Etablierung einer spezifischen metabolischen Phänotypisierung zur Personalisierung der Adipositastherapie morbid-adipöser Menschen

• Antragsteller: Dr. Tim Hollstein
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508000993

Eine Herausforderung in der Adipositas-Forschung ist es, Menschen zu identifizieren, die anfällig für Übergewicht und resistent gegenüber Gewichtsverlust sind. Neueren Studien zufolge können solche Menschen durch die Messung der Stoffwechsel-Reaktion auf eine kurzzeitige Fastenperiode erkannt werden. Sie senken ihren Energieverbrauch während des Fastens überdurchschnittlich stark ab und besitzen damit einen metabolisch „sparsamen“ Phänotyp. In kontrollierten Interventionsstudien wurde gezeigt, dass sparsame Menschen während einer kalorienarmen Diät weniger Gewicht verlieren und während einer Überernährungsphase mehr Gewicht zunehmen als Menschen mit einem eher „verschwenderischen“ Phänotyp. Bislang erfolgt die Phänotypisierung durch Messung des 24h-Energieverbrauchs während einer 24-stündigen Fastenperiode in einem Ganzraumkalorimeter nach dem Prinzip der indirekten Kalorimetrie. Dieses Verfahren ist aufwendig und nicht überall verfügbar, wodurch die Phänotypisierung noch nicht im klinischen Alltag angekommen ist. Das Hauptziel dieser Arbeit ist daher die Etablierung einer spezifischen metabolischen Phänotypisierung zur Identifikation von sparsamen Individuen, die sich auch im klinischen Alltag anwenden lässt. Vorarbeiten legen nahe, dass der metabolische Phänotyp auch durch die Messung des Grundumsatzes bestimmt werden kann.In dieser Arbeit wird an Patienten mit morbider Adipositas (BMI > 40 kg/m2), die eine 12-wöchige very-low-calorie-diet (800 kcal/Tag) im Rahmen einer multimodalen Adipositas-Komplextherapie durchlaufen, der Grundumsatz vor und nach einer 24-stündigen Fastenperiode gemessen. Die Hypothese: Sparsame Individuen, die ihren Grundumsatz beim Fasten absenken, sind resistenter gegenüber einer Gewichtsabnahme im Vergleich zu verschwenderischen Individuen, die ihren Grundumsatz beim Fasten steigern. Vor und nach der Fastenperiode werden zudem Blut-, Urin- und Speichelproben mittels etablierter Metabolomics-Verfahren analysiert und mit der Änderung des Grundumsatzes in Beziehung gesetzt. Das Ziel ist die Identifikation eines Biomarkers bzw. eines Biomarker-Musters für den sparsamen Phänotyp.Zukünftig könnte die Adipositas-Therapie durch eine vereinfachte Bestimmung des metabolischen Phänotyps personalisiert werden, sodass morbid-adipösen Menschen mit sparsamem Phänotyp, die nur unzureichend auf eine herkömmliche Diätintervention ansprechen, schneller ein alternatives Verfahren zur Gewichtsreduktion – wie eine pharmakologische oder operative Adipositastherapie – angeboten werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen