass die Eisenspeicher voll sind und können auf eine hohe Eisenaufnahme hinweisen. Wie wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, führt ein Zuviel an Eisen dazu, dass sich in den Körperzellen verstärkt hochreaktive Moleküle bilden, welche die Zellen schädigen. Wissenschaftler sprechen in diesem Zusammenhang auch von oxidativem Stress“, erklärt Wittenbecher, Erstautor der Studie. „Da Glyzin ein zentraler Bestandteil der körpereigenen Systeme ist, welche die Zellen vor oxidativem Stress schützen, und gleichzeitig Entzündungsreaktionen entgegenwirkt, könnten hohe Ferritinspiegel und niedrige Glyzinwerte annehmen lassen, dass der Körper einem erhöhten oxidativen Stress ausgesetzt und vor Entzündungen weniger gut geschützt ist. Dies wiederum könnte den Zusammenhang zwischen dem Verzehr von rotem Fleisch und Diabetes erklären, da oxidativer Stress sowie Entzündungsreaktionen nach neuestem Wissensstand zur Typ-2-Diabetes-Entstehung beitragen“, so Wittenbecher weiter. Die veränderten Lipidwerte würden zudem auf einen gestörten Fettstoffwechsel der Leber hinweisen, der nach Angaben der Wissenschaftler ebenso zur Krankheitsentstehung beitragen könne.

„Unsere Ergebnisse lassen somit annehmen, dass nicht eine einzelne Substanz, die im roten Fleisch enthalten ist, in Zusammenhang mit dem Diabetesrisiko steht, sondern dass der gewohnheitsmäßig hohe Verzehr von rotem Fleisch den Stoffwechsel über verschiedene Wege in einer Weise beeinflusst, die langfristig die Entstehung eines Typ-2-Diabetes begünstigt“, sagt Studienleiter Matthias Schulze.

„Beobachtungsstudien wie die EPIC-Studie sind zwar nicht geeignet, um kausale Risikobeziehungen zweifelsfrei zu beweisen. Sie geben jedoch gute Hinweise auf die Stoffwechselmechanismen, die einer solchen Beziehung zugrunde liegen könnten“, sagt Wittenbecher. „Unsere Ergebnisse liefern damit nicht nur neue Ansatzpunkte, um die Effekte des Fleischkonsums in Stoffwechselstudien gezielter und detaillierter zu untersuchen. Sie stützen auch die aktuelle Ernährungsempfehlung, den Verzehr von rotem Fleisch zu verringern, um einer Typ-2-Diabetes-Erkrankung vorzubeugen“, ergänzt Schulze.

Originalarbeit:
Wittenbecher et al.; DOI: 10.3945/ajcn.114.099150

Wissenschaftlerteam:
In dieser Studie kooperierten die DZD Partner Clemens Wittenbecher, Matthias Schulze, Kristin Mühlenbruch, Janine Kröger, Simone Jacobs, Olga Kuxhaus, Anna Floegel, Hans-Georg Joost und Heiner Boeing vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE), Jerzy Adamski und Cornelia Prehn vom Helmholtz Zentrum München und Andreas Fritsche vom Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen.

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung e.V. ist eines von sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner.

Das DIfE ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Es erforscht die Ursachen ernährungsassoziierter Erkrankungen, um neue Strategien für Prävention, Therapie und Ernährungsempfehlungen zu entwickeln. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehören die Ursachen und Folgen des metabolischen Syndroms, einer Kombination aus Adipositas (Fettsucht), Hypertonie (Bluthochdruck), Insulinresistenz und Fettstoffwechselstörung, die Rolle der Ernährung für ein gesundes Altern sowie die biologischen Grundlagen von Nahrungsauswahl und Ernährungsverhalten. Das DIfE ist zudem ein Partner des 2009 vom BMBF geförderten Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD). Näheres unter www.dzd-ev.de.

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