Der Effekt von reinen Ernährungsstrategien und reinen Trainingsstrategien auf HbA1c bei Diabetes Mellitus Typ 2

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Hypothesen
1.1 Hypothesen

2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Gesundheit
2.2 Prävention
2.2.1 Ebenen der Prävention
2.3 Nichtübertragbare Krankheiten - NCDs
2.3.1 NCDs Prävalenz
2.3.2 NCD-Ziele der WHO
2.3.3 Ursachen & Risikofaktoren
2.4 Übergewicht und Adipositas
2.4.1 Definition und Prävalenz
2.4.2 Ursachen und Konsequenzen
2.5 Diabetes Mellitus
2.5.1 Diabetes Prävalenz
2.5.2 Diabetes Mellitus Typ 2
2.5.3 Insulin und Bedeutung
2.5.4 Diagnose
2.5.5 HbA1c
2.5.6 Diabetes Mellitus Typ 1
2.6 Ernährung
2.6.1 Ernährung & Diabetes Typ 2
2.6.2 Ernährungsformen
2.6.3 Ernährungsempfehlungen bei Diabetes Typ 2
2.7 Bewegung und Training
2.7.1 Unterschied Bewegung und Training
2.7.2 Training und Diabetes Typ 2
2.7.3 Trainingsempfehlungen bei Diabetes Typ 2
2.8 Wirkung von Ernährung und Training auf T2DM 15 Methodik
3.3 Statistische Analyse
3.3.1 Unterschied zwischen random effects und fixed effects

4 Ergebnisse
4.1 Studienauswahl
4.2 Ergebnisse und Interpretation - Ernährung
4.3 Ergebnisse und Interpretation - Training
4.4 Vergleich Ergebnisse Ernährung und Training
4.5 Heterogenität
4.6 Publikationsbias

5 Diskussion
5.1 Diskussion der Ergebnisse
5.2 Limitationen der Metaanalyse

6 Fazit

7 Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Anzahl an Personen, die an Diabetes Typ 2 leiden, hat sich seit 1980 vervierfacht. Eine unausgewogene, fettreiche Ernährung und ein geringes Maß an körperlicher Aktivität zählen zu den Hauptursachen für nichtübertragbare Erkrankungen wie Diabetes, Krebs, Herzkreislauferkrankungen und Atemwegserkrankungen. Interventionen, die das Risiko für diese Erkrankungen senken und präventiv wirken, sind unerlässlich, da diese Erkrankungen für 71% der Todesfälle weltweit verantwortlich sind.

Methodik: Ein möglicher Diagnoseparameter für Diabetes ist das HbA1c, das den Langzeitblutzucker der letzten zwei bis drei Monate angibt. Um die Wirksamkeit von Ernährung und Training in Bezug auf die Reduktion von HbA1c bei Diabetes Typ 2 miteinander zu vergleichen, wurde eine Metaanalyse gewählt. Nach einer Literaturrecherche zu verschiedenen Ernährungsformen und Trainingsstrategien, wurden die Anfangs- und Endwerte des HbA1c von 22 verschiedenen Studien statistisch als Forest Plot ausgewertet.

Ergebnisse: Die Metaanalyse ergab bei der Veränderung der Ernährung eine Reduktion des HbA1c-Wertes um 0.63%-Punkte (95% KI [-0.91, -0.34], p = < 0.0001). Im Gegensatz dazu, war durch die Trainingsinterventionen eine Veränderung von -0.39%-Punkten (95% KI [-0.55, -0.24], p = < 0.00001] zu beobachten. Insgesamt hatte also die Ernährung einen stärkeren Effekt. Das Ergebnis wird aber durch die kleinere TeilnehmerInnenanzahl und geringere Studiendauer bei den Trainingsinterventionen limitiert.

Fazit: Insgesamt zeigte sich ein statistisch signifikanter, positiver Effekt auf HbA1c sowohl bei Ernährung als auch bei Training. Eine ausgewogene Ernährung und regelmäßige körperliche Aktivität reduzieren das Diabetes Typ 2 Risiko sehr wirksam und langfristig, wenn ein gesunder, bedarfsgerechter Lebensstil lebenslang beibehalten wird.

Abstract

Background: The number of people suffering from diabetes type 2 has quadrupled since 1980. The main reasons for non-communicable diseases (NCDs) are an unbalanced, fatty diet and low physical activity. NCDs are chronical diseases like diabetes, cancer, cardiac and pulmonary diseases. Interventions, that reduce the risk of these diseases are essential, because they make up for 71% of all global deaths.

Methods: The HbA1c-value is one possibility for the diagnosis of diabetes. It indicates the blood sugar over the last two to three months. A meta-analysis was used to compare the effects of training and diet on the HbA1c-value. After literature search, a statistical analysis was conducted with 22 different studies regarding diet and physical activity. Two forest plots were used to portray the findings.

-utcomes: The meta-analysis shows that a change in diet reduced the HbA1c-value for about 0.63%-points (95% CI [-0.91, -0.34], p = < 0.0001). As opposed to this, training interventions reduced the value for about 0.39%-points (95% CI [-0.55, -0.24], p = < 0.00001). Overall, diet had a stronger effect on HbA1c compared to physical activity. Nonetheless it is possible that the findings are limited because of the lower number of participants and shorter study duration in the training studies.

Conclusion: Altogether, a statistically significant, positive effect occurred with diet as well as with physical activity. A balanced, adequate diet and regular physical activity are very effective in reducing the risk of diabetes in the long term, if the lifestyle changes are adapted throughout life.

1 Einleitung und Hypothesen

Nichtübertragbare Krankheiten (NCDs) sind auch als chronische Erkrankungen bekannt. Meist sind sie von langer Dauer und das Ergebnis von genetischen, psychologischen, umweltbedingten und lebensstilassoziierten Einflüssen. Die Zahl an Todesfällen durch nichtübertragbare Erkrankungen ist sehr hoch. Laut der WHO ließen sich 2016 71% aller Todesfälle (40.5 Mio.) auf nichtübertragbare Erkrankungen zurückführen. Die vier Haupterkrankungen sind kardiovaskuläre Erkrankungen, Krebs, Diabetes und chronische Atemwegserkrankungen wie Asthma und chronisch obstruktive Lungenerkrankungen. Diese vier sind für 80% aller Todesfälle durch NCDs verantwortlich. Verhaltensweisen wie Rauchen, Bewegungsmangel, unausgewogene, fettreiche Ernährung und hoher Alkoholkonsum sind die Hauptrisikofaktoren. 80% aller Herzerkrankungen, Schlaganfälle oder Diabetes-Fälle könnten durch eine Veränderung des Lebensstils verhindert werden.¹

Seit 1980 hat sich die Anzahl an Diabetes-Patientinnen weltweit vervierfacht. 2014 lebten 422 Mio. Erwachsene mit Diabetes. 2012 führte Diabetes zu 1.5 Millionen Todesfällen. Der größte Risikofaktor für Diabetes Mellitus Typ 2 ist überschüssiges Körperfett. Übergewicht und Adipositas sind neben Bewegungsmangel die Hauptverursacher von Diabetes Mellitus Typ 2. Ein hoher Konsum von gesättigten Fettsäuren, eine hohe Fettzufuhr, eine geringe Zufuhr an Ballastoffen und gesüßte Getränke erhöhen die Wahrscheinlichkeit Übergewicht zu entwickeln und damit auch das Risiko für Diabetes.²

Einige wissenschaftliche Studien untersuchten den Effekt von Ernährung und Training auf das Diabetesrisiko und die Mortalität.³,⁴ Dabei werden Ernährung und Training entweder einzeln oder kombiniert untersucht. Ein gesunder, aktiver Lebensstil hat einen sehr starken Einfluss auf das Diabetesrisiko und stellt eine der wirksamsten Maßnahmen zur Prävention dar.⁵

Das Ziel dieser Metaanalyse ist, die präventivmedizinische Wirksamkeit von reinen Ernährungsstrategien mit der präventivmedizinischen Wirksamkeit reiner Trainingsstrategien zu vergleichen und zu untersuchen, welche der beiden den größeren reduzierenden Effekt auf den HbA1c-Wert bei Diabetes Mellitus Typ 2 bei Erwachsenen hat. Bislang wurde keine derartige Metaanalyse mit der gleichen Fragestellung ausfindig gemacht.

1.1 Hypothesen

Folgende Hypothesen sollen mit der vorliegenden Metaanalyse getestet werden:

H0: Trainingsinterventionen haben einen kleineren Effekt auf die Reduktion des HbA1c- Wertes (in %) bei Diabetes Mellitus Typ 2 als reine Ernährungsstrategien und somit eine geringere präventivmedizinische Wirksamkeit.

H1: Trainingsinterventionen haben einen größeren Effekt auf die Reduktion des HbA1c- Wertes (in %) bei Diabetes Mellitus Typ 2 als reine Ernährungsstrategien und somit eine höhere präventivmedizinische Wirksamkeit.

2 Theoretischer Hintergrund

2.1 Gesundheit

Für den Begriff Gesundheit gibt es verschiedene und teilweise konkurrierende Definitionen. Frühere Erklärungen beschrieben Gesundheit als die Abwesenheit von Krankheit, jedoch wurde nach und nach klar, dass diese Definition nicht ausreichend ist.⁶ Eine der neueren und gängigsten Begriffsbeschreibungen ist die der World Health Organisation. Die WHO beschreibt Gesundheit nicht als einen Zustand, der einmal erreicht wird und dann unveränderlich ist, sondern sich ständig verändert. Die Definition soll nicht nur medizinische, sondern auch psychologische und soziale Aspekte miteinschließen:⁷

„Gesundheit ist ein Zustand völligen psychischen, physischen und sozialen Wohlbefindens und nicht nur das Freisein von Krankheit und Gebrechen. Sich des bestmöglichen Gesundheitszustandes zu erfreuen ist ein Grundrecht jedes Menschen, ohne Unterschied der Rasse, der Religion, der politischen Überzeugung, der wirtschaftlichen oder sozialen Stellung.”⁷

2.2 Prävention

Unter Prävention sind alle Maßnahmen zu verstehen, deren Ziel es ist, Erkrankungen zu verhindern oder zu verzögern. Diese Maßnahmen sind dafür da, die Prävalenz von Krankheiten, Krankheitsrezidiven oder frühzeitigem Tod zu reduzieren. Dabei ist klar, dass das Risiko für Erkrankungen niemals vollständig vermeidbar ist. Präventive Eingriffe ergeben sich durch Vorannahmen und Risikobewertungen.⁸ Diese Präventions­maßnahmen richten sich jedoch immer an eine bestimmte Population, weshalb die speziellen Bedürfnisse der Zielgruppe beachtet werden müssen. Außerdem muss überlegt werden, auf welcher Ebene eine Maßnahme stattfinden soll (siehe 2.2.1).⁹

2.2.1 Ebenen der Prävention

Es wird zwischen drei Ebenen der Prävention unterschieden, die in der folgenden Tabelle 1 erläutert werden:⁸

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Ebenen der Prävention (modifiziert nach Franzkowiak, 2008)⁸

2.3 Nichtübertragbare Krankheiten - NCDs

Nichtübertragbare Krankheiten (NCDs) sind auch als chronische Erkrankungen bekannt, die meist von langer Dauer und nicht ansteckend sind. Die vier Haupterkrankungen sind kardiovaskuläre Erkrankungen (wie Herzinfarkt und Schlaganfall), Krebs, Atemwegserkrankungen (wie chronisch-obstruktive Lungenerkrankungen und Asthma) und Diabetes. Kardiovaskuläre Erkrankungen sind die häufigste NCD-Todesursache mit 17.9 Mio. Todesfällen/ Jahr, gefolgt von Krebs (9 Mio.), Atemwegserkrankungen (3.9 Mio.) und Diabetes (1.6 Mio.). Diese vier Erkrankungen sind für über 80% der vorzeitigen NCD- Todesfälle (Tod vor der Lebenserwartung einer Person) verantwortlich.¹

2.3.1 NCDs Prävalenz

Jedes Jahr sterben 41 Mio. Menschen an NCDs. Dies entspricht 71% der Gesamtmortalität weltweit. Mehr als dreiviertel der NCD-Todesfälle (32 Mio.) betreffen Menschen in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen. 15 Millionen dieser Todesfälle betreffen Menschen im Alter von 30 bis 69 Jahren.¹

2.3.2 NCD-Ziele der WHO

Die World Health Organisation hat sich bis 2025 neun freiwillige, globale Ziele gesetzt, deren Einhaltung dazu führen soll, dass die Anzahl an NCDs und frühzeitigen Todesfällen stark zurückgeht.¹⁰

Eines der Hauptziele ist, die Zahl der Personen, die frühzeitig an Krebs, Diabetes, kardiovaskulären Erkrankungen oder chronischen respiratorischen Krankheiten sterben, um 25% zu reduzieren. Das sollte vor allem durch eine Reduktion des Tabak-, Salz- und Alkoholkonsums und eine Steigerung der körperlichen Aktivität geschehen. Weiters möchte die WHO die Prävalenz von Bluthochdruck um 25% senken und den Anstieg der Neuerkrankungen zu stoppen. Ein weiteres Ziel ist, dass 50% der Bevölkerung eine präventive Behandlung für Herzinfarkt und Schlaganfall erhalten sollen und dass eine 80%-ige Verfügbarkeit von leistbaren Technologien und Medikamenten gewährleistet werden kann.¹⁰

Um diese Ziele zu erreichen, arbeitet die WHO mit den Regierungen der verschiedenen Länder zusammen. Bei dieser Zusammenarbeit geht es vor allem darum, geeignete Maßnahmen zu setzen, die die epidemische Ausbreitung der NCDs verhindern. Die Regierungen sind gefragt, multisektorale, nationale NCD Pläne zu entwickeln, um Risikofaktoren zu reduzieren und das Gesundheitssystem zu befähigen, diese nationalen Ziele bis 2025 zu erreichen und messbare Ergebnisse zu liefern.¹⁰

2.3.3 Ursachen & Risikofaktoren

Kinder, Erwachsene und alte Personen, die den Risikofaktoren ausgesetzt sind, sind gefährdet eine NCD zu entwickeln. Lebensstilassoziierte Verhaltensweisen, wie Tabak- und Alkoholkonsum, Bewegungsmangel und ungesunde Ernährung, erhöhen das Risiko für NCDs enorm.¹ Der Konsum von Lebensmittel mit einem hohen Gehalt an gesättigten Fettsäuren, Transfetten und Zucker (vor allem in gesüßten Getränken) führt jährlich zu 14 Millionen Todesfällen. Der hohe Salzkonsum ist für 30% der Bluthochdruckfälle verantwortlich. Bewegungsmangel verursacht 3 Mio. Todesfälle pro Jahr.¹¹

Folgende metabolische Risikofaktoren erhöhen das Risiko für NCDs ebenfalls:

- Bluthochdruck
- Übergewicht/ Adipositas
- Hyperglykämie (erhöhte Blutglukose)
- Hyperlipidämie (erhöhte Blutfettwerte)¹

Armut ist ebenfalls ein Risikofaktor für NCDs. Der rasche Anstieg an NCDs erschwert den Kampf gegen die Armut in Ländern mit niedrigen Einkommen, da der Bedarf und die Kosten für medizinische Versorgung steigen. Arme Menschen erkranken und sterben häufiger, da sie oftmals einen ungesünderen Lebensstil führen (Tabakkonsum und ungesunde Ernährungsweise) und einen eingeschränkten Zugang zu Informationen, Medizin und Behandlungen haben.¹

2.4 Übergewicht und Adipositas

2.4.1 Definition und Prävalenz

Unter Übergewicht und Adipositas wird die krankhafte Vermehrung des Körperfettes verstanden, wobei es sich um chronische Erkrankungen handelt, die das Mortalitätsrisiko erhöhen und langfristige Betreuung benötigen.¹²

Üblicherweise wird der BMI (kg/m² ) dazu verwendet, die Krankheit bei Erwachsenen zu klassifizieren. Die WHO definiert Übergewicht und Adipositas wie folgt: o Übergewicht: BMI > 25 kg/m² o Adipositas: BMI > 30 kg/m^{2 12}

Seit 1975 bis 2016 verdreifachte sich die weltweite Adipositasprävalenz beinahe. 2016 gab es weltweit 1.9 Mrd. übergewichtige Erwachsene (39%), davon waren 650 Mio. adipös (13%). Global gesehen ist Übergewicht für mehr Todesfälle verantwortlich als Untergewicht.¹²

2.4.2 Ursachen und Konsequenzen

Der Hauptgrund für Übergewicht und Adipositas ist ein Ungleichgewicht zwischen der Kalorienaufnahme und dem Energieverbrauch. Weltweit betrachtet, lässt sich sagen, dass es einen Anstieg im Konsum von energiedichten Lebensmitteln mit hohem Fettgehalt und eine Reduzierung der körperlichen Aktivität gab. Solche Veränderungen hängen häufig mit umweltbedingten, sozialen und gesellschaftlichen Veränderungen zusammen. Ein erhöhter BMI ist eine der Hauptursachen für NCDs, wie kardiovaskuläre Erkrankungen, Diabetes, Störungen des Bewegungsapparates und Krebs. Übergewicht im Kindesalter steigert das Risiko für erhöhtes Körpergewicht im Erwachsenenalter und somit auch das Risiko für spätere Erkrankungen.¹²

2.5 Diabetes Mellitus

Diabetes Mellitus beschreibt eine Gruppe von Stoffwechselerkrankungen (Kohlenhydratstoffwechselerkrankung), die durch chronische Hyperglykämie (erhöhter Blutzuckergehalt) charakterisiert ist, welche durch eine gestörte und verringerte Insulinsekretion und/ oder -aktivität zustande kommt. Langzeiteffekte der Erkrankung sind die Schädigung, Dysfunktion und das Versagen verschiedener Organe (vor allem Augen, Nieren, Nerven, Blutgefäße und Herz).¹³

Diese Arbeit konzentriert sich auf Diabetes Mellitus Typ 2. Alle Studien, die T1DM- PatientInnen einschließen, wurden ausgeschlossen.

2.5.1 Diabetes Prävalenz

Die Anzahl der Menschen mit Diabetes hat sich seit 1980 vervierfacht. 2014 lebten 422 Mio. Erwachsene mit Diabetes - 1980 waren es nur 108 Mio. Die Prävalenz stieg seit 1980 von 4.7% auf 8.5% (2014) an. 2012 starben 1.5 Mio. Menschen an Diabetes und zusätzliche 2.2 Mio. starben aufgrund des erhöhten Risikos für kardiovaskuläre Erkrankungen. 43% der diabetesbedingten Todesfälle betreffen das Alter <70 Jahre. In Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen ist die Mortalität höher. Der Großteil der Menschen mit Diabetes leiden jedoch an T2DM. In der Vergangenheit kam T2DM fast ausschließlich bei Erwachsenen vor, seit kurzem tritt es nun auch bei Kindern und Jugendlichen auf.²

2.5.2 Diabetes Mellitus Typ 2

Diabetes Mellitus Typ 2 ist eine chronische Krankheit, die durch vererbte oder erworbene Insulinresistenz- und/ oder -sekretionsstörung definiert ist.¹⁴ Charakteristisch ist ein relativer Insulinmangel oder eine Insulinresistenz. Diabetes Mellitus Typ 2 tritt häufig in Verbindung mit anderen Erkrankungen (wie zum Beispiel dem metabolischem Syndrom) auf.¹⁵

90-95% der DiabetikerInnen leiden an Diabetes Typ 2.¹³ Diese Form kommt meist in Kombination mit Übergewicht und bei Menschen ab 30 Jahren vor. Die Krankheit ist meist nicht sofort zu erkennen. Der Beginn ist schleichend und asymptomatisch. Es kommt nicht selten vor, dass die Erkrankung nur zufällig und erst sehr spät erkannt wird.¹⁴ Zu den Symptomen zählen:

- Müdigkeit/ Niedergeschlagenheit, Infektionen
- weitere Folgeerkrankungen (makrovaskuläres Gesamtrisiko, Nieren-, Augen- und Fußkomplikationen, Depressionen)
- Symptome wie Polyurie, Polydipsie und Nykturie kommen nicht so häufig vor (eher bei Diabetes Typ 1)¹⁴

2.5.3 Insulin und Bedeutung

Der Körper benötigt Zucker als Hauptenergiequelle für Wachstum und Aktivität. Während der Verdauung wird Glukose aus der Nahrung in Energie umgewandelt. Glukose gelangt nach der Aufnahme in den Blutkreislauf. Damit die Zellen Glukose aufnehmen können, müssen sie Signale von Hormonen erhalten. Hormone sind chemische Botenstoffe, die Zellen stimulieren und viele Prozesse im Körper, wie das Wachstum und den Stoffwechsel, kontrollieren. Drüsen und Organe produzieren Hormone und setzen sie im Blutkreislauf frei. Die Hormone zirkulieren im Körper und haben Einfluss auf eine limitierte Anzahl und Art von Zellen. Das Hormon Insulin ist dafür zuständig, dass Zellen Glukose aufnehmen können. Es wird in den Langerhans'schen Inseln in der Bauchspeicheldrüse gebildet. In den Inselzellen produzieren die ß-Zellen das Insulin. Dieses Hormon reguliert die Glukosekonzentration im Blut und versorgt die Zellen und den Körper mit Energie. Bei gesunden Menschen erfolgt dieser Prozess automatisch. Bei Diabetes ist der Körper entweder nicht in der Lage genügend Insulin zu produzieren oder kann es nicht richtig verwerten. Glukose sammelt sich im Blutkreislauf an, anstatt in die Zellen aufgenommen zu werden. Langfristig kann es aufgrund der hohen Glukosekonzentration im Blut zu einer Schädigung der Organe kommen.¹⁶

2.5.4 Diagnose

Als Goldstandard für die Diagnose gilt zurzeit die Messung der venösen Plasmaglukose. Außerdem wird die Verwendung von HbA1c international zur Diagnose empfohlen. Um die Glukose im venösen Plasma und HbA1c zu messen, dürfen nur qualitätsgesicherte Methoden in Gebrauch kommen. Diese Labormethoden sind in der Richtlinie der Bundesärztekammer festgelegt.¹⁵

Um Diabetes frühzeitig zu erkennen, wird bei Vorliegen von Risikofaktoren ein oraler Glukosetoleranztest (oGTT) mit 75g Glukose durchgeführt, um die venöse Plasmaglukose zu messen. Die WHO Richtlinien für die Durchführung eines oGTT sind folgende:

Der Test wird am Morgen nach drei-tägiger kohlenhydratreicher Kost und anschließender 10-16-stündiger Nahrungskarenz durchgeführt. Der Test findet im Sitzen oder Liegen statt. Innerhalb von fünf Minuten werden 75g Glukose, aufgelöst in 250-300ml Wasser, getrunken. Danach wird der Blutzucker sowohl zu Beginn als auch nach 120 Minuten gemessen.¹⁴ Bei einem oGTT-2h-Wert im venösen Plasma von >200mg/dl (> 11,1 mmol /1) kann Diabetes diagnostiziert werden.¹⁵

Weitere Werte werden für die Diagnose von Diabetes Mellitus verwendet:

- Nüchtern-Plasmaglukose von>126mg/dl (>7,0mmol/l)
- Gelegenheits-Plasmaglukosewert von>200mg/dl (> 11,1 mmol/l)
- HbAlc > 6.5 %(> 48 mmol / mol)¹⁵

2.5.5 HbAlc

HbAlc gibt an, welcher Prozentteil von Hämoglobin (Protein in roten Blutzellen) an Glukose gebunden ist. Glykosyliertes Hämoglobin (HbAlc) wird verwendet, um die Blutzuckerkontrolle über zwei oder drei Monate hinweg zu bestimmen. Es zeigt außerdem wie gut eine Behandlung anschlägt.¹⁶

Eine Analyse von Sigal et al. zeigte, dass eine Reduktion des HbAlc um einen Prozentpunkt mit einer 14%-igen Reduzierung des Risikos für Herzinfarkt, einer Reduktion von 21% der Diabetes-assoziierten Todesfälle und einer Reduktion von 37% von mikrovaskulären Komplikationen einherging.¹⁷ Die DDG hat sich 2010 ebenfalls der internationalen Empfehlung für die Verwendung von HbA1c angeschlossen, da die Messgenauigkeit verbessert wurde. Dass die Spezifität eines HbA1c Wertes von >6.5% ausreichend ist, um Diabetes mit großer Wahrscheinlichkeit richtig zu diagnostizieren, haben epidemiologische Untersuchungen gezeigt. Auch eine Sensitivität von <5.7% ist ausreichend, um Diabetes mit großer Sicherheit ausschließen zu können. Werden Werte von 5.7-6.5% gemessen oder liegen Risikofaktoren vor, muss die Messung der Plasmaglukose mit einem oGTT durchgeführt werden, um eine genaue Diagnose treffen zu können. Um einzuschätzen, ob eine Person an Diabetes leidet oder das Risiko erhöht ist, werden folgende Werte für die Klassifikation verwendet:¹⁵

- kein Diabetes: <5.7%; <39mmol/mol
- erhöhtes Risiko/ erhöhte Werte (^ oGTT durchführen): 5.7-6.5%; 39-48mmol/mol
- Diabetes: > 6.5%; > 48mmol/mol¹⁵

Kommt es zu einer Beeinflussung des Wertes, ist HbA1c nicht optimal für die Diagnose geeignet. Bei Nicht-Einhaltung der Standardisierung und in Abhängigkeit von der Messmethode kann es zu Messungenauigkeiten kommen. Da es zu einem altersbedingten Anstieg des HbAlc von 0.4-0.7%-Punkten kommen kann, der unabhängig von Diabetes auftritt, kommt es auch hier zu einer Einschränkung der Aussagekraft und macht HbA1c für die alleinige Verwendung teilweise ungeeignet.¹⁵

Da HbA1c den Langzeitblutzucker (von ungefähr drei Monaten) angibt und zeigt, wie effektiv eine Diabetes-Behandlung ist, wurde in dieser Arbeit der genannte Wert zum Vergleich von Training mit Ernährungsstrategien ausgewählt, um die präventivmedizinische Wirkung der beiden Interventionen zu untersuchen.

2.5.6 Diabetes Mellitus Typ 1

5-10% der Diabetes-Patientinnen leiden unter Diabetes Mellitus Typ 1. Dieser Typ wird auch juveniler Diabetes genannt, da er meist schon bei Kindern und Jugendlichen auftritt. Hierbei kommt es durch eine zellvermittelte autoimmune Zerstörung der ß-Zellen in der Bauchspeicheldrüse zu einem absoluten Insulinmangel, da aufgrund der Zerstörung kein oder zu wenig Insulin gebildet werden kann. Dieser Diabetes Typ ist meist immunologisch bedingt.¹³ T1DM-Patientinnen müssen die Insulindosis täglich anpassen, um die Blutglukose zu regulieren. Um zu überleben, brauchen sie Insulin unbedingt. Die genaue Ursache für Diabetes Typ 1 ist nicht bekannt. Diabetes Typ 1 ist weder vermeidbar noch heilbar. Es wird vermutet, dass die Erkrankung durch ein Zusammenspiel von genetischen Faktoren und Umweltfaktoren entsteht, jedoch weist nichts auf ein bestimmtes Gen- bzw. Umweltrisiko hin. Symptome des T1DM sind starker Durst und übermäßiges Wasserlassen, ständiges Hungergefühl, Gewichtsabnahme, Sehveränderungen und Schwindel.²

Tabelle 2 fasst die Unterschiede der Hauptcharakteristika der beiden Diabetes-Typen zusammen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2: Unterschiede zwischen Diabetes Typ 1 und Typ 2 (modifiziert nach Brill, 2012)¹⁶

2.6 Ernährung

2.6.1 Ernährung & Diabetes Typ 2

Ernährung hat einen wichtigen Effekt auf die Entstehung und das Risiko von Diabetes Typ 2. Eine Lebensstilintervention, die mit einer Veränderung der Ernährung einhergeht, ist eine der wirksamsten Maßnahmen zur Risikoreduzierung.⁵ Überernährung wurde bereits im 20. Jahrhundert als eine der Hauptursachen für Diabetes identifiziert. Während des ersten und zweiten Weltkrieges wurde in Ländern mit Nahrungsknappheit (z.B. Deutschland und andere europäische Länder) ein Rückgang in der Diabetes-Mortalität dokumentiert. In anderen Ländern ohne Nahrungsknappheit (z.B. Japan und Nordamerika) konnte keine Veränderung der Mortalität beobachtet werden.¹⁸ Ein systematischer Review und eine Metaanalyse von Schwingshackl et al. untersuchte die Beziehung zwischen den zwölf Lebensmittelhauptgruppen und Diabetes Typ 2. Rotes Fleisch, verarbeitetes Fleisch und gesüßte Getränke resultierten bei erhöhtem Konsum in einem signifikanten Anstieg von Diabetes. Der Konsum dieser Nahrungsmittel führte zu einem dreifachen Diabetesrisiko, verglichen mit Nicht-Konsum. Im Gegensatz dazu konnte ein optimaler Verzehr von Vollkorngetreide, Obst und Milch das Risiko um 42 Prozent senken.¹⁹

2.6.2 Ernährungsformen

In der vorliegenden Arbeit wurden jene Ernährungsformen zum Vergleich gewählt, die in wissenschaftlichen Studien mit einer Gewichtsreduktion und einer präventivmedizinischen Wirkung für NCDs in Verbindung gebracht werden konnten. Bei den meisten T2DM-PatientInnen ist eine Veränderung des Lebensstils, die eine Gewichtsreduktion mit sich bringt, die wichtigste Maßnahme in der Therapie und Prävention von Folgeerkrankungen.⁵ Vier verschiedene Ernährungsformen wurden aufgrund dieses Kriteriums ausgewählt: Mediterrane Diät²⁰ -²², Low Carb/ High Fat²³, High Carb/ Low Fat²³ und eine vegane/ vegetarische Ernährungsform²⁴,²⁵.

Die mediterrane Diät zeichnet sich durch einen hohen Konsum an Gemüse, Hülsenfrüchten, Obst und komplexen Kohlenhydraten aus. Fisch wird in moderater Menge verzehrt und Olivenöl ist der Hauptlieferant von Fett.²⁶

Bei der Low Carb/ High Fat Diät werden nur 35% der Gesamtenergiezufuhr durch Kohlenhydrate gedeckt. Der Fettanteil kann dabei variieren. Vor allem wird auf proteinreiche Nahrungsmittel gesetzt, meist ist der Anteil an tierischen Produkten sehr hoch. Im Gegensatz dazu, wird bei der High Carb Diät mindestens 60% der Energie in Form von Kohlenhydraten verzehrt, welche vor allem in Form von komplexen Kohlenhydraten aufgenommen werden sollten. Dabei wird auf eine geringe Fettzufuhr geachtet.²⁷ Die vegetarische Ernährungsform schließt Fleisch und Fisch aus. Eier, Milch, Milchprodukte und Honig werden jedoch verzehrt. Bei der veganen Ernährung wird jedes Lebensmittel tierischen Ursprungs ausgeschlossen.²⁸

2.6.3 Ernährungsempfehlungen bei Diabetes Typ 2

Die DDG empfiehlt Menschen mit Übergewicht oder Adipositas sich an individuelle Ernährungsempfehlungen zu halten, um das Risiko für Diabetes und weitere Folgeerkrankungen zu senken. Um 5-10% des Ausgangsgewicht in sechs Monaten zu verlieren, wäre ein tägliches Kaloriendefizit von 500kcal optimal. Wurde das Gewicht reduziert, ist es außerdem wichtig, dieses langfristig zu stabilisieren. Die DDG empfiehlt eine kohlenhydratreduzierte und/oder fettreduzierte Diät.²⁹ Die ganz genaue Makronährstoffzusammensetzung scheint keinen signifikanten Einfluss auf die Gewichtsabnahme zu haben.³⁰

Menschen mit Diabetes sollten zu einer gesunden und ausgewogenen Ernährung motiviert werden, dabei sollten die derzeitigen Routinen der Ernährung berücksichtigt werden. Auf industriell-verarbeitete Lebensmittel sollte so gut wie möglich verzichtet werden und der Konsum von Saccharose sollte auf <25g/Tag (WHO-Empfehlung) begrenzt werden. Die PatientInnen sollten in der Lage sein, die Art und die Menge von Kohlenhydraten einzuschätzen und Lebensmittel, die den Blutzucker erhöhen, erkennen zu können. Bei Diabetikerinnen mit Niereninsuffizienz sollte die Eiweißzufuhr bei maximal 0,8g/kg liegen. Es gilt kein generelles Zuckerverbot. Große Mengen an Saccharose, Fruktose, Xylit oder zuckerhaltigen Getränken sollten jedoch vermieden werden. Fettreiche Lebensmittel sollten ebenfalls nur in sehr geringen Mengen aufgenommen werden, wie zum Beispiel fettes Fleisch, Wurstwaren, Backwaren, Sahne, Chips oder Schokolade.³¹

2.7 Bewegung und Training

2.7.1 Unterschied Bewegung und Training

Häufig werden die Begriffe Training und Bewegung als Synonym verwendet. Da diese Begriffe jedoch unterschiedliche Bedeutungen haben, muss zwischen ihnen differenziert werden und eine eindeutige Definition gewählt werden. Training ist die regelmäßige Bewegung, die in den Organen, die dabei beansprucht werden, Wachstum auslöst. Training dient dabei der Verbesserung der körperlichen Fitness und der Beeinflussung von Körperfunktionen. Im Gegensatz dazu führt Bewegung (zum Beispiel in Beruf und Freizeit) nicht zur Änderung der Morphologie und der funktionellen Kapazität. Training muss in der richtigen Intensität (% der maximalen Leistung), genügend lang (Belastungszeit über dem Minimum), genügend oft (mind. dreimal pro Woche) und ganzjährig durchgeführt werden, um wirksam sein zu können. Kommt es zu einem Abbruch des Trainings, schwindet auch der bis dahin erreichte Trainingseffekt. Das geschieht umso schneller, je kürzer die Phase war, in der trainiert wurde. Innerhalb des Trainings wird wiederum zwischen Kraft- und Ausdauertraining unterschieden. Krafttraining (Muskelhypertrophie­Training) verbessert nur die Muskelkraft, Ausdauertraining nur die Ausdauer.³²

VO2max (maximale Sauerstoffaufnahme) wird zur Bewertung der Ausdauerleistung verwendet. Bei Ausdauertraining muss mindestens ein Fünftel der Gesamtmuskelmasse aktiv sein. Die Intensität sollte mindestens bei 50% liegen, darunter ist die Wirkung nur minimal. Krafttraining wird durch das Einwiederholungsmaximum (EWM) gemessen. Das entspricht der Kraft, die bei einer einmaligen Durchführung einer Übung maximal aufgewendet werden kann. Eine Intensität von 40% sollte pro Satz mindestens überschritten werden.³²

2.7.2 Training und Diabetes Typ 2

Eine der wichtigsten Interventionen bei Diabetes stellt die Bewegung und das Training dar. Bereits geringe Bewegungssteigerungen bringen eine Verbesserung der Gesundheit mit sich.³³ Bei leichteren Diabetes-Fällen ist eine Heilung durch eine medizinische Trainingstherapie möglich. Kraft- und Ausdauertrainings sind dabei fast gleichermaßen wirksam.³² Durch Bewegung kann der transmembranöse Glukosetransport gesteigert werden, indem die Translokation von Glukosetransportern (GLUT-4) aus den intrazellulären Kompartimenten (z.B. endoplasmatisches Retikulum) in die Muskelzellmembran stimuliert wird. Bei körperlicher Aktivität führt dieser Mechanismus schließlich zur Blutzuckersenkung. Der genannte Prozess tritt bereits nach 20-30 Minuten ein. Bei regelmäßiger Durchführung von Kraft- und Ausdauertraining kann es zu einer Verfestigung des Prozesses kommen. Außerdem bindet Insulin stärker an Rezeptoren in den Muskeln und die Insulinrezeptoren vermehren sich durch Training. Ebenso wird die Aktivität der Enzyme, die am Energiestoffwechsel beteiligt sind, erhöht und die Kapillardichte in den Muskeln nimmt zu.³⁴

2.7.3 Trainingsempfehlungen bei Diabetes Typ 2

Für Menschen mit Übergewicht und Adipositas ist körperliche Bewegung zur Gewichtsabnahme und -stabilisierung äußerst hilfreich. Bewegung ist zusätzlich zu einer Ernährungstherapie eine wichtige Maßnahme, um das Risiko für Folgeerkrankungen bei Übergewicht wie zum Beispiel T2DM und das vaskuläre Risiko zu senken. Sitzende Tätigkeiten sollten alle 30 Minuten kurz unterbrochen werden. Um das Gewicht langfristig und effektiv zu reduzieren, werden mindestens 150 Minuten/Woche Bewegung bei moderater bis intensiver Intensität oder 75 Minuten mit intensiver Intensität empfohlen. Dies sollte einem Kaloriendefizit von ungefähr 1200 - 1800 kcal/Woche entsprechen. Krafttraining wird zusätzlich 2-3Mal/Woche empfohlen. Ergänzend sollte auch die Alltagsbewegung erhöht werden (z.B. Treppensteigen, spazieren, putzen).²⁹ Welche Sportarten geeignet sind, sollte individuell entschieden werden. Empfehlenswert sind jedoch eine Kombination aus aerobem Ausdauertraining und Krafttraining.³¹ Aerobes Ausdauertraining ist optimal, da es positive metabolische und kardiovaskuläre Effekte aufweist. Bestenfalls werden große Muskelgruppen mit einem geringen Widerstand in gleichbleibender Form beansprucht. Dies kann zum Beispiel durch Nordic Walking, Schwimmen, Radfahren, Wandern oder schnelles Gehen erreicht werden.³³ Um eine Gewichtsabnahme zu erreichen, reicht Krafttraining allein nicht aus - die beiden Arten sollten kombiniert werden.²⁹ Vor allem Personen ab 50 Jahren sollten ihre Geschicklichkeit, Reaktionsfähigkeit, Koordination und Beweglichkeit trainieren.³¹ Übergewichtige oder adipöse Menschen sollten dazu motiviert werden, sich zu bewegen und ihre Alltagsbewegung zu steigern, da das neben der Reduktion des Gewichts noch viele weitere gesundheitliche Vorteile mit sich bringt. Das Training sollte mit einer niedrigen Belastungsstufe begonnen werden (bei anfänglich geringer kardiorespiratorischen Fitness) und immer weiter gesteigert werden.²⁹

2.8 Wirkung von Ernährung und Training auf T2DM

Die effektivste Strategie Gewicht und damit das Risiko für Diabetes und Folgeerkrankungen zu reduzieren, ist eine Veränderung des Lebensstil hin zu einer ausgewogenen Ernährung und reichlich Bewegung und Training.⁵ Ein systematischer Review von Balk et al. untersuchte Studien zu Ernährungs- und Bewegungsprogrammen und deren Wirkung auf das Diabetesrisiko. Dabei wurden 53 Studien mit 66 verschiedenen Programmen ausfindig gemacht. Der Review zeigte, dass Ernährungs- und Bewegungsförderprogramme das Diabetesrisiko, das Körpergewicht, den Nüchtern­Blutzucker und andere kardiometabolische Risikofaktoren signifikant senken konnten. Da sehr viele Programme eingeschlossen wurden, konnten die wichtigsten Elemente eines solchen Programmes nicht genau identifiziert werden. Je intensiver das Programm jedoch war, desto größer war die Wirkung auf die Risikoreduktion.⁴

Eine randomisierte, kontrollierte Studie von Andrews et al. untersuchte den Effekt von Ernährung und Bewegung auf Diabetes-PatientInnen. 593 TeilnehmerInnen wurden in drei Gruppen aufgeteilt: die Kontrollgruppe (anfangs Ernährungsberatung), intensive Ernährungsintervention (Beratung alle drei Monate, Unterstützung durch eine Krankenschwester) und Ernährung kombiniert mit Bewegungsprogramm. Die Ergebnisse dieser RCT zeigten, dass sich die HbA1c-Werte bei der Kontrollgruppe nach einem Jahr verschlechterten. Bei den anderen beiden Gruppen wurde eine Verbesserung des HbA1c Wertes festgestellt, wobei ein etwas größerer Effekt bei der Ernährungs- und Bewegungsgruppe festzustellen war. Außerdem verbesserte sich das Körpergewicht und die Insulinresistenz der TeilnehmerInnen in den beiden Interventionsgruppen.³⁵

Ein weiterer systematischer Review von Barreira et al., der 30 Studien einschloss, untersuchte ebenfalls den Einfluss von Ernährungsprogrammen (hoher Konsum an Gemüse, Getreide, Obst, Hülsenfrüchte, etc.) und körperlicher Aktivität (Ausdauer, Kraft und Beweglichkeit) auf biochemische Marker bei Diabetes-PatientInnen. Es wurde gezeigt, dass sich die Glukosekonzentration im Blut und das Lipid-Profil bei den TeilnehmerInnen durch die Interventionen verbesserten.³

Diese Ergebnisse zeigten den großen Effekt von Lebensstilinterventionen, die mit einer Verbesserung der Ernährungsgewohnheiten und einer gesteigerten körperlichen Aktivität einhergingen, auf die Prävention und die Behandlung von Diabetes.

Es wird davon ausgegangen, dass eine Kombination aus einer bedarfsgerechten Ernährung und Training den insgesamt größten Effekt auf Diabetes hat. Das Ziel dieser Metaanalyse ist jedoch, herauszufinden, welche der beiden Strategien, getrennt betrachtet, den größeren Einfluss hat.

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