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  - Wegewitz, Uta Elke
T1  - Genetische und metabolische Regulation von Adiponectin : Resultate von in vitro und humanen in vivo Studien
T1  - Genetic and metabolic regulation of adiponectin : results of in vitro and human in vivo studies
N2  - Übergewicht, Diabetes oder Fettstoffwechselstörungen sind mit erniedrigten Adiponectinspiegeln assoziiert. Eine Modulation des Adiponectins kann durch genetische und metabolische Gegebenheiten erfolgen. Das Ziel dieser Arbeit war die Analyse von Faktoren, welche die Adiponectinspiegel beeinflussen können, sowie eine Charakterisierung der Oligomerverteilung unter verschiedenen metabolischen Bedingungen. In der MeSyBePo-Kohorte waren die zirkulierenden Adiponectinspiegel mit den Promotorpolymorphismen ADIPOQ -11377 C/G und ADIPOQ -11391 G/A im Adiponectingen assoziiert. Im Hinblick auf die metabolischen Faktoren korrelierte Adiponectin eng mit Parametern des Glukose- und Fettstoffwechsels sowie dem Übergewicht. Innerhalb von hyperinsulinämischen euglykämischen Clamps führte eine akute Hyperinsulinämie zu einer Abnahme der Adiponectinspiegel. Adiponectin zirkuliert im Serum als hochmolekulare (HMW), mittelmolekulare (MMW) und niedrigmolekulare (LMW) Spezies. Mit zunehmendem Körpergewicht konnte eine Verlagerung von HMW-Spezies hin zu den LMW-Spezies beobachtet werden. Durch eine moderate Gewichtsabnahme erhöhten sich die Anteile an HMW- und MMW-Adiponectin wieder. Während sich in Abhängigkeit vom Glukosemetabolismus keine Unterschiede in den Gesamtspiegeln ergaben, wurden bei Personen mit normaler Glukosetoleranz signifikant höhere Anteile an MMW-Adiponectin detektiert als bei Personen mit einem gestörten Glukosestoffwechsel. Insgesamt scheinen die HMW- und MMW-Spezies gegensätzlich zur LMW-Spezies reguliert zu werden. Die Arbeit unterstreicht die wichtige Rolle des Adiponectins im Glukose- und Fettstoffwechsel sowie bei einer Adipositas in vivo. Dabei waren Änderungen der Adiponectinspiegel bei Vorliegen von Insulinresistenz und Adipositas stets mit einer Umverteilung der Oligomerfraktionen verbunden. Vor allem die HMW- und MMW-Spezies des Adiponectins scheinen von entscheidender Bedeutung zu sein.
N2  - Experimental data suggest that a dysregulation of adiponectin might be involved in the development of the metabolic syndrome. Adiponectin circulates as a variety of multimeric forms and its concentration was found to be decreased in obesity, type 2 diabetes mellitus, and dyslipidemia. Polymorphisms within the adiponectin gene, as well as the metabolic status, may modulate the adiponectin level. The aim of this work was to evaluate factors that may modulate total adiponectin levels as well as the distribution of its multimeric complexes under specific metabolic conditions. In the caucasian MeSyBePo population, serum adiponectin concentrations were associated with two promoter polymorphisms, ADIPOQ -11377 C/G and ADIPOQ -11391 G/A, respectively. Mean serum adiponectin levels were related to obesity, glucose metabolism, and lipid metabolism. Additionally, hyperinsulinemic euglycemic clamps acutely lowered serum adiponectin concentration. Adiponectin circulates in serum as low-, medium-, and high-molecular-weight complexes (LMW, MMW, and HMW, respectively). Adiponectin oligomer composition was related to BMI, with decreased HMW and MMW fractions in case of high BMI levels. According to this, HMW and MMW adiponectin increased after moderate weight reduction. While total adiponectin levels were comparable between patients with type 2 diabetes and control subjects, a reduction of MMW oligomers was observed in patients with impaired glucose metabolism. Finally, these studies all suggested a differential regulation of HMW and MMW species compared to the LMW fraction. The data presented underline the important role of adiponectin within the glucose- and lipid metabolism as well as in obesity. We showed that modulation of total adiponectin levels in case of insulin resistance or obesity are always accompanied with changes of adiponectin oligomer composition. Thereby the HMW and MMW species seem to play a crucial role in affecting metabolic changes.
KW  - Adioponectin
KW  - Adipositas
KW  - Typ-2-Diabetes mellitus
KW  - Metabolisches Syndrom
KW  - Oligomere
KW  - adiponectin
KW  - obesity
KW  - type 2 diabetes mellitus
KW  - metabolic syndrome
KW  - oligomers
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-16062
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TY  - THES
A1  - Gründel, Sindy
T1  - Akuteffekte des polyphenolreichen unlöslichen Carobballaststoffes auf Parameter des Metabolischen Syndroms bei gesunden Erwachsenen
T1  - Acute effects of carob fibre preparation rich in polyphenols on parameters of the metabolic syndrome in healthy adults
N2  - Das Metabolische Syndrom stellt eine Kombination verschiedener metabolischer Anomalien in einem Individuum dar. Starkes Übergewicht gilt als maßgebende Größe in der Genese des Syndroms, welches mit einem enormen Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen einhergeht. Um die stark steigende Prävalenz des Metabolischen Syndroms einzudämmen, sind dringend Konzepte für die Behandlung, vor allem jedoch für die Prävention von Übergewicht erforderlich. Einen wichtigen Beitrag leisten diesbezüglich Ballaststoffe in der Ernährung. Sie tragen auf unterschiedlichen Wegen zur Gewichtskontrolle bei und beeinflussen zudem verschiedene mit dem Metabolischen Syndrom assoziierte Blutparameter. Ebenso werden protektive Effekte von Polyphenolen, welche zur Gruppe der sekundären Pflanzenstoffe zählen, beschrieben. Diese wirken u. a. auf den Glukose- sowie den Insulinhaushalt und greifen darüber hinaus in die Regulation der Fettverbrennung sowie des Energieverbrauches ein. Die Kombination beider Substanzgruppen verspricht bedeutendes gesundheitsförderndes Potential; dieses wurde gegenwärtig jedoch kaum untersucht. Carobballaststoff ist ein polyphenolreicher und vorwiegend unlöslicher Extrakt der Frucht des Johannisbrotbaumes (Ceratonia siliqua L). Bislang publizierte Studien zur physiologischen Wirksamkeit dieses Ballaststoffpräparates weisen sowohl beim Tier als auch beim Menschen bemerkenswerte hypocholesterinämische Eigenschaften nach. Inwiefern sich der Verzehr des Carobballaststoffes ebenso auf die Entwicklung von Übergewicht sowie anderen Messgrößen des Metabolischen Syndroms auswirkt, ist allerdings nicht bekannt. Die Zielstellung der Promotionsarbeit bestand darin, die postprandialen Wirkungen des Carobballaststoffverzehrs mit Hilfe einer Humanstudie aufzuzeigen. In die randomisierten, einfach verblindeten Untersuchungen im cross-over-Design wurden 20 gesunde Erwachsene im Alter zwischen 22 und 62 Jahren eingeschlossen. Unter Verwendung variierender Begleitmahlzeiten wurden die postprandialen Effekte verschiedener Mengen des Carobballaststoffes untersucht. Hierbei standen die Veränderungen der Plasmakonzentrationen von Glukose, Triglyceriden (TG), totalem und acyliertem Ghrelin sowie der Serumkonzentrationen von Insulin und nicht-veresterten Fettsäuren (NEFA) im Mittelpunkt der Betrachtungen. Der Verzehr des Carobballaststoffes in Kombination mit 200 ml Wasser und 50 g Glukose erhöhte die postprandialen Glukose- und Insulinkonzentrationen gegenüber der Glukoselösung ohne Ballaststoffzusatz. In Kombination mit 400 ml einer Flüssigmahlzeit verzehrt, senkte Carobballaststoff die postprandialen TG-, NEFA- und Ghrelin- (acyliert) Antworten. Die Untersuchung des respiratorischen Quotienten nach Zusatz von Carobballaststoff zur Flüssigmahlzeit mittels indirekter Respirationskalorimetrie bekräftigte die bereits bekannten Effekte auf den Lipidmetabolismus und wies zudem eine Steigerung der Fettverwertung unter Verminderung der Glukoseoxidation nach. Wurde Carobballaststoff schließlich in Lebensmittel eingebracht, sanken nach dem Verzehr dieser Lebensmittel erneut die postprandialen Konzentrationen an TG und NEFA. Gleichzeitig erhöhten sich die Glukose-, Insulin- sowie Ghrelin- (acyliert) Antworten. Carobballaststoff löst in Abhängigkeit von der jeweils verzehrten Begleitmatrix unterschiedliche Effekte aus. Das Präparat weist beachtliche Wirkungen auf die Blutlipide sowie den Energieverbrauch auf, hat indes ungünstige Wirkungen auf die Blutglukose, sofern er in Kombination mit einer veränderten Nährstoffmatrix aufgenommen wird. Carobballaststoff besitzt starkes gesundheitsförderndes Potential; jedoch sind weitere Studien notwendig, um seine Wirkungen sowie deren Voraussetzungen besser zu verstehen. Ferner sollten Untersuchungen über einen längeren Zeitraum vorgenommen werden, um die langfristige Relevanz der gewonnenen Ergebnisse darzulegen. Danach stellt die Anreicherung spezieller Lebensmittel mit Carobballaststoff einen geeigneten Weg dar, um von den viel versprechenden protektiven Wirkungen des Präparates zu profitieren.
N2  - The metabolic syndrome is a clustering of metabolic abnormalities and cardiovascular risk factors that occur in one individual. Since many individuals suffering of the metabolic syndrome are overweight, dietary treatment should primarily focus on weight reduction and control to handle and, much more importantly, to prevent the genesis of the syndrome. Dietary fiber could play a role in the management of the metabolic syndrome through its ability to control body weight as well as several parameters associated to the syndrome. Beside this, dietary polyphenols have been shown to influence glucose and insulin metabolism. Furthermore, studies in mice and men showed that polyphenols might increase fat oxidation and energy expenditure. The combination of both, dietary fiber and polyphenols, may exert beneficial health effects, which are not known up to now. A polyphenol-rich insoluble dietary fiber preparation from carob pulp (Ceratonia siliqua L; carob fiber) showed significant hypocholesterolemic activity in different animal trails and two human studies indicating that carob fiber may have potent health effects. However, short term effects on parameters associated with the control of the metabolic syndrome are not known. Therefore, a study was conducted to investigate the postprandial effects of carob fiber in healthy humans using different background food matrices. The study was designed as a randomized single-blind cross-over study in 20 subjects, aged 22 to 62 years. During several examinations plasma glucose, triglycerides (TG), total and acylated ghrelin, cholecystokinin (CCK) and peptide YY (PYY) as well as serum insulin and non-esterified fatty acids (NEFA) were repeatedly assessed before and after ingestion of carob fiber in combination with different test meals. The study results showed that carob fiber, consumed within a glucose load, increased plasma glucose and serum insulin compared to control. Plasma PYY increased after consumption of carob-enriched glucose solution. In a second part of the study, postprandial changes were assessed before and after ingestion of an isocaloric standardized liquid meal with or without carob fiber. Carob fiber intake lowered acylated ghrelin, triglycerides, and NEFA compared to control meal. Postprandial energy expenditure was increased and RQ was reduced after liquid meal with carob fiber compared to control meal. Finally, effects of the consumption of carob fiber-enriched foods were investigated at the subsequent day. Enrichment of foods increased plasma glucose and acylated ghrelin responses. Plasma triglycerides and serum NEFA responses were lower after bread ingestion compared to control. These results indicate that the effects of polyphenol-rich carob fiber on different blood parameters depend on the meal composition. Carob fiber showed beneficial effects on blood lipids as well as energy homeostasis, but also a deteriorated glycemic control when administered within a different food matrix. Further studies are needed to clarify observed effects and the mechanisms behind. Additionally, present study shows only short-term effects of carob fiber consumption, which might be less pronounced after long-term consumption due to adaptation mechanisms. Thus, future studies should elucidate the relevance of observed effects in long-term.
KW  - Carobballaststoff
KW  - Polyphenole
KW  - Metabolisches Syndrom
KW  - Substratverwertung
KW  - carob fibre
KW  - polyphenols
KW  - metabolic syndrome
KW  - substrate utilisation
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-14899
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TY  - THES
A1  - Wagner, Karen
T1  - nTOBEC - eine neue Methode zur Erfassung der Körperzusammensetzung
T1  - nTOBEC - a new method to estimate the human body composition
N2  - Als Resultat überhöhter Energieaufnahme und zu geringen Energieverbrauchs beobachten wir eine über das normale Maß hinausgehende Akkumulation von Fettgewebe, die sich als Adipositas manifestiert. Sie gilt als einer der Hauptrisikofaktoren für Krankheiten des metabolischen Syndroms. Im Rahmen von Prävention, Diagnose und Therapie der Adipositas, muss ihr wesentliches Charakteristikum; der individuelle Körperfettanteil; einer Messung zugänglich gemacht werden. Eine direkte Bestimmung der Körperzusammensetzung erlauben die Neutronenaktivierungsanalyse und die chemische Analyse. Beide Verfahren sind sehr genau, aber aufwendig und kostenintensiv und darüber hinaus die chemische Analyse nur am menschlichen Cadaver praktizierbar. Um dennoch die Körperzusammensetzung hinreichend genau bestimmen zu können, wurden zahlreiche indirekte Messverfahren entwickelt. Man kann sie in Labor- und Feldmethoden untergliedern. Die Labormethoden bestechen durch hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit, sind aber zumeist aufwendig und teuer. Feldmethoden sind im Gegensatz dazu leicht anwendbar, transportabel und preiswert, weisen aber eine weniger hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit auf. In der vorgestellten Arbeit wird über eine jüngere Entwicklung, die das Prinzip der unterschiedlichen Leitfähigkeit für den elektrischen Strom durch die verschiedenen Gewebe des Körpers nutzt, berichtet. Der Prototyp eines Gerätes wurde innerhalb eines von der EU geförderten multizentrischen Projekts entwickelt und auf seine Einsatzfähigkeit und Qualität hin geprüft. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Einschätzung der Körperzusammensetzung normal- und übergewichtiger Probanden mit der neu entwickelten Technik. Das vorliegende Studiendesign diente nicht nur der Beurteilung der neuen Technik die Körperzusammensetzung und Veränderungen dieser zu erfassen, sondern darüber hinaus, etablierte Methoden hinsichtlich ihrer Genauigkeit zu bewerten. Bezüglich ihrer Anwendbarkeit und Reproduzierbarkeit hat die neue Methode Hoffnung geweckt, sich als eine Feldmethode zu etablieren. Auf der anderen Seite zeigte sich in Abhängigkeit der Gesamtkörperfettmasse eine Überschätzung der Zielgröße im Vergleich zur Referenzmethode (dual energy x ray absorptiometry (DXA)). Die Abweichungen waren dabei gerade für das einzelne Individuum sehr groß. Technische Verbesserungen und die Entwicklung spezifischer Regressionsgleichungen könnten in Zukunft zu einer wesentlichen Verbesserung der neuen Methode beitragen. Die Labormethode "Air Displacement Plethysmography" konnte durch die guten Übereinstimmungen der Ergebnisse mit denen der Referenzmethode DXA und die einfache Anwendung überzeugen. Sie stellt eine durchaus konkurrenzfähige Alternative zur Hydrodensitometrie dar, die noch heute als "goldener Standard" zur Erfassung der Körperzusammensetzung akzeptiert wird. Im Verlauf der durchgeführten Studie stellte sich heraus, dass die Hydrodensitometrie sehr hohe Anforderungen an den Probanden stellt. Das Untertauchen des gesamten Körpers unter Wasser in Kombination mit einer maximalen Ausatmung erwies sich als sehr problematisch. Die dabei auftretenden Fehler schlugen sich in der Berechnung der Gesamtkörperfettmasse des einzelnen Individuums wieder und führten zu zum Teil erheblichen Abweichungen der Ergebnisse von denen der Referenzmethode. Die Feldmethoden bioelektrische Impedanzanalyse und Hautfaltendickenmessung erwiesen sich als kostengünstige und leicht anwendbare Methoden. Die Ergebnisse beider Methoden stimmten im Mittel gut mit den Ergebnissen der Referenzmethoden überein. Dennoch zeigte die BIA größere Abstriche in der Beurteilung der Gesamtkörperfettmasse des einzelnen Individuums und bei der Dokumentation von Veränderungen der Gesamtkörperfettmasse. Die Hautfaltendickenmessung stellt – wendet man sie korrekt an – eine Methode dar, die sowohl die Gesamtkörperfettmasse als auch Veränderungen dieser gut erfassen kann. In Abhängigkeit der geforderten Genauigkeit kann diese Methode für die Erfassung der Körperzusammensetzung empfohlen werden. Demnach bleibt die Frage unbeantwortet, inwieweit die indirekten Methoden in der Lage sind, die "wahre" Körperzusammensetzung adäquat zu erfassen. Jede neu entwickelte Methode – die möglichst viele Vorteile in sich vereint – wird wieder vor dem Problem stehen: eine geeignete und dabei praktikable Referenzmethode zu finden, die die wahre Körperzusammensetzung zu bestimmen in der Lage ist. Daher sollte neben dem Streben nach der Entwicklung einer Methode, die genau und leicht anwendbar ist, das Hauptaugenmerk auf die Überarbeitung der zugrunde liegenden Modellvorstellungen und die Verbesserung von Regressionsgleichungen gelegt werden.
N2  - Western industrial countries are characterized by sedentary lifestyle and a high-fat and simple carbohydrate diet. Decrease physical activity and increase energy intake are leading to an epidemic increase of overweight and obesity. Obesity is defined as the presence of excess adipose tissue and has been associated with an increased risk for diseases of the metabolic syndrome. Thus, the importance of obtaining reliable and accurate body fat estimates is essential not only for the prevention, but also for the diagnosis and therapy of obesity. Direct chemical analysis is the most definitive method for determining human body composition. The few data obtained on the composition of adult bodies stemmed from cadaver analyses, dated back to 1945 and 1956. These results contributed greatly to the actual fundamental knowledge about human body composition. Obviously, the method is limited by the precondition of needing the human cadaver and the high complexity of the analyses. Because of this limitation, indirect methods have been developed during the last decades. To date more than ten methods to estimate body composition in vivo are available. The methods can be generally organized into two groups: laboratory and fields methods. Laboratory methods have high accuracy and reproducibility, but are complex and very expensive, whereas field methods are easy to use and economically priced, but less accurate. A new device that combines the positive features of both, laboratory and field methods is needed . An already existing method - Total Body Electrical Conductivity (TOBEC) - meets the requirements for such new device. The technique is based on the principle, that lean tissue is far more electrically conductive than fat, due to the higher content of electrolytes in the fat-free mass. The difference between impedance when a subject is inside and outside of the generated field is an index of the total electrical conductivity of the body, which, in turn is proportional to the lean body mass of the subject. Within the European Project BodyLife (IST - 2000 - 25410) a new field method for estimation the human body composition was developed. To assess the suitability of the new technique the present study aimed to evaluate the reliability of nTOBEC and to validate it against established laboratory and field methods. Within the project the development of the new method (nTOBEC) succeeded to combine the TOBEC-principle, and additionally, to be transportable and easy to use. The high reliability coefficients found in this investigation indicate that nTOBEC is an extremely reliable instrument. By application the new technique we observed a significant overestimation of total body fat mass compared the reference method dual energy x ray absorptiometry (DXA) in both, males and females. However, nTOBEC could document changes in total body fat mass during a weight loss intervention trial. Our data suggest nTOBEC deserves further investigation with the intention of establishing nTOBEC as a non-invasive method for accurately quantifying total body fat mass. Aside from these results we observed accurate results for the easy to use laboratory method "air displacement plethysmography" compared to the results measured by DXA. Furthermore, the field methods - bioelectrical impedance analysis and skinfold thickness measurement – produced good results compared to the reference method.
KW  - Fettsucht
KW  - Metabolisches Syndrom
KW  - Körperfett
KW  - Körperzusammensetzung
KW  - adiposity
KW  - metabolic syndrom
KW  - human body composition
KW  - total body fat
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-5702
ER  -