Bluttest soll Risiko für Übergewicht und Diabetes vorhersagen

Ist eine Vorhersage von Gewichtsproblemen möglich?

Viele Menschen interessiert sicher ihr Risiko für Übergewicht und auf Adipositas bezogene Krankheiten. Jetzt wurde ein neuer Test entwickelt, der in der Lage ist, Personen zu identifizieren, die ein erhöhtes Risiko für Übergewicht und Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Dyslipidämie aufweisen.

Bei der aktuellen Untersuchung der University of Campinas (UNICAMP) in Brasilien wurde ein Computerprogramm entwickelt, dass Moleküle im Blutplasma analysiert, um so nach Biomarkern zu suchen, welche auf Übergewicht oder verschiedene Krankheiten hinweisen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Frontiers in Bioengineering and Biotechnology“ publiziert.

Genauigkeit liegt bei 90 Prozent

Der neue Test hat eine Genauigkeit von 90 Prozent, wenn es darum geht festzustellen, ob eine Testperson ohne jegliche Intervention an Gewicht zunehmen wird. Der Test zeigt außerdem, ob ein Risiko für Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Dyslipidämie vorliegt. Der Test könnte es in Zukunft ermöglichen, Menschen mit einem erhöhten Risiko Veränderungen der Lebensweise zu empfehlen, bevor mögliche gesundheitliche Probleme überhaupt auftreten.

Übergewicht und Fettleibigkeit in Deutschland

Ein solcher Test könnte helfen, die Anzahl der Menschen mit Übergewicht und Fettleibigkeit zu reduzieren. Alleine in Deutschland leiden nach Angaben vom Robert Koch-Institut zwei Drittel der Männer (67 Prozent) und die Hälfte der Frauen (53 Prozent) unter Übergewicht. Ein Viertel der Erwachsenen (23 Prozent der Männer und 24 Prozent der Frauen) ist stark übergewichtig.

Test umfasst Massenspektrometeranalyse

Der Test besteht aus einer Massenspektrometeranalyse, um alle im Blut des Patienten vorhandenen Metaboliten zu erfassen und ein Profil der verschiedenen im Organismus wirkenden Stoffwechselprozesse zu erstellen. Die gewonnenen Daten werden dann von der neu entwickelten Software analysiert.

Blut wird auf fünf Metaboliten untersucht

„Das Programm untersucht die Blutprobe auf fünf Metaboliten, die als Biomarker mit dem Potenzial zur Vorhersage der Gewichtszunahme fungieren”, berichtet Studienautor Professor Rodrigo Ramos Catharino von der University of Campinas in einer Pressemitteilung. Ist einer dieser Biomarker in der Probe vorhanden, neigt die betroffene Person beispielsweise dazu, an Diabetes zu erkranken, falls sie Fettleibigkeit entwickelt, fügt der Experte hinzu.

Software kann kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden

Da die Software-Dateien Open-Source sind, können sie kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden. Jeder Gesundheitsdienst mit Zugang zu einem Massenspektrometer kann die neue Methodik anwenden. Es handelt sich um eine preiswerte Technik, benötigt wird lediglich ein Massenspektrometer.

Programm lernte mit der Hilfe von Blutproben

Die am UNICAMP entwickelte Methodik kombiniert die Metabolomik (die Analyse aller Metaboliten in einer biologischen Probe) mit dem maschinellen Lernen. Die Forschenden nutzten Daten, die aus der Analyse von Blutproben von 180 Personen gewonnen wurden, um dem Programm beizubringen, ein spezielles Muster zu erkennen, welches mit der Gewichtszunahme zusammenhängt.

Die Hälfte der Teilnehmenden hatte Gewichtsprobleme

Die Hälfte der in die Studie eingeschlossenen freiwilligen Teilnehmenden wurde im Bereich des Body-Mass-Index (BMI) als gesund eingestuft, während der Rest in unterschiedlichem Ausmaß übergewichtig oder fettleibig war. Bei allen Teilnehmenden wurden anthropometrische Messungen (Gewicht, Größe und Körpermasse) vorgenommen. Außerdem wurde ein Fragebogen zur Familiengeschichte der chronischen Krankheiten sowie zu Alter und Geschlecht ausgefüllt.

Fünf Metaboliten konnten Gewichtszunahme vorhersagen

Die Forschenden fanden heraus, dass 18 Metaboliten als Biomarker für Stoffwechselprozesse im Zusammenhang mit der Fettansammlung dienen können, fünf davon haben das Potenzial, eine Gewichtszunahme vorherzusagen.

Auswirkungen von Prostaglandin B2 und Carboxy-Leukotrien B4

„Prostaglandin B2 und Carboxy-Leukotrien B4 sind Metaboliten der Arachidonsäure [eine Fettsäure aus der Omega-6-Familie], von denen bekannt ist, dass sie an Entzündungsprozessen, an der Rekrutierung von Zellen an dem Ort der Entzündung und an der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies [ein Überschuss davon beeinträchtigt die Zellfunktion] beteiligt sind”, berichtet Studienautorin Flávia Luísa Dias-Audibert von der Campinas State University.

Chronische Entzündungen als schädlicher Prozess bei Übergewicht

Zwei weitere identifizierte wichtige Moleküle waren Argininosuccinat und Dihydrobiopterin, die beide am Stickoxidzyklus beteiligt sind und als Marker für die Produktion freier Radikale angesehen werden können. Die Kombination dieser Biomarker deutet darauf hin, dass bei übergewichtigen Personen eine Rückkopplung von der Entzündungskaskade auftritt. Dieser Befund stimmt mit den Ergebnissen mehrerer Studien überein, die minderwertige chronische Entzündungen als einen der aktiven schädlichen Prozesse bei Übergewicht beschreiben, erläutern die Forschenden.

Ist CMPF die Verbindung zwischen Übergewicht und Diabetes?

Der fünfte Biomarker, der sich als potenzieller Prädiktor für die Gewichtszunahme herausstellte, war Carboxy-Methyl-Propyl-Furanpropansäure (CMPF), ein Metabolit, der mit einer Funktionsstörung der insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse und der Entwicklung von Diabetes in Verbindung gebracht wird. Da es in der Studiengruppe auch Diabetiker gab, könnte dieser Biomarker die Verbindung zwischen Gewichtszunahme und Diabetes sein, mutmaßt Dias-Audibert.

Test kann Wirksamkeit von Behandlungen vorhersagen

Das Computerprogramm könnte von Gesundheitsfachleuten verwendet werden, um die Wirksamkeit einer Behandlung zu beurteilen, die zur Reduzierung des Körperfettanteils eines Patienten verschrieben wurde. Noch bevor eine Person überhaupt an Gewicht abnimmt, ist es demnach möglich zu wissen, ob die Intervention effektiv sein wird oder nicht. (as)