Glucocorticoid-Einfluss auf den Knochenstatus im Wachstumsalter und Wechselwirkungen mit nutritiver Protonenbelastung

• Applicants: Professor Dr. Thomas Remer; Professor Dr. Stefan Alexander Wudy
• Subject Area: Nutritional Sciences
• Term: from 2010 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 163761707

Aufgrund der steigenden Lebenserwartung und des zunehmenden Anteils älterer Menschen an der Gesamtbevölkerung steigt die Inzidenz von osteoporosebedingten Knochenbrüchen in Industrieländern. Bezüglich der Langzeitprävention von Osteoporose nimmt ein gesunder Lebensstil geprägt von körperlicher Aktivität und einer vollwertigen Ernährung bereits in der Kindheit einen besonderen Stellenwert ein. In diesem Zusammenhang richtete sich das wissenschaftliche Hauptaugenmerk lange Zeit auf die Calciumzufuhr. Neuere Studien deuten darauf hin, dass der Zufuhr von Protein im Rahmen einer gemischten Ernährungsweise möglicherweise eine noch entscheidendere knochenanabole Bedeutung als dem Calcium zukommt. Allerdings sind bisherige Studienergebnisse zur Rolle des Proteins widersprüchlich. Ein Grund hierfür könnten Ungenauigkeiten bei der Erhebung der Proteinzufuhr sein, die in der Regel auf Ernährungsprotokollangaben beruhen. Auch mögliche Unterschiede in der Wirkung verschiedener Proteinquellen (tierisch, pflanzlich, Milch-, Fleisch-, Cerealienprotein) werden diskutiert. Gerade bei tierischem Protein wird aufgrund des hohen Anteils von schwefelhaltigen Aminosäuren und der damit potentiell gesteigerten endogenen Säurebelastung neben dem prinzipiell anabolen Effekt auch ein knochenkataboler Teileffekt vermutet. Auch die Bedeutung der individuellen renalen Calciumexkretion für die Knochenentwicklung im Kindesalter ist unklar. Die Höhe der Calciumausscheidung wird nicht in erster Linie von der Calciumzufuhr bestimmt, sondern ist in einem erheblichen Maß genetisch und individuell determiniert. Bei pädiatrischen und erwachsenen Patienten mit idiopathischer Hypercalciurie ist die erhöhte Calciumexkretion mit einer verminderten Knochendichte assoziiert. Es ist derzeit unklar, ob auch eine lediglich im physiologischen Rahmen (moderat) erhöhte Calciumausscheidung langfristig nachteilige Wirkung auf den Knochenstatus haben könnte. Das geplante Forschungsprojekt soll durch bereits erhobene Knochenmessdaten von gesunden Kindern und Jugendlichen und die aktuelle Messung von Biomarkern einen Beitrag dazu leisten, die Rolle spezifischer ernährungsabhängiger Einflussgrößen auf den Knochenstatus wissenschaftlich fundierter als bislang zu charakterisieren. Anhand der Untersuchung der Calciumausscheidung soll bei gleichzeitiger Berücksichtigung der nutritiven Calciumzufuhr im ersten Teil des geplanten Projektes die Hypothese überprüft werden, dass eine erhöhte Calciurie auch schon bei gesunden Kindern und Jugendlichen zu einer Einschränkung von Knochenmasse und -stabilität führt. Auf Basis der Quantifizierung valider Biomarker (Gesamtstickstoffausscheidung und Net Acid Excretion (NAE) im 24h-Urin) soll im zweiten Projektabschnitt der knochenanabole Einfluss von Protein im Wachstumsalter untermauert und die Hypothese überprüft werden, dass eine erhöhte Säurebelastung prinzipiell invers mit Parametern des Knochenstatus assoziiert ist. Bislang fehlen hierzu entsprechende Biomarkeruntersuchungen. Als Teilhypothese soll ferner untersucht werden, ob Protein mit hohem Sulfatgenerierungspotential (Sulfatexkretion im 24h-Urin) möglicherweise eine verminderte knochenanabole Wirkung haben könnte.

• DFG Programme: Research Grants