TY  - JOUR
A1  - Schiborn, Catarina
A1  - Schulze, Matthias Bernd
T1  - Diabetes risk scores
T1  - Diabetesrisikoscores
BT  - use in diabetes prevention
BT  - Einsatz in der Diabetesprävention
JF  - Der Diabetologe
N2  - Risk scores are used to identify high-risk individuals for type 2 diabetes (T2DM) who benefit from preventive measures. The DIfE-DEUTSCHER DIABETES-RISIKO-TEST (R) (DRT) is used to determine the absolute 5-year risk for T2DM. Since the calculation is based on non-clinical information, the test can be used independently of a doctor's visit. Data from prospective population-based long-term studies serve as the basis for the development of risk scores. As in the case of the DRT, the very good predictive quality of a score should be confirmed in independent populations. In addition to the use by doctors and for individual self-anamnesis, non-clinical risk scores can be used in the context of broader, population-based prevention concepts and information offers to reduce the risk of disease. Prevention services billable by health insurance companies should support the integration of health-promoting behavior into everyday life within the meaning of the German Prevention Act. Although obesity and diet are relevant lifestyle risk factors for T2DM, the proportion of preventive courses taken on this topic is only 3% of the courses billed. Appropriate recommendations in medical examinations could promote more extensive use. The use of risk scores as the basis for systematic and targeted recommendations for behavioral prevention could also support this, as is already established in guidelines for cardiovascular prevention. The further development of implementation research is also important for the efficient use of risk scores.
N2  - Risikoscores werden zur Identifizierung von Hochrisikopersonen für Typ-2-Diabetes (T2DM) eingesetzt, die von Präventionsmaßnahmen profitieren. Der DIfE – DEUTSCHER DIABETES-RISIKO-TEST® (DRT [DIfE: Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam‐Rehbrücke]) wird genutzt, um das absolute 5‑Jahres-Risiko für T2DM zu bestimmen. Da die Berechnung auf nichtklinischen Informationen basiert, kann der Test unabhängig von einem Arztbesuch genutzt werden. Als Grundlage für die Entwicklung von Risikoscores dienen Daten aus prospektiven populationsbezogenen Langzeitstudien. Die sehr gute Vorhersagegüte eines Scores sollte, wie im Fall des DRT, in unabhängigen Populationen bestätigt werden. Neben dem Einsatz durch Ärzte/‑innen und zur individuellen Selbstanamnese können nichtklinische Risikoscores im Kontext breiterer, bevölkerungsbezogener Präventionskonzepte und Informationsangebote zur Senkung des Erkrankungsrisikos Anwendung finden. Durch Krankenkassen abrechenbare Präventionsleistungen sollen im Sinne des deutschen Präventionsgesetzes die Integration von gesundheitsförderndem Verhalten in den Alltag unterstützen. Obwohl Übergewicht und Ernährung relevante Lebensstilrisikofaktoren für T2DM sind, beträgt der Anteil der in Anspruch genommenen Präventionskurse in diesem Bereich nur 3 % der abgerechneten Kurse. Entsprechende Empfehlungen in ärztlichen Untersuchungen könnten eine umfangreichere Inanspruchnahme fördern. Die Verwendung von Risikoscores als Grundlage für systematische und gezielte Handlungsempfehlungen hinsichtlich einer Verhaltensprävention könnte dies, wie es bereits in Richtlinien der kardiovaskulären Prävention etabliert ist, darüber hinaus unterstützen. Auch die Weiterentwicklung der Implementationsforschung ist für den effizienten Einsatz von Risikoscores von Bedeutung.
KW  - Type 2 diabetes
KW  - preventive measures
KW  - risk assessment
KW  - life style
KW  - behavior
KW  - screening
KW  - Typ-2-Diabetes
KW  - Prävention
KW  - Risikoeinschätzung
KW  - Lebensstil
KW  - Verhalten
Y1  - 2020
U6  - https://doi.org/10.1007/s11428-020-00592-0
SN  - 1860-9716
SN  - 1860-9724
VL  - 16
IS  - 3
SP  - 226
EP  - 233
PB  - Springer
CY  - Heidelberg
ER  - 
TY  - THES
A1  - Prada, Marcela
T1  - Fatty acid biomarkers of intake and metabolism and their association with type 2 diabetes
N2  - Background: The role of fatty acid (FA) intake and metabolism in type 2 diabetes (T2D) incidence is controversial. Some FAs are not synthesised endogenously and, therefore, these circulating FAs reflect dietary intake, for example, the trans fatty acids (TFAs), saturated odd chain fatty acids (OCFAs), and linoleic acid, an n-6 polyunsaturated fatty acids (PUFA).  It remains unclear if intake of TFA influence T2D risk and whether industrial TFAs (iTFAs) and ruminant TFAs (rTFAs) exert the same effect. Unlike even chain saturated FAs, the OCFAs have been inversely associated with T2D risk, but this association is poorly understood. Furthermore, the associations of n-6 PUFAs intake with T2D risk are still debated, while delta-5 desaturase (D5D), a key enzyme in the metabolism of PUFAs, has been consistently related to T2D risk. To better understand these relationships, the FA composition in circulating lipid fractions can be used as biomarkers of dietary intake and metabolism. The exploration of TFAs subtypes in plasma phospholipids and OCFAs and n-6 PUFAs within a wide range of lipid classes may give insights into the pathophysiology of T2D.
Aim: This thesis aimed mainly to analyse the association of TFAs, OCFAs and n-6 PUFAs with self-reported dietary intake and prospective T2D risk, using seven types of TFAs in plasma phospholipids and deep lipidomics profiling data from fifteen lipid classes.
Methods: A prospective case-cohort study was designed within the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Potsdam study, including all the participants who developed T2D (median follow-up 6.5 years) and a random subsample of the full cohort (subcohort: n=1248; T2D cases: n=820). The main analyses included two lipid profiles. The first was an assessment of seven TFA in plasma phospholipids, with a modified method for analysis of FA with very low abundances. The second lipid profile was derived from a high-throughout lipid profiling technology, which identified 940 distinct molecular species and allowed to quantify OCFAs and PUFAs composition across 15 lipid classes. Delta-5 desaturase (D5D) activity was estimated as 20:4/20:3-ratio. Using multivariable Cox regression models, we examined the associations of TFA subtypes with incident T2D and class-specific associations of OCFA and n-6 PUFAs with T2D risk.
Results: 16:1n-7t, 18:1n-7t, and c9t11-CLA were positively correlated with the intake of fat-rich dairy foods. iTFA 18:1 isomers were positively correlated with margarine. After adjustment for confounders and other TFAs, higher plasma phospholipid concentrations of two rTFAs were associated with a lower incidence of T2D: 18:1n-7t and t10c12-CLA. In contrast, the rTFA c9t11-CLA was associated with a higher incidence of T2D. rTFA 16:1n-7t and iTFAs (18:1n-6t, 18:1n-9t, 18:2n-6,9t) were not statistically significantly associated with T2D risk. 
We observed heterogeneous integration of OCFA in different lipid classes, and the contribution of 15:0 versus 17:0 to the total OCFA abundance differed across lipid classes. Consumption of fat-rich dairy and fiber-rich foods were positively and red meat inversely correlated to OCFA abundance in plasma phospholipid classes. In women only, higher abundances of 15:0 in phosphatidylcholines (PC) and diacylglycerols (DG), and 17:0 in PC, lysophosphatidylcholines (LPC), and cholesterol esters (CE) were inversely associated with T2D risk. In men and women, a higher abundance of 15:0 in monoacylglycerols (MG) was also inversely associated with T2D. Conversely, a higher 15:0 concentration in LPC and triacylglycerols (TG) was associated with higher T2D risk in men. Women with a higher concentration of 17:0 as free fatty acids (FFA) also had higher T2D incidence.
The integration of n-6 PUFAs in lipid classes was also heterogeneous. 18:2 was highly abundant in phospholipids (particularly PC), CE, and TG; 20:3 represented a small fraction of FA in most lipid classes, and 20:4 accounted for a large proportion of circulating phosphatidylinositol (PI) and phosphatidylethanolamines (PE). Higher concentrations of 18:2 were inversely associated with T2D risk, especially within DG, TG, and LPC. However, 18:2 as part of MG was positively associated with T2D risk. Higher concentrations of 20:3 in phospholipids (PC, PE, PI), FFA, CE, and MG were linked to higher T2D incidence. 20:4 was unrelated to risk in most lipid classes, except positive associations were observed for 20:4 enriched in FFA and PE. The estimated D5D activities in PC, PE, PI, LPC, and CE were inversely associated with T2D and explained variance of estimated D5D activity by genomic variation in the FADS locus was only substantial in those lipid classes.
Conclusion: The TFAs' conformation is essential in their relationship to diabetes risk, as indicated by plasma rTFA subtypes concentrations having opposite directions of associations with diabetes risk. Plasma OCFA concentration is linked to T2D risk in a lipid class and sex-specific manner. Plasma n-6 PUFA concentrations are associated differently with T2D incidence depending on the specific FA and the lipid class. Overall, these results highlight the complexity of circulating FAs and their heterogeneous association with T2D risk depending on the specific FA structure, lipid class, and sex. My results extend the evidence of the relationship between diet, lipid metabolism, and subsequent T2D risk. In addition, my work generated several potential new biomarkers of dietary intake and prospective T2D risk.
N2  - Die Rolle der Fettsäureaufnahme und des Fettsäurestoffwechsels bei der Prävention von Typ-2-Diabetes (T2D) ist nach wie vor umstritten. Die Fettsäure (FS)-Zusammensetzung in den Blutfettfraktionen kann als Biomarker für die Nahrungsaufnahme und den Stoffwechsel verwendet werden, um die Beziehung zwischen den FS und dem T2D-Risiko besser zu verstehen. Das Hauptziel dieser Arbeit war es, den Zusammenhang zwischen zirkulierenden trans-FS (TFS), ungeradkettigen gesättigten FS (UGFS) und n-6 poly ungesättigte FS (PUFS), die in verschiedenen Lipidklassen angereichert sind, mit dem T2D-Risiko zu untersuchen.
Mit einer eingebetten Fall-Kohorten-Studie, die im Rahmen der prospektiven EPIC-Potsdam-Studie konzipiert wurde, untersuchte diese Arbeit zwei Lipidprofile im Hinblick auf das T2D-Risiko: (1) Sieben TFS-Subtypen in Plasma-Phospholipiden und (2) die Zusammensetzung von UGFS und PUFA in 15 Plasma-Lipidklassen. Die Aktivität der Delta-5-Desaturase (D5D) wurde als 20:4/20:3-Verhältnis geschätzt. Assoziationen mit dem Auftreten von T2D wurden mit multivariablen Cox-Regressionsmodellen untersucht.
Von den üblicherweise aus Milchprodukten stammenden TFS waren 18:1n-7t und t10c12-CLA mit einer geringeren T2D-Inzidenz, c9t11-CLA mit einer höheren Inzidenz und 16:1n-7t nicht mit dem T2D-Risiko assoziiert. TFS aus industriellen Quellen (18:1n-6t, 18:1n-9t, 18:2n-6t) zeigten keinen statistisch signifikanten Zusammenhang mit dem T2D-Risiko. Die UGFS-Konzentration im Plasma war mit dem T2D-Risiko auf lipidklassen- und geschlechtsspezifische Weise assoziiert, wobei bei Frauen stärkere inverse Zusammenhänge für 15:0 in Monoacylglycerinen (MG), Phosphatidylcholinen (PC) und Diacylglycerinen (DG) sowie für 17:0 in PC, Lysophosphatidylcholinen (LPC) und Cholesterinestern (CE) beobachtet wurden. Höhere Konzentrationen von 18:2 waren in DG, TG und LPC invers mit dem T2D-Risiko assoziiert, während MG(18:2) positiv mit dem T2D-Risiko assoziiert war. Höhere Konzentrationen von 20:3 in Phospholipiden (PC, PE, Phosphatidylinositole (PI)), Fettsäuren (FFS), CE und MG waren mit einer höheren T2D-Inzidenz verbunden. 20:4 stand in den meisten Lipidklassen in keinem statistisch singifikanten Zusammenhang mit dem Risiko, außer bei in FFS und PE angereichertem 20:4, das positiv assoziiert war. Die geschätzten D5D-Aktivitäten in PC, PE, PI, LPC und CE waren invers mit dem T2D-Risiko assoziiert.
Zusammenfassend ist die Konformation der TFS für ihren Zusammenhang mit dem Diabetesrisiko entscheidend. Die Assoziationen der UGFS-Plasma-Konzentrationen mit dem T2D-Risiko zeigten lipidklassen- und geschlechtsspezifische Unterschiede. Die Plasma-Konzentrationen der n-6-PUFA waren je nach spezifischer FA und Lipidklasse unterschiedlich mit der T2D-Inzidenz assoziiert. Insgesamt unterstreichen diese Ergebnisse die Komplexität der zirkulierenden FAs und ihren heterogenen Zusammenhang mit dem T2D-Risiko in Abhängigkeit der spezifischen FA-Struktur, der Lipidklasse und des Geschlechtes.
KW  - fatty acids
KW  - lipidomics
KW  - type 2 diabetes
KW  - trans fatty acids
KW  - odd chain fatty acids
KW  - polyunsaturated fatty acids
KW  - Fettsäuren
KW  - Lipidomics
KW  - Typ-2-Diabetes
KW  - Biomarker
KW  - Lipidstoffwechsel
KW  - Trans-Fettsäuren
KW  - ungeradkettige Fettsäuren
KW  - poly ungesättigte Fettsäuren
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-581598
ER  - 
TY  - THES
A1  - Klauder, Julia
T1  - Makrophagenaktivierung durch Hyperinsulinämie als Auslöser eines Teufelkreises der Entzündung im Kontext des metabolischen Syndroms
T1  - Macrophage activation by hyperinsulinemia as a trigger of a vicious cycle of inflammation in the context of the metabolic syndrome
N2  - Insulinresistenz ist ein zentraler Bestandteil des metabolischen Syndroms und trägt maßgeblich zur Ausbildung eines Typ-2-Diabetes bei. Eine mögliche Ursache für die Entstehung von Insulinresistenz ist eine chronische unterschwellige Entzündung, welche ihren Ursprung im Fettgewebe übergewichtiger Personen hat. Eingewanderte Makrophagen produzieren vermehrt pro-inflammatorische Mediatoren, wie Zytokine und Prostaglandine, wodurch die Konzentrationen dieser Substanzen sowohl lokal als auch systemisch erhöht sind. Darüber hinaus weisen übergewichtige Personen einen gestörten Fettsäuremetabolismus und eine erhöhte Darmpermeabilität auf. Ein gesteigerter Flux an freien Fettsäuren vom Fettgewebe in andere Organe führt zu einer lokalen Konzentrationssteigerung in diesen Organen. Eine erhöhte Darmpermeabilität erleichtert das Eindringen von Pathogenen und anderer körperfremder Substanzen in den Körper. 
Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, ob hohe Konzentrationen von Insulin, des bakteriellen Bestandteils Lipopolysaccharid (LPS) oder der freien Fettsäure Palmitat eine Entzündungsreaktion in Makrophagen auslösen oder verstärken können und ob diese Entzündungsantwort zur Ausbildung einer Insulinresistenz beitragen kann. Weiterhin sollte untersucht werden, ob Metabolite und Signalsubstanzen, deren Konzentrationen beim metabolischen Syndrom erhöht sind, die Produktion des Prostaglandins (PG) E2 begünstigen können und ob dieses wiederum die Entzündungsreaktion und seine eigene Produktion in Makrophagen regulieren kann. Um den Einfluss dieser Faktoren auf die Produktion pro-inflammatorischer Mediatoren in Makrophagen zu untersuchen, wurden Monozyten-artigen Zelllinien und primäre humane Monozyten, welche aus dem Blut gesunder Probanden isoliert wurden, in Makrophagen differenziert und mit Insulin, LPS, Palmitat und/ oder PGE2 inkubiert. Überdies wurden primäre Hepatozyten der Ratte isoliert und mit Überständen Insulin-stimulierter Makrophagen inkubiert, um zu untersuchen, ob die Entzündungsanwort in Makrophagen an der Ausbildung einer Insulinresistenz in Hepatozyten beteiligt ist. 
Insulin induzierte die Expression pro-inflammatorischer Zytokine in Makrophagen-artigen Zelllinien wahrscheinlich vorrangig über den Phosphoinositid-3-Kinase (PI3K)-Akt-Signalweg mit anschließender Aktiverung des Transkriptionsfaktors NF-κB (nuclear factor 'kappa-light-chain-enhancer' of activated B-cells). Die dabei ausgeschütteten Zytokine hemmten in primären Hepatozyten der Ratte die Insulin-induzierte Expression der Glukokinase durch Überstände Insulin-stimulierter Makrophagen. 
Auch LPS oder Palmitat, deren lokale Konzentrationen im Zuge des metabolischen Syndroms erhöht sind, waren in der Lage, die Expression pro-inflammatorischer Zytokine in Makrophagen-artigen Zelllinien zu stimulieren. Während LPS seine Wirkung, laut Literatur, unbestritten über eine Aktivierung des Toll-ähnlichen Rezeptors (toll-like receptor; TLR) 4 vermittelt, scheint Palmitat jedoch weitestgehend TLR4-unabhängig wirken zu können. Vielmehr schien die de novo-Ceramidsynthese eine entscheidene Rolle zu spielen. Darüber hinaus verstärkte Insulin sowohl die LPS- als auch die Palmitat-induzierte Ent-zündungsantwort in beiden Zelllinien. Die in Zelllinien gewonnenen Ergebnisse wurden größtenteils in primären humanen Makrophagen bestätigt.
Desweiteren induzierten sowohl Insulin als auch LPS oder Palmitat die Produktion von PGE2 in den untersuchten Makrophagen. Die Daten legen nahe, dass dies auf eine gesteigerte Expression PGE2-synthetisierender Enzyme zurückzuführen ist.
PGE2 wiederum hemmte auf der einen Seite die Stimulus-abhängige Expression des pro-inflammatorischen Zytokins Tumornekrosefaktor (TNF) α in U937-Makrophagen. Auf der anderen Seite verstärkte es jedoch die Expression der pro-inflammatorischen Zytokine Interleukin- (IL-) 1β und IL-8. Darüber hinaus verstärkte es die Expression von IL-6-Typ-Zytokinen, welche sowohl pro- als auch anti-inflammatorisch wirken können. Außerdem vestärkte PGE2 die Expression PGE2-synthetisierender Enzyme. Es scheint daher in der Lage zu sein, seine eigene Synthese zu verstärken. 
Zusammenfassend kann die Freisetzung pro-inflammatorischer Mediatoren aus Makro-phagen im Zuge einer Hyperinsulinämie die Entstehung einer Insulinresistenz begünstigen. Insulin ist daher in der Lage, einen Teufelskreis der immer stärker werdenden Insulin-resistenz in Gang zu setzen. 
Auch Metabolite und Signalsubstanzen, deren Konzentrationen beim metabolischen Syndrom erhöht sind (zum Beispiel LPS, freie Fettsäuren und PGE2), lösten Entzündungsantworten in Makrophagen aus. Das wechselseitige Zusammenspiel von Insulin und diesen Metaboliten und Signalsubstanzen löste eine stärkere Entzündungsantwort in Makrophagen aus als jeder der Einzelkomponenten. Die dadurch freigesetzten Zytokine könnten zur Manifestation einer Insulinresistenz und des metabolischen Syndroms beitragen.
N2  - Insulin resistance is a central component of the metabolic syndrome and is a major contributor to the development of type 2 diabetes. One possible cause of insulin resistance is chronic low-grade inflammation, which originates in the adipose tissue of obese individuals. Immigrated macrophages produce increased levels of pro-inflammatory mediators such as cytokines and prostaglandins, resulting in increased concentrations of these substances both locally and systemically. In addition, obese individuals exhibit impaired fatty acid metabolism and increased intestinal permeability. Increased flux of free fatty acids from adipose tissue to other organs results in increased local concentrations in these organs. Increased intestinal permeability facilitates the entry of pathogens and other exogenous substances into the body. 
The aim of this work was to investigate whether high concentrations of insulin, the bacterial component lipopolysaccharide (LPS), or the free fatty acid palmitate can induce or enhance an inflammatory response in macrophages and whether this inflammatory response can contribute to the development of insulin resistance. Furthermore, to investigate whether metabolites and signaling substances whose concentrations are elevated in the metabolic syndrome can promote the production of prostaglandin (PG) E2 and whether this in turn can regulate the inflammatory response and its own production in macrophages. To investigate the influence of these factors on the production of pro-inflammatory mediators in macrophages, monocyte-like cell lines and primary human monocytes, that were isolated from the blood of healthy volunteers, were differentiated into macrophages and incubated for with insulin, LPS, palmitate and/ or PGE2. In addition, primary rat hepatocytes were isolated and incubated with supernatants of insulin-stimulated macrophages to investigate whether the inflammatory response in macrophages is involved in the development of insulin resistance in hepatocytes. 
Insulin induced the expression of pro-inflammatory cytokines in macrophage-like cell lines probably primarily via the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)-Akt pathway with subsequent activation of the transcription factor NF-κB (nuclear factor 'kappa-light-chain-enhancer' of activated B-cells). The cytokines released in this process inhibited insulin-induced expression of glucokinase by supernatants of insulin-stimulated macrophages in primary rat hepatocytes. 
Also, LPS or palmitate, whose local concentrations are increased in the course of metabolic syndrome, were able to stimulate the expression of pro-inflammatory cytokines in macrophage-like cell lines. While LPS, according to the literature, undisputedly mediates its effect via activation of toll-like receptor (TLR) 4, palmitate, however, appears to be able to act mainly in a TLR4-independent manner. Rather, de novo ceramide synthesis appeared to play a crucial role. Moreover, insulin enhanced both LPS- and palmitate-induced inflammatory responses in both cell lines. The results obtained in macrophage-like cell lines were largely confirmed in primary human macrophages.
Furthermore, both insulin and LPS or palmitate induced PGE2 production in the macrophages studied. The data suggest that this was not due to increased expression of arachidonic acid-synthesizing enzymes but rather to increased expression of PGE2-synthesizing enzymes.
On the one hand PGE2 inhibited the stimulus-dependent expression of the pro-inflammatory cytokine tumor necrosis factor (TNF) α in U937 macrophages. However, on the other hand, it enhanced the expression of the pro-inflammatory cytokines interleukin- (IL-) 1β and IL-8. In addition, it enhanced the expression of IL-6-type cytokines, which can be both pro- and anti-inflammatory. In addition, PGE2 enhanced the expression of PGE2-synthesizing enzymes. It therefore appears to be able to enhance its own synthesis. 
In conclusion, the release of pro-inflammatory mediators from macrophages in the course of hyperinsulinemia may favor the development of insulin resistance. Thus, the hyperinsulinemia might be augmented in a vicious cycle feed forward loop. 
Metabolites and signaling substances whose concentrations are elevated in the metabolic syndrome (for example, LPS, free fatty acids, and PGE2) also triggered inflammatory responses in macrophages. The synergistic interaction of insulin and these metabolites and signaling substances triggered a stronger inflammatory response in macrophages than any of the individual components. The released cytokines could contribute to the manifestation of insulin resistance and the metabolic syndrome.
KW  - Metabolisches Syndrom
KW  - Entzündung
KW  - Makrophagen
KW  - Insulin
KW  - Zytokine
KW  - Typ-2-Diabetes
KW  - Prostaglandin
KW  - inflammation
KW  - insulin
KW  - macrophages
KW  - metabolic syndrom
KW  - prostaglandine
KW  - Type-2-diabetes
KW  - cytokines
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-520199
ER  - 
TY  - THES
A1  - Markova, Mariya
T1  - Metabolic and molecular effects of two different isocaloric  high protein diets in subjects with type 2 diabetes
T1  - Metabolische und molekulare Effekte zweier isokalorischer Hochproteindiäten unterschiedlicher Herkunft bei Probanden mit Typ-2-Diabetes
N2  - Ernährung stellt ein wichtiger Faktor in der Prävention und Therapie von Typ-2-Diabetes dar. Frühere Studien haben gezeigt, dass Hochproteindiäten sowohl positive als auch negative Effekte auf den Metabolismus hervorrufen. Jedoch ist unklar, ob die Herkunft des Proteins dabei eine Rolle spielt. In der LeguAN-Studie wurden die Effekte von zwei unterschiedlichen Hochproteindiäten, entweder tierischer oder pflanzlicher Herkunft, bei Typ-2-Diabetes Patienten untersucht. Beide Diäten enthielten 30 EN% Proteine, 40 EN% Kohlenhydrate und 30 EN% Fette. Der Anteil an Ballaststoffen, der glykämischer Index und die Fettkomposition waren in beiden Diäten ähnlich. Die Proteinaufnahme war höher, während die Fettaufnahme niedriger im Vergleich zu den früheren Ernährungsgewohnheiten der Probanden war. Insgesamt führten beide Diätinterventionen zu einer Verbesserung der glykämischen Kontrolle, der Insulinsensitivität, des Leberfettgehalts und kardiovaskulärer Risikomarkern ohne wesentliche Unterschiede zwischen den Proteintypen.
In beiden Interventionsgruppen wurden die nüchternen Glukosewerte zusammen mit Indizes von Insulinresistenz in einem unterschiedlichen Ausmaß, jedoch ohne signifikante Unterschiede zwischen beiden Diäten verbessert. Die Reduktion von HbA1c war ausgeprägter in der pflanzlichen Gruppe, während sich die Insulinsensitivität mehr in der tierischen Gruppe erhöhte. Die Hochproteindiäten hatten nur einen geringfügigen Einfluss auf den postprandialen Metabolismus. Dies zeigte sich durch eine leichte Verbesserung der Indizes für Insulinsekretion, -sensitivität und –degradation sowie der Werte der freien Fettsäuren. Mit Ausnahme des Einflusses auf die GIP-Sekretion riefen die tierische und die  pflanzliche Testmahlzeit ähnliche metabolische und hormonelle Antworten, trotz unterschiedlicher Aminosäurenzusammensetzung.
Die tierische Hochproteindiät führte zu einer selektiven Zunahme der fettfreien Masse und Abnahme der Fettmasse, was nicht signifikant unterschiedlich von der pflanzlichen Gruppe war. Darüber hinaus reduzierten die Hochproteindiäten den Leberfettgehalt um durchschnittlich 42%. Die Reduktion des Leberfettgehaltes ging mit einer Verminderung der Lipogenese, der Lipolyse und des freien Fettsäure Flux einher. Beide Interventionen induzierten einen moderaten Abfall von Leberenzymen im Blut. Die Reduktion des Leberfetts war mit einer verbesserten Glukosehomöostase und Insulinsensitivität assoziiert.
Blutlipide sanken in allen Probanden, was eventuell auf die niedrigere Fettaufnahme zurückzuführen war. Weiterhin waren die Spiegel an Harnsäure und Inflammationsmarkern erniedrigt unabhängig von der Proteinquelle. Die Werte des systolischen und diastolischen Blutdrucks sanken nur in der pflanzlichen Gruppe, was auf eine potentielle Rolle von Arginin hinweist.
Es wurden keine Hinweise auf eine beeinträchtigte Nierenfunktion durch die 6-wöchige Hochproteindiäten beobachtet unabhängig von der Herkunft der Proteine. Serumkreatinin war nur in der pflanzlichen Gruppe signifikant reduziert, was eventuell an dem geringen Kreatingehalt der pflanzlichen Nahrungsmittel liegen könnte. Jedoch sind längere Studien nötig, um die Sicherheit von Hochproteindiäten vollkommen aufklären zu können.
Des Weiteren verursachte keine der Diäten eine Induktion des mTOR Signalwegs weder im Fettgewebe noch in Blutzellen. Die Verbesserung der Ganzkörper-Insulinsensitivität deutete auch auf keine Aktivierung von mTOR und keine Verschlechterung der Insulinsensitivität im Skeletmuskel hin.
Ein nennenswerter Befund war die erhebliche Reduktion von FGF21, einem wichtigen Regulator metabolischer Prozesse, um ungefähr 50% bei beiden Proteinarten. Ob hepatischer ER-Stress, Ammoniumniveau oder die Makronährstoffpräferenz hinter dem paradoxen Ergebnis stehen, sollte weiter im Detail untersucht werden. 
Entgegen der anfänglichen Erwartung und der bisherigen Studienlage zeigte die pflanzlich-betonte Hochproteindiät keine klaren Vorteile gegenüber der tierischen Diät. Der ausgeprägte günstige Effekt des tierischen Proteins auf Insulinhomöostase trotz des hohen BCAA-Gehaltes war sicherlich unerwartet und deutet darauf hin, dass bei dem längeren Verzehr andere komplexe metabolische Adaptationen stattfinden. Einen weiteren Aspekt stellt der niedrigere Fettverzehr dar, der eventuell auch zu den Verbesserungen in beiden Gruppen beigetragen hat.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine 6-wöchige Diät mit 30 EN% Proteinen (entweder pflanzlich oder tierisch), 40 EN% Kohlenhydraten und 30 EN% Fetten mit weniger gesättigten Fetten zu metabolischen Verbesserungen bei Typ-2-Diabetes Patienten unabhängig von Proteinherkunft führt.
N2  - Dietary approaches contribute to the prevention and treatment of type 2 diabetes. High protein diets were shown to exert beneficial as well as adverse effects on metabolism. However, it is unclear whether the protein origin plays a role in these effects. The LeguAN study investigated in detail the effects of two high protein diets, either from plant or animal origin, in type 2 diabetic patients. Both diets contained 30 EN% protein, 40 EN% carbohydrates, and 30 EN% fat. Fiber content, glycemic index, and composition of dietary fats were similar in both diets. In comparison to previous dietary habits, the fat content was exchanged for protein, while the carbohydrate intake was not modified. Overall, both high protein diets led to improvements of glycemic control, insulin sensitivity, liver fat, and cardiovascular risk markers without remarkable differences between the protein types.
Fasting glucose together with indices of insulin resistance were ameliorated by both interventions to varying extents but without significant differences between protein types. The decline of HbA1c was more pronounced in the plant protein group, whereby the improvement of insulin sensitivity in the animal protein group. The high protein intake had only slight influence on postprandial metabolism seen for free fatty acids and indices of insulin secretion, sensitivity and degradation. Except for GIP release, ingestion of animal and plant meals did not provoke differential metabolic and hormonal responses despite diverse circulating amino acid levels.
The animal protein diets led to a selective increase of fat-free mass and decrease of total fat mass, which was not significantly different from the plant protein diet. Moreover, the high protein diets potently decreased liver fat content by 42% on average which was linked to significantly diminished lipogenesis, free fatty acids flux and lipolysis in adipose tissue. Moderate decline of circulating liver enzymes was induced by both interventions. The liver fat reduction was associated with improved glucose homeostasis and insulin sensitivity which underlines the protective effect of the diets. 
Blood lipid profile improved in all subjects and was probably related to the lower fat intake. Reductions in uric acid and markers of inflammation further argued for metabolic benefits of both high protein diets. Systolic and diastolic blood pressure declined only in the PP group pointing a possible role of arginine.
Kidney function was not altered by high protein consumption over 6 weeks. The rapid decrease of serum creatinine in the PP group was noteworthy and should be further investigated. Protein type did not seem to play a role but long-term studies are warranted to fully elucidate safety of high protein regimen.
Varying the source of dietary proteins did not affect the mTOR pathway in adipose tissue and blood cells under neither acute nor chronic settings. Enhancement of whole-body insulin sensitivity suggested also no alteration of mTOR and no impairment of insulin sensitivity in skeletal muscle.
A remarkable outcome was the extensive reduction of FGF21, critical regulator of metabolic processes, by approximately 50% independently of protein type. Whether hepatic ER-stress, ammonia flux or rather macronutrient preferences is behind this paradoxical finding remains to be investigated in detail.
Unlike initial expectations and previous reports plant protein based diet had no clear advantage over animal proteins. The pronounced beneficial effect of animal protein on insulin homeostasis despite high BCAA and methionine intake was certainly unexpected assuming more complex metabolic adaptations occurring upon prolonged consumption. In addition, the reduced fat intake may have also contributed to the overall improvements in both groups.
Taking into account the above observed study results, a short-term diet containing 30 EN% protein (either from plant or animal origin), 40 EN% carbohydrates, and 30 EN% fat with lower SFA amount leads to metabolic improvements in diabetic patients, regardless of protein source.
KW  - type 2 diabetes
KW  - nutrition
KW  - protein
KW  - Typ-2-Diabetes
KW  - Ernährung
KW  - high protein diet
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-394310
ER  -