Diabetes: Ceramide als Biomarker?

Ceramide und Dihydroceramide beeinflussen kardiometabolische Gesundheit

Ungesundes Essen kann zur Entstehung von Herzinfarkten, Schlaganfällen und Typ-2-Diabetes beitragen. Doch welche biochemischen Prozesse hier zugrunde liegen, ist bisher nicht genau bekannt. Moderne Messverfahren ermöglichen es, gleichzeitig eine große Anzahl von Stoffwechselprodukten im Blut zu messen und liefern dadurch umfassende Stoffwechselprofile in großen Studiengruppen. Dabei zeigt sich, dass bestimmte Fettmoleküle, die Ceramide und Dihydroceramide, kritische Faktoren für die langfristige kardiometabolische Gesundheit sein könnten. Ausserdem beeinflusst die Ernährung die Zusammensetzung der Ceramide und Dihydroceramide.

Kardiometabolische Erkrankungen durch Ceramide vorhersagen?

Umfassende Untersuchungen zum Einfluss der Ernährung auf die Ceramidwerte im Blut und mögliche Auswirkung auf die Entstehung von kardiometabolischen Erkrankungen im Menschen fehlten bislang. Die Forschenden haben daher mehrere Tausend Teilnehmer:innen der EPIC-Potsdam-Studie über mehrere Jahre beobachtet, um zu prüfen, ob man anhand von bestimmten, durch die Ernährung beeinflussten Ceramiden das Auftreten von kardiometabolischen Erkrankungen vorhersagen kann. Die Studie wurde unter Leitung des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) durchgeführt und vom Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) und dem BMBF-geförderten Projekt „FAME“ unterstützt. Die Studienergebnisse zeigen, dass Ceramidprofile Einblicke in die Entwicklung von kardiometabolischen Erkrankungen bieten und das Verständnis vom Einfluss der Ernährung auf das Krankheitsrisiko verbessern können.

Erstellen von Ceramid-Profilen

Zu Beginn der Studie gaben alle Teilnehmer:innen Auskunft über ihre Ernährung und stellten Blutproben zur Verfügung. Die Probanden hatten weder Typ-2-Diabetes noch Herz-Kreislauf-Erkrankungen. In den folgenden Jahren entwickelten etwa 550 Proband:innen Herzkreislauferkrankungen und knapp 800 erkranketen an Typ-2-Diabetes. Mithilfe einer neuartigen analytischen Plattform – s.g. Lipidomics - erstellten die Forschenden Profile der Ceramide und Dihydroceramide im Blut der EPIC-Potsdam-Teilnehmer:innen.

Bestimmte Ceramide vermitteln nachteilige Auswirkung von ungesundem Essen

Die Forschenden untersuchten darüber hinaus, ob krankheitsrelevante Ceramide und Dihydroceramide auch mit dem Verzehr von Lebensmitteln in Verbindung stehen. „Menschen, die viel Fleisch essen, haben ein höheres Diabetesrisiko. Wir konnten jetzt erstmals zeigen, dass ein hoher Verzehr von rotem und verarbeitetem Fleisch mit ungünstigen Spiegeln diabetesbezogener Ceramide verbunden war. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass der Zusammenhang von Fleischverzehr und Diabetesrisiko durch den Einfluss auf Ceramidspiegel im Blut vermittelt werden könnte“, berichtet Erstautor Clemens Wittenbecher, Mitarbeiter der Abteilung Molekulare Epidemiologie am DIfE und der Harvard T.H. Chan School of Public Health. Matthias Schulze, Leiter der Abteilung Molekulare Epidemiologie am DIfE und Letztautor der Studie ergänzt: „Detaillierte Stoffwechselprofile in grossen Kohortenstudien helfen uns, den Zusammenhang zwischen Ernährung und Krankheitsrisiko besser zu verstehen. Das trägt letztendlich zu evidenzbasierten und genaueren Ernährungsempfehlungen bei.“

Ceramide als potenzielle Biomarker für den Zusammenhang zwischen Ernährung und Krankheitsrisiko

Kardiometabolische Erkrankungen wie Herzinfarkt, Schlaganfall und Typ-2-Diabetes sind weltweit für mehr als ein Drittel der Todesfälle verantwortlich. Die Ergebnisse der aktuellen Studie identifizierten bestimmte Ceramide als potenzielle Biomarker für den Zusammenhang zwischen Ernährung und Krankheitsrisiko und könnten so präzisere Ernährungsansätze für die Prävention kardiometabolischer Erkrankungen ermöglichen.