Freitag, 22. November 2019

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24.10.2019
Von: Dr. Birgit Beermann
Artikel Nummer: 26641
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Der Sacher-Torten-Supergau

Prävention


WIEN – Angesichts der dramatischen Zunahme übergewichtiger Menschen weltweit fürchtet die Weltgesundheitsorganisation, dass Fettleibigkeit Rauchen als wichtigsten Krebsrisikofaktor bald ablösen wird. Am Wiener Institut für Krebsforschung untersucht man die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen.

Übergewicht und Adipositas nehmen dramatisch zu, so Univ.-Prof. Dr. Siegfried Knasmüller, Institut für Krebsforschung, MedUni Wien.1 «Zwischen 1976 und heute hat sich die Häufigkeit von Übergewicht zum Beispiel in Österreich versechsfacht, bei Kindern sogar verzehnfacht», sagt er. «Und wir sind kein Einzelfall sondern liegen damit im weltweiten Trend. Ein Trend, der sich sogar bei Haustieren manifestiert.» Die Weltgesundheitsorganisation beobachtet diese Entwicklung mit Besorgnis, weiss man doch mittlerweile, dass Übergewicht nicht nur das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes sondern auch für Krebserkrankungen erhöht.

Falsches Risikobewusstsein

Jahrzehntelang hätte er sich der Frage nach mit Nahrung, Flüssigkeiten oder Atemluft aufgenommenen krebserregenden Substanzen beschäftigt. «Der falsche Ansatz», sagt er aus heutiger Sicht. Obgleich es natürlich DNA-Schäden verursachende und damit krebserregende Bestandteile in der Nahrung gibt, würden die kaum in den für Krebsauslösung notwendigen Mengen aufgenommen. Die beim Grillen entstehenden polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe wären so ein Beispiel. Univ.-Prof. Knasmüller: «Die Relation von Wirkung und Aufnahmemenge erlaubt eine Abschätzung des tatsächlichen Risikos von gentoxisch und kanzerogen wirkenden Substanzen. Die entsprechende Kenngrösse ist der ‹margin of exposure›-, abgekürzt MOE-Wert. Er ergibt sich aus der kleinsten Dosis, bei der eine geringfügige, aber messbare nachteilige Wirkung beobachtet wird, und der Höhe der Exposition gegenüber der betreffenden Substanz. Je höher der MOE-Wert, desto niedriger ist das potenzielle Gesundheitsrisiko, wobei man – ausgehend von Tierstudien annimmt – dass ein MOE-Wert von über 10 000 wenig bedenklich ist.»
Das Wissen über Ergebnisse von kritischen Risikoabschätzungen sei in der Öffentlichkeit praktisch nicht vorhanden. Das relativ geringe Risiko durch exogen aufgenommene Stoffe, werde weit überschätzt, während der starke Risikofaktor Übergewicht praktisch unbekannt sei. Dabei steige mit einem höheren Body Mass Index (BMI), das Risiko für Krebs insgesamt. Ein «Umbrella-Review» über systematische Metaanalysen zu dieser Frage zeigt, dass es eine starke Evidenz für elf verschiedene maligne Entitäten gibt, die vom multiplen Myelom über Karzinome im Gallen- und Gastrointestinaltrakt – Ösophagus, Kolon und Rektum –, in Pankreas und Niere bis zu Endometriumkarzinomen bei prämenopausalen Frauen reichen.2

DNA-Schäden durch Übergewicht?

Aber welche molekularen Mechanismen sind für das erhöhte Krebsrisiko verantwortlich? «Dazu gibt es vor allem Studien, die die Prozesse im Fettgewebe untersuchen. Wesentlicher Faktor ist dabei die Bildung inflammatorischer Zytokine wie IL-6 oder TNF-alpha in den Adipozyten, die zur Attacke von Mastzellen und einem chronischen Entzündungsgeschehen führt. Ein weiterer Faktor ist offensichtlich der, dass die bei Überernährung erhöhten Glukose-Spiegel auch zu erhöhten Insulin-Werten führen, die wiederum aggressive Sauerstoff-Radikale auf den Plan rufen», weiss Univ.-Prof. Knasmüller. In dem Gebiet aber, in dem seine Arbeitsgruppe kompetent ist, der Frage nach Schäden der Erbsubstanz, «da gibt es insgesamt sehr wenige Studien, und die wenigen kommen zu widersprüchlichen Ergebnissen.»3 Nachdem Untersuchungen an Menschen durch deren grosse Variabilität bei Nahrungsaufnahme und Lebensumständen nur schwer interpretierbare Ergebnisse zeigen könnten, untersuchte die Arbeitsgruppe Mäuse, die Übergewicht entwickeln (C57BL/6J). Sie wurden 15 Wochen lang mit einer «western diet» gefüttert, reich an gesättigten Fettsäuren, hoch bei Zucker- und Salzgehalt, niedrig was unverdauliche Fasern anbelangt (WD). Nach entsprechender Gewichtszunahme wurden zwei Mäusegruppen auf Diät gesetzt: Die eine wurde mengenmässig eingeschränkt und erhielt nur 40 % der davor verfütterten Nahrungsmenge (40%-WD), die andere erhielt eine proteinreduzierte Kost mit hohem Kohlehydrat-Anteil (AL-HCLP).

 

Gewichtsreduktion stabilisiert die DNA

 

Hinsichtlich der Gewichts- bzw. vor allem Fettreduktion erwiesen sich beide Strategien – erwartungsgemäss – als erfolgreich, während die dritte Mäusegruppe mit der anhaltend überkalorischen westlichen Ernährung noch weiter zulegen konnte. Interessant – und nicht unbedingt erwartet – waren aber die weiteren Effekte, die Tahereh Setayesh, PhD, Mitglied der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Knasmüller und Erstautorin der Studie, nachweisen konnte.4 Die Gewichtsreduktion führte bei der in der Zusammensetzung der Nahrung veränderten HCLP-Gruppe zu einer eindeutigen Reduktion von DNA-Schäden, zu verringerter Oxidation von DNA-Basen und erhöhter Aktivität von Reparaturmechanismen in Kolon, Leber, Hirn und Hoden bzw. Ovar der Mäuse. Das war auch in der auf 40 % WD gesetzten Gruppe zu sehen – allerdings nur tendenziell und nicht signifikant. Biochemische Analysen lassen vermuten, dass die Verbesserung der DNA-Stabilität mit der Senkung proinflammatorischer Zytokine und niedrigen Insulin-Spiegeln zusammenhängt. Und das, so der Experte, ist die erfreuliche Botschaft, beim erwarteten «Sacher-Torten-Supergau». «Denn auch wenn Übergewicht ein ähnliches DNA-Schadensmuster aufweist wie die Folgen radioaktiver Strahlung, sind die Effekte reversibel, gibt es hier eine effektive Strategie: Abnehmen.»
Dr. Birgit Beermann


Quelle: Setayesh T et al. Impact of Weight Loss Strategies on Obesity-Induced DNA Damage. Mol Nutr Food Res 2019; May 29:e1900045. doi: 10.1002/mnfr.201900045. [Epub ahead of print].
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31141317
2. Kyrgiou M et al., BMJ 2017; 356: j477.
3. Setayesh T et al. Mutat Res 2018; 777: 64–91.
4. Molecular Nutrition and Food Research 2019 May 29:e1900045; Epub ahead of prin
t.

 

 

 

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