Zucker und Zuckerverbindungen im Fokus
463 Millionen Erwachsene weltweit leben mit Diabetes mellitus. Rund 90 Prozent davon weisen einen Diabetes Typ 2 auf, der im Gegensatz zum Typ 1 maßgeblich durch den Lebensstil bedingt ist. Etwa die Hälfte der Fälle wird nicht frühzeitig diagnostiziert; aufgrund der schleichenden Entwicklung der Erkrankung bleiben diese Fälle häufig unerkannt. Blutglucosespiegel, Glucose im Urin und glykiertes Hämoglobin (HbA1C) im Blut sind gute Marker für die Diagnose, das Fortschreiten und die Überwachung der Erkrankung. Wünschenswert wären jedoch Marker, die noch vor dem Auftreten von Symptomen eine Diagnose ermöglichen.
Dabei könnte eine neue vom Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse des Max Rubner-Instituts (MRI) entwickelte Analytik helfen. In einer Studie mit Gesunden, Prädiabetikern und Diabetikern konnten damit einige bisher im Blut nicht bekannte Zuckerverbindungen gefunden werden, die sich mit der Erkrankung an Diabetes Typ 2 veränderten. Sie könnten als Biomarker für eine frühzeitige und verbesserte Diagnose dienen, so das MRI.
Obwohl es sich bei Diabetes um eine Erkrankung handelt, die vor allem den Zuckerstoffwechsel betrifft, wurden bisher nur wenige Zucker und Zuckerverbindungen im Zusammenhang mit einer Insulinresistenz als verändert identifiziert. Insulin-Resistenz ist eine der wichtigsten Stoffwechselveränderungen zu Beginn einer Diabetes-Erkrankung, bei der der Körper zunehmend unempfindlich auf die Insulinausschüttung infolge einer zuckerreichen Mahlzeit reagiert. Eine Schwierigkeit bei der Suche nach Zuckern als Biomarker sind analytische Probleme, weil diese Stoffklasse viele sehr ähnliche Verbindungen umfasst, die meist nicht separiert werden können. Mit Hilfe einer speziellen Methode hat das Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse nun die Möglichkeit, eine Vielzahl von Zuckern und Zuckerverbindungen in biologischen Proben zu erfassen. Dabei werden nicht nur typische Mono- und Disaccharide wie Glucose, Fructose und Saccharose nachgewiesen, sondern auch die davon abgeleiteten Zuckeralkohole, Zuckersäuren und Aminozucker sowie seltene Zucker.
Die Studie ergab, dass sich das Zuckerprofil im Blut von Gesunden, Prädiabetikern und Diabetikern bereits im Nüchternzustand deutlich unterschied: Nicht nur beim klassischen „Blutzucker“ Glucose, sondern auch bei anderen Zuckern wie Mannose, Maltose, Trehalose, Fructose und 1,5-Anhydrosorbitol wurden signifikant unterschiedliche Mengen im Plasma im Vergleich zu gesunden Probanden nachgewiesen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass es Zuckerverbindungen gibt, die unabhängig vom Diabetes-Status der Probanden nach Gabe des Test-Getränks anstiegen. Andere Verbindungen (u.a. Trehalose, Mannose, Fructose, Threitol) zeigten nach Aufnahme des Test-Getränks ähnliche zeitliche Konzentrationsverläufe wie Glucose. Welche Zusammenhänge hier zum Insulinstoffwechsel bestehen, ist noch unklar. Die Ergebnisse aus Nüchternplasma und den Befunden aus dem oralen Glucosetoleranztest machen jedoch deutlich, wie wenig bisher über den Stoffwechsel der „anderen“, bisher oft nicht erfassten und daher nicht beachteten Zucker bekannt ist.
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