Fettleibigkeit und Genetik

Was ist Fettleibigkeit?

Adipositas ist definiert als eine anormale oder übermäßige Ansammlung von Fett, die sich nachteilig auf die Gesundheit auswirken kann (1). Unter den verschiedenen Methoden zur Messung und Klassifizierung von Fettleibigkeit ist der Body-Mass-Index (BMI) die am häufigsten verwendete. Der BMI wird berechnet, indem das Körpergewicht in Kilogramm durch die Körpergröße in Metern zum Quadrat (kg/m2) geteilt wird. Es werden also verschiedene Grade der Fettleibigkeit unterschieden, wie in der folgenden Tabelle (2) dargestellt:

 

 

Klasse 1	BMI zwischen 30 und 35 kg/m²
Grad 2 (Schwere Fettleibigkeit)	BMI zwischen 35 und 40 kg/m²
Grad 3 (krankaft fettleibig)	BMI größer als 40 kg/m²

 

 

 

Bei Erwachsenen stuft die Weltgesundheitsorganisation (WHO) Menschen mit einem BMI von 30 oder mehr als fettleibig ein (1). Das Fortschreiten der Adipositas geht mit einer Veränderung der Eigenschaften des Fettgewebes und der Entwicklung einer chronischen, geringgradigen Entzündung einher. Dieser Zustand ist gekennzeichnet durch einen erhöhten Gehalt an freien Fettsäuren im Kreislaufsystem, entzündungsfördernde Faktoren sowie die Aktivierung und Infiltration von Immunzellen an den Entzündungsherden (3). Darüber hinaus geht Adipositas häufig mit einem spezifischen Dyslipidämie-Profil einher, das als eine Stoffwechselanomalie definiert ist, die zu erhöhten zirkulierenden Konzentrationen von Cholesterin und Triglyceriden im Blut führt und einen der Hauptrisikofaktoren für die Entwicklung einer ischämischen Herzerkrankung darstellt (4, 5).

 

 

Risiken im Zusammenhang mit Fettleibigkeit

Für Patienten mit Adipositas besteht ein hohes Risiko, an einer Reihe von Krankheiten zu erkranken, die ihr tägliches Leben erheblich beeinträchtigen und das Sterberisiko erhöhen können (3), darunter die folgenden:

• Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wie koronare Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, Bluthochdruck, Schlaganfall, Vorhofflimmern und plötzlicher Herztod (6).
• Magen-Darm-Erkrankungen, einschließlich der gastroösophagealen Refluxkrankheit, der funktionellen Dyspepsie, des Reizdarmsyndroms, der Divertikulose, der entzündlichen Darmerkrankung, der Pankreatitis und des Magen-Darm-Krebses. Darüber hinaus kann Fettleibigkeit das Ansprechen auf eine
• spezifische Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen negativ beeinflussen (7).
• Typ-2-Diabetes, insbesondere wenn die Fettleibigkeit im Kindes- und Jugendalter auftritt, was das Risiko der Entwicklung von Typ-2-Diabetes bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen erhöht (8).
• Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems. Die Auswirkungen hängen vom Grad der Fettleibigkeit ab. Das Hauptproblem in diesem Zusammenhang liegt in der Belastung des Bewegungsapparats im Laufe der Zeit, die vor allem zu einer Verformung und Schwächung der Knochen und Muskeln führt (3). Zu den möglichen Erkrankungen gehören Osteoarthritis, Kreuzschmerzen, Osteoporose und rheumatoide Arthritis (9).
• Atemwegsprobleme, die zu Veränderungen in der Mechanik der Lunge und der Brustwand führen, was wiederum Asthma und asthmaähnliche Symptome wie Dyspnoe oder Keuchen verursacht (10).
• Psychische Probleme. Insbesondere besteht ein wechselseitiger Zusammenhang zwischen Depression und Fettleibigkeit. Fettleibigkeit erhöht das Risiko einer Depression, und Depressionen können die Entwicklung von Fettleibigkeit vorhersagen (11). Darüber hinaus gibt es zahlreiche Zusammenhänge zwischen Stress und Fettleibigkeit (12).
• Krebs. Fettleibigkeit ist ein Risikofaktor für verschiedene Krebsarten, darunter Brust-, Darm-, Gebärmutter-, Eierstock-, Bauchspeicheldrüsen-, Leber- und Magenkrebs. Übergewichtige Krebspatienten haben in der Regel eine schlechtere Prognose, sprechen schlechter auf Standardbehandlungen an und entwickeln häufiger Metastasen als normalgewichtige Menschen (13).
• COVID-19. Mehrere wissenschaftliche Studien haben ergeben, dass Menschen mit Fettleibigkeit ein erhöhtes Risiko haben, an schwerer COVID-19 zu erkranken und daran zu sterben (14).

 

Fettleibigkeit in Zahlen

Nach Angaben der WHO hat sich die Fettleibigkeit seit 1975 weltweit fast verdreifacht. Außerdem waren nach jüngsten Schätzungen im Jahr 2016 mehr als 650 Millionen Erwachsene ab 18 Jahren fettleibig, was 13 % der Weltbevölkerung in dieser Altersgruppe entspricht.

Die Mehrheit der Weltbevölkerung lebt in Ländern, in denen Übergewicht und Adipositas mehr Todesopfer fordern als Untergewicht, definiert durch einen BMI, der unter dem als gesund geltenden Wert liegt.

Was die Fettleibigkeit bei Kindern betrifft, so waren laut WHO im Jahr 2016 41 Millionen Kinder unter fünf Jahren übergewichtig oder fettleibig. Im selben Jahr waren mehr als 340 Millionen Kinder und Jugendliche (im Alter von 5-19 Jahren) übergewichtig oder fettleibig (1).

Als anschauliches Beispiel für die Zunahme der Adipositas in den Industrieländern zeigen wir ein Diagramm aus einer Studie, die in der US-Bevölkerung durchgeführt wurde (Abbildung 1), wo die Prävalenz der Adipositas von 1999-2000 bis 2017-2018 von 30,5 % auf 42,4 % und die Prävalenz der schweren Adipositas von 4,7 % auf 9,2 % gestiegen ist (15).

 

 

Abbildung 1: Entwicklung der altersbereinigten Adipositas und der Prävalenz schwerer Adipositas bei Erwachsenen im Alter von 20 Jahren und älter: Vereinigte Staaten, 1999-2000 bis 2017-2018. (15)

 

Verursacht

Fettleibigkeit ist eine multifaktorielle Erkrankung, die durch ein Energieungleichgewicht, bestimmte genetische oder endokrine Erkrankungen oder bestimmte Medikamente verursacht werden kann.

• Ein Energieungleichgewicht bedeutet, dass die Menge an Kalorien (Energie), die aus Nahrungsmitteln und Getränken gewonnen wird, nicht mit der Menge an Kalorien übereinstimmt, die der Körper verbraucht. Wenn mehr Kalorien aufgenommen als verbraucht werden, speichert der Körper Fett, was schließlich zur Entwicklung von Fettleibigkeit führt (16).
• Bei den genetischen Erkrankungen wurden mehrere Syndrome genetischen Ursprungs festgestellt, die mit der Entwicklung von Fettleibigkeit in Verbindung gebracht werden. Dazu gehören das Prader-Willi-Syndrom und das Bardet-Bield-Syndrom (17,18).
• Bei den endokrinen Erkrankungen sind die folgenden zu erwähnen:
• Eine Hypothyreose, obwohl ein kausaler Zusammenhang umstritten sein könnte, denn obwohl klar ist, dass eine Hypothyreose mit einer Gewichtszunahme einhergeht, wurden in den letzten Jahren Studien durchgeführt, die darauf hindeuten, dass Veränderungen des schilddrüsenstimulierenden
• Hormons sekundär zur Adipositas sein könnten (19).
• Cushing-Syndrom, eine Erkrankung, die durch ein hormonelles Ungleichgewicht verursacht wird, das hauptsächlich durch einen Überschuss an Cortisol gekennzeichnet ist (16).
• Einige Tumore, wie z. B. das Kraniopharyngiom, das zu schwerer Fettleibigkeit führen kann, weil es sich in der Nähe von Teilen des Gehirns entwickelt, die den Hunger kontrollieren (16).
• Schließlich kann die Fettleibigkeit auch durch Nebenwirkungen bestimmter Medikamente wie Kortikosteroide, Blutdrucksenker, Antihyperglykämika oder Antidepressiva verursacht werden (20).

 

 

Risikofaktoren

Risikofaktoren, die mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht werden, können nicht-genetischer oder umweltbedingter Natur sein, wie z. B. körperliche Inaktivität, Alter, schlechte Ernährungsgewohnheiten oder sogar Schlafmangel, und genetischer Natur, hauptsächlich bedingt durch bestimmte genetische Mutationen in stoffwechselbezogenen Genen (21, 22). Es gibt immer mehr Belege dafür, dass Wechselwirkungen zwischen Genen und Umwelt mit Fettleibigkeit zusammenhängen. Eine Vielzahl von Studien hat ergeben, dass genetische Faktoren einen Einfluss von 40-70 % auf Veränderungen des BMI haben (23). Darüber hinaus gibt es mehrere Studien zu Ernährungsinterventionen, die den Zusammenhang zwischen der metabolischen Reaktion auf kalorienarme Diäten und verschiedenen genetischen Varianten aufzeigen, insbesondere solchen, die mit Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes, Stoffwechsel und Ernährungspräferenzen zusammenhängen. Die Ergebnisse dieser Studien sprechen für präzise Ernährungsmaßnahmen, die die genetische Veranlagung des Einzelnen berücksichtigen.

 

 

Prävention

Die meisten Fälle von Fettleibigkeit und damit zusammenhängende Erkrankungen sind vermeidbar. Die WHO empfiehlt in diesem Bereich, die Energiezufuhr aus Fett und Zucker zu begrenzen, den Verzehr von Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten, Vollkornprodukten und Nüssen zu erhöhen und sich regelmäßig zu bewegen (1). Über diese Empfehlungen hinaus können die Präventionsmaßnahmen je nach Grad der Fettleibigkeit, der Veranlagung und den Ursachen der Fettleibigkeit sehr unterschiedlich ausfallen, insbesondere dann, wenn die Ursache genetisch bedingt ist.

 

 

24Genetik und Fettleibigkeit

Bei einer ausgewogenen Ernährung ist es von großer Bedeutung, die Besonderheiten eines jeden Menschen zu berücksichtigen. Die Nutrigenetik, definiert als die Disziplin, die die Reaktion auf die Ernährung je nach Genotyp untersucht, ist unerlässlich, um diesen Besonderheiten Rechnung zu tragen. Mit dem nutrigenetischen Test von 24Genetics ist es möglich, für jede Person die Veranlagung zum Abnehmen, die größere oder geringere Wirksamkeit verschiedener Diäten und andere Faktoren im Zusammenhang mit Lebensmitteln zu untersuchen, wie z. B. die Neigung zu emotionalem Essen, Naschen oder dem Verzehr von Süßigkeiten, neben vielen anderen Daten.

Darüber hinaus ist der Sport ein weiterer grundlegender Faktor bei der Vorbeugung und Bekämpfung von Fettleibigkeit. Um das Beste aus den Trainingseinheiten herauszuholen, ist es notwendig, sie intelligent zu planen, basierend auf dem Wissen um unsere Fähigkeiten und Grenzen. Der 24Genetics-Sporttest gibt Auskunft über das Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel- und Muskelprofil sowie über das Verletzungsrisiko. Diese

 

 

Literaturverzeichnis

 

1. Obesidad y sobrepeso [Internet]. [cited 2022 Feb 17]. Available from: https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight

2. Meldrum DR, Morris MA, Gambone JC. Obesity pandemic: causes, consequences, and solutions-but do we have the will? Fertility and sterility [Internet]. 2017 Apr 1 [cited 2022 Feb 18];107(4):833–9. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28292617/

3. Fruh SM. Obesity: Risk factors, complications, and strategies for sustainable long‐term weight management. Journal of the American Association of Nurse Practitioners [Internet]. 2017 Oct 1 [cited 2022 Feb 17];29(Suppl 1):S3. Available from: /pmc/articles/PMC6088226/

4. Trautwein EA, McKay S. The Role of Specific Components of a Plant-Based Diet in Management of Dyslipidemia and the Impact on Cardiovascular Risk. Nutrients [Internet]. 2020 Sep 1 [cited 2022 Feb 17];12(9):1–21. Available from: /pmc/articles/PMC7551487/

5. Musunuru K. Atherogenic Dyslipidemia: Cardiovascular Risk and Dietary Intervention. Lipids [Internet]. 2010 Oct [cited 2022 Feb 17];45(10):907. Available from: /pmc/articles/PMC2950930/

6. Koliaki C, Liatis S, Kokkinos A. Obesity and cardiovascular disease: revisiting an old relationship. Metabolism: clinical and experimental [Internet]. 2019 Mar 1 [cited 2022 Feb 17];92:98–107. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30399375/

7. Emerenziani S, Guarino MPL, Asensio LMT, Altomare A, Ribolsi M, Balestrieri P, et al. Role of Overweight and Obesity in Gastrointestinal Disease. Nutrients [Internet]. 2020 Jan 1 [cited 2022 Feb 17];12(1). Available from: /pmc/articles/PMC7019431/

8. la Sala L, Pontiroli AE. Prevention of Diabetes and Cardiovascular Disease in Obesity. International Journal of Molecular Sciences [Internet]. 2020 Nov 1 [cited 2022 Feb 18];21(21):1–17. Available from: /pmc/articles/PMC7663329/

9. Anandacoomarasamy A, Caterson I, Sambrook P, Fransen M, March L. The impact of obesity on the musculoskeletal system. International Journal of Obesity 2008 32:2 [Internet]. 2007 Sep 11 [cited 2022 Feb 22];32(2):211–22. Available from: https://www.nature.com/articles/0803715

10. Dixon AE, Peters U. The effect of obesity on lung function. Expert review of respiratory medicine [Internet]. 2018 Sep 2 [cited 2022 Feb 18];12(9):755–67. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30056777/

11. Luppino FS, de Wit LM, Bouvy PF, Stijnen T, Cuijpers P, Penninx BWJH, et al. Overweight, obesity, and depression: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies. Archives of general psychiatry [Internet]. 2010 Mar [cited 2022 Feb 18];67(3):220–9. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20194822/

12. Tomiyama AJ. Stress and Obesity. Annual review of psychology [Internet]. 2019 Jan 4 [cited 2022 Feb 18];70:703–18. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29927688/

13. O’Flanagan CH, Bowers LW, Hursting SD. A weighty problem: metabolic perturbations and the obesity-cancer link. Hormone molecular biology and clinical investigation [Internet]. 2015 Aug 1 [cited 2022 Feb 21];23(2):47–57. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26167982/

14. Mohammad S, Aziz R, al Mahri S, Malik SS, Haji E, Khan AH, et al. Obesity and COVID-19: what makes obese host so vulnerable? Immunity and Ageing. 2021 Dec 1;18(1). 

15. Hales CM, Carroll MD, Fryar CD, Ogden CL. Prevalence of Obesity and Severe Obesity Among Adults: United States, 2017-2018 Key findings Data from the National Health and Nutrition Examination Survey. 2017 [cited 2022 Feb 21]; Available from: https://www.cdc.gov/nchs/products/index.htm.

16. Overweight and Obesity | NHLBI, NIH [Internet]. [cited 2022 Feb 18]. Available from: https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/overweight-and-obesity

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23. Willer CJ, Speliotes EK, Loos RJF, Li S, Lindgren CM, Heid IM, et al. Six new loci associated with body mass index highlight a neuronal influence on body weight regulation. Nature genetics [Internet]. 2009 Jan [cited 2022 Feb 21];41(1):25. Available from: /pmc/articles/PMC2695662/