Veränderungen des intramyozellulären Lipidgehaltes der Skelettmuskulatur im Tagesverlauf unter verschiedenen Interventionen

Ziele: Die intramyozellulären Lipide (IMCL) der Skelettmuskulatur scheinen in der Pathogenese der Insulinresistenz eine Rolle zu spielen, da insulinresistente Personen einen deutlich erhöhten IMCL-Gehalt aufweisen. Die Regulation der IMCL ist komplex, der IMCL-Gehalt lässt sich beispielsweise durch Ernährungsumstellung, sportliche Betätigung oder Fasten sehr schnell beeinflussen. Ziel der aktuellen Studie war, Veränderungen des IMCL-Gehaltes im Tagesablauf unter verschiedenen interventionellen Randbedingungen zu untersuchen. Methode: 12 gesunde, männliche Probanden mit normaler Glukosetoleranz nahmen an der Studie teil. Der IMCL-Gehalt wurde im Tibialis anterior und im Soleus-Muskel an einem 3 T Tomographen (Magnetom Trio, Siemens, Erlangen) jeweils am frühen Morgen, sowie 12 Stunden später mittels volumenselektiver Spektroskopie untersucht (STEAM, TE=10ms, TR=2s, 40 Akq., VOI 2,4cm³). Folgende Interventionen wurden durchgeführt: 1. Tag: Fasten (F), nur Wasserkonsum, 2. Tag: fettreiche Kost (HF), 60% Fett, 3000kcal, 3. Tag: fettarme Kost (LF) 20% Fett, 1300 kcal), 4. Tag: 2 Stunden aerobe Belastung (EX), normale Ernährung. Die Pause zwischen den einzelnen Untersuchungstagen betrug mindestens 1 Woche. Ergebnis: Der mittlere IMCL-Gehalt in den beiden Muskelgruppen war interindividuell sehr unterschiedlich (1,3<IMCLTA<7,1, 3,9<IMCLSOL<14,2). Sowohl nach F als auch nach EX zeigte sich eine signifikante Reduktion in beiden Muskelgruppen (F: IMCLTA: -28.1±4.9%, IMCLSOL: -21.0±3.7%; EX: IMCLTA: -33.9±4.9%, IMCLSOL: -18.3±3.9%). Nach den diätetischen Interventionen waren hingegen kaum Veränderungen zu detektieren (HF: IMCLTA: 0.6±2.3%, IMCLSOL: -0.2±1.3%; LF: IMCLTA: -8.7±4.4%, IMCLSOL: -7.3±2.7%). Schlussfolgerung: Aus den Ergebnissen kann geschlossen werden, dass die IMCL im Tagesablauf nur geringfügig von der Ernährung abhängen. Eine signifikante Reduktion der IMCL konnte hingegen nach Fasten und Sport in beiden Muskelgruppen aufgezeigt werden. Die Reduktion nach Fasten steht im Widerspruch zu bisherigen Ergebnissen, die einen signifikanten Anstieg der IMCL nach 5-tägiger Fastenperiode berichten. Der Grund hierfür liegt wohl darin, dass in der Anfangsphase des Fastens die Oxidation der Lipide dominiert und der Anstieg der freien Fettsäuren im Blut in Verbindung mit der Aufnahme der Lipide in die Muskelzelle erst später einsetzt.

Die Bestimmung der IMCL bei metabolischen Fragestellungen sollte unter standardisierten Bedingungen erfolgen.

Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (KFO 114/1)

Korrespondierender Autor: Machann J

Radiologische Diagnostik, Sektion für Experimentelle Radiologie, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076 Tübingen

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Key words

MR-Spektroskopie - intramyozelluläre Lipide - Intervention