Haben Typ 2 Diabetiker ein Problem mit dem Fettstoffwechsel?

Haben Typ 2 Diabetiker ein Problem mit dem Fettstoffwechsel?

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Von Brad Dieter |

Schon alleine der Titel sollte dafür sorgen, dass du dich verwirrt am Kopf kratzt.  Ich meine … absolut jeder weiß heutzutage, dass Personen mit einem „beeinträchtigtenStoffwechsel oder Typ 2 Diabetes ein Problem mit Kohlenhydraten/Zucker haben, oder?

Nun, es stellt sich heraus, dass es genau andersherum sein könnte.

Auf einem fundamentalen Level haben Diabetiker ein Problem mit dem Fettstoffwechsel und nicht – wie ehemals angenommen – ein Kohlenhydratproblem.

Aber wie kann das sein? Wir wissen doch, dass der Blutzuckerspiegel in diesen Individuen erhöht ist und sie mit einer „Insulinresistenz“ zu kämpfen haben – also muss doch ein Kohlenhydratproblem zu Grunde liegen, richtig?!

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns eine basale Frage stellen: Wie würde der Stoffwechsel einer an Diabetes erkrankten Person auf dem Ausgangsniveau aussehen, wenn die Ursache tatsächlich in einem beeinträchtigten Kohlenhydratstoffwechsel läge?

Haben Typ 2 Diabetiker ein Problem mit dem Fettstoffwechsel?

Wenn dem so wäre, dann würden Individuen mit einem derartigen Problem ein niedrigeres Verhältnis von Kohlenhydrat- zu Fettstoffwechsel aufweisen. Der Respirationsquotient (im Englischen abgekürzt mit RER, im Deutschen abgekürzt mit RQ) würde ganz einfach niedriger ausfallen.

Exkurs: Der Respirationsquotient

„Der respiratorische Quotient (RQ) beschreibt in der Physiologie der Atmung das Verhältnis der in einer bestimmten Zeit ausgeatmeten Kohlenstoffdioxidmenge (CO2) zum gleichzeitig aus der Luft aufgenommenen Sauerstoff (O2). Die Mengen sind in Mol angegeben, der Faktor ist dimensionslos.

Der RQ hängt von der Art des verstoffwechselten Substrates ab; das bedeutet, dass er von Ruhe zu körperlicher Belastung schwankt. Dabei ist der RQ bei der Verstoffwechslung von Kohlenhydraten 1.0 (die stöchiometrischen Mengen von Kohlenstoff und Sauerstoff sind gleich), bei Fetten 0.7, und bei Proteinen 0.81. Der durchschnittliche RQ liegt in Mitteleuropa bei 0.82.“Wikipedia.de

Berechnung des Respirationsquotienten: Typ 2 Diabetiker & Fettstoffwechsel

Berechnung des Respirationsquotienten. (Bildquelle: EatToPerform.com)

Die untere Grafik soll dir zeigen, wie der RQ in der Praxis aussieht:

Substratnutzung Respirationsquotient - Typ 2 Diabetiker & Fettstoffwechsel

Der Respirationsquotient beschreibt, in welchem Verhältnis die Energiesubstrate Fett und Kohlenhydrate zur Energiedeckung verbrannt werden. Ein RQ von 1 bedeutet, dass der Körper seine Energie vollständig aus Kohlenhydraten deckt. Ein RQ von 0,7 bedeutet, dass der Körper seine Energie vollständig aus Fetten deckt. In der Praxis liegt der RQ-Wert eines Individuums irgendwo zwischen 0,7 und 1,0 (in Abhängigkeit der Ernährungszusammensetzung). (Bildquelle: EatToPerform.com)

Nun, da du weißt, wofür der Respirationsquotient steht und wie man ihn berechnet, widmen wir uns Frage Nr. 1. Wenn du dir die Daten ansiehst, dann stellst du in der Regel eines fest: Individuen, die einen beeinträchtigten Stoffwechsel haben, besitzen tatsächlich ein höheres Kohlenhydrat-zu-Fett-Oxidationsverhältnis – was ungefähr so viel bedeutet, als das sie mehr Fett im Ausgangsniveau verbrennen (1)(2).

Noch wichtiger: Es sieht so aus, als ob die Nutzung dieser zusätzlichen Kohlenhydrate im non-oxidativen Stoffwechsel stattfindet; sie durchlaufen zu keiner Zeit die Mitochondrien- und Elektronentransportkette (siehe nachfolgende Tabelle).

Anzumerken ist, dass dies auf eine herabgesetzte Mitochondrienfunktion und einige Probleme mit der Betaoxidation („Fettverbrennung“) hindeutet. Die Beta-Oxidation ist ein separater Prozess des primären Mechanismus, bei dem Energie (ATP) aus Fett synthetisiert wird. Am besten stellst du dir das Ganze wie die Zubereitung einer Mahlzeit vor – es ist ein notwendiger Schritt, aber du musst die Zutaten danach immer noch kochen!

Insulinresistente Personen sind stärker auf den Kohlenhydratstoffwechsel angewiesen, als schlanke & gesunde Individuen

Insulinresistente Personen sind stärker auf den Kohlenhydratstoffwechsel angewiesen, als schlanke & gesunde Individuen

In diesen Personen ist nicht nur der Fettstoffwechsel beeinträchtigt – auch die Nutzung von Fett bei Belastung (Sport/Training) wird negativ beeinflusst. Individuen mit Typ 2 Diabetes sind auf nahezu allen Intensitätsstufen stärker auf Kohlenhydrate angewiesen, als auf Fett (verglichen mit schlanken und gesunden Personen).

In der unteren Grafik kannst du den relativen Beitrag von Fetten und Kohlenhydraten zur Energieproduktion in schlanken (oben) und fettleibigen (unten) Individuen bei einer identischen Belastung mit niedriger Intensität ablesen. Die schlanke Person verbraucht zirka 55% Fett und 45% Kohlenhydrate, während der Körper eines fettleibigen Individuums beinahe exklusiv den Kohlenhydratstoffwechsel nutzt.

Und nein, das passiert nicht etwa, weil es nicht genug Fett gibt, was hierfür genutzt werden könnte. Diese Personen besitzen nicht nur viel intramuskuläres Fett – auch ihr Blut enthält viele freie Fettsäuren; das Problem dieser Individuen liegt darin begründet, dass sie das Fett nicht in nutzbare Energie umwandeln können.

Insulinresistente Personen sind stärker auf den Kohlenhydratstoffwechsel angewiesen, als schlanke & gesunde Individuen

Respirationsquotienten in schlanken (oben) und fettleibigen (unten) Individuen bei identischer niedrig-intensiver Belastung. (Bildquelle: Perez-Martin et al. (2001) / Eattoperform.com)

Die Konsequenzen

Es wurde mittlerweile eindeutig bewiesen, dass das Problem beim Kohlenhydratstoffwechsel bei Individuen mit Typ 2 Diabetes daher rührt, dass die Glukose nicht in die Zellen gelangt (statt der tatsächlichen biochemischen Nutzung von Glukose) (3).

Ich glaube, dass dies eine überaus wichtige Beobachtung hinsichtlich angewandter Ernährung und Training ist. Und das aus folgenden Gründen:

  1. Die Beseitigung von Glukose aus dem Blutkreislauf kann bei Individuen mit Diabetes oder einem „beeinträchtigten Stoffwechsel“ durch eine sehr einfache Intervention unmittelbar verbessert werden: Sport. Durch die Aufnahme körperlicher Betätigung lässt sich eine akute Steigerung der Beseitigung von Glukose aus dem Blutkreislauf beobachten (und das insulinunabhängig), was temporär zu einer Verbesserung der Symptome einer Insulinresistenz führt. Sport verbessert zudem den Fettstoffwechsel in Individuen mit einem beeinträchtigen Fettstoffwechsel. Dies ist ein kritischer Aspekt: Menschen mit einem beeinträchtigten Fettstoffwechsel können ihre Fähigkeit zur Oxidation von Fett verbessern, wenn sie Sport treiben!
  2. Die basale Insulinresistenz kann durch einen Gewichtsverlust verbessert werden. Eine solche Reduktion des Körpergewichts kann durch eine langfristige Kombination aus gesunder Ernährung (mit Kaloriendefizit!) und Training erreicht werden.
  3. Die Beobachtung lässt vermuten, dass es nicht die Kohlenhydrate sind, die für die Stoffwechselprobleme verantwortlich sind.

Die Zusammenfassung

Die präsentierten Daten lassen auf eine identische Schlussfolgerung schließen: Individuen, die an Typ 2 Diabetes, Pre-Diabetes, Metabolischem Syndrom (oder einer anderen Erkrankung, die auf dem gleichen Spektrum liegt) leiden, haben im Grunde genommen ein Problem mit dem Fettstoffwechsel, welches zu einem Problem bei der Glukosebeseitigung (aus dem Blutkreislauf) führt

Training und Gewichtsverlust arbeiten Hand in Hand, wenn es darum geht die Nutzung von Kohlenhydraten und den Stoffwechsel im Allgemeinen akut zu verbessern.


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Über Brad Dieter

Brad Dieter (PhD) ist ein ausgebildeter Wissenschaftler, Ernährungscoach und Autor. Er ist der verantwortliche Editor von Science Driven Nutrition und strebt danach die Lücke zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit zu schließen. Sein Ziel besteht darin Informationen zum Thema Ernährung richtigzustellen und für jedermann leicht verfügbar zu machen.

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / Nomad_Soul


 

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