| 1. Einleitung |
Die kardiometabolische Erkrankung (CMD) ist ein klinisches Syndrom, bei dem ein kausaler Zusammenhang zwischen Stoffwechselstörungen und kardiovaskulärer Pathologie besteht. Es gibt eine Vielzahl von Krankheiten und Zuständen, die als NTE klassifiziert werden, darunter Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) und Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD). Es gibt ein komplexes Zusammenspiel von Veränderungen im Essverhalten, suboptimaler Ernährung und Luftverschmutzung, die dazu beigetragen haben, dass sich NTE von einem Phänomen in Ländern mit hohem Einkommen zu einer globalen Gesundheitskrise entwickelt haben, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen.
Es gibt Hinweise darauf, dass die Kombination aus NTE und einem ungünstigen Lebensstil dazu führen kann, dass sich das Sterberisiko mehr als verdoppelt. Da jeder täglich essen und trinken muss und die Ernährung fast jeden physiologischen Prozess im Körper beeinflusst, sind Ernährungsstrategien derzeit die grundlegendsten und praktikabelsten Lebensstilinterventionen zur Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit.
Wie Abbildung 1 zeigt, haben wir erst seit einigen hundert Jahren ein Verständnis für Ernährung und Krankheiten. Seit den 1970er Jahren hat die zunehmende Belastung durch chronische nichtübertragbare Krankheiten (NCDs) zu einer Änderung der Ernährungspolitik geführt, um diese zu bekämpfen. Die Menschen beginnen zu erkennen, dass der Schlüssel zu Ernährung und Krankheiten nicht einfach durch ernährungsbezogene Indikatoren erklärt wird; Mit anderen Worten: Die Synergieeffekte verschiedener Lebensmittel und die Gesamteffekte der Ernährung (d. h. in Form von Ernährungsgewohnheiten) sind bei der Bekämpfung der Belastung durch nichtübertragbare Krankheiten am wertvollsten.
Abbildung 1. Historische Entwicklung der Ernährungsgewohnheiten. Von der Entdeckung, Isolierung und Synthese einzelner Nährstoffe bis hin zur Erforschung der komplexen biologischen Wirkungen von Lebensmitteln hat die Ernährungswissenschaft das komplexe Denken verändert und vorangebracht. Zukünftige Forschungsschwerpunkte für das Fachgebiet werden aufgezeigt. Das Verständnis der Entwicklung von Ernährungsgewohnheiten kann wichtige Erkenntnisse über den aktuellen Stand ernährungsbedingter Krankheiten liefern. Abkürzung: CMD, kardiometabolische Erkrankungen; DASH, Ernährungsansätze zur Bekämpfung von Bluthochdruck.
Unter Ernährungsgewohnheiten versteht man die Mengen, Anteile, Vielfalt oder Kombination verschiedener Nahrungsmittel, Getränke und Nährstoffe (sofern verfügbar) in der Ernährung sowie die Häufigkeit, mit der sie typischerweise verzehrt werden. In den letzten zwei Jahrzehnten haben sich viele verschiedene Quellen und wissenschaftlich unterstützte empirische oder kommerzielle Ernährungsmuster verbreitet und eine große Menge NDE-bezogener Forschung inspiriert, wie zum Beispiel die Mittelmeerdiät, die vegetarische Ernährung, diätetische Ansätze zur Beendigung von Bluthochdruck (DASH). ketogene Diät (KD) usw.
Aktuelle Erkenntnisse deuten darauf hin, dass gesunde Ernährungsgewohnheiten die vielversprechendsten Interventionen zur Verbesserung der Symptome und zur Verringerung des Risikos einer NTE sind.
Weitere bereichernde klinische Studien und ein tieferes Verständnis der Beziehung zwischen Ernährungsmustern, Darmmikrobiota und ECM werden dazu beitragen, die Ernährungswissenschaft auf molekularer, biologischer und Metabolitenebene zu verfeinern. Dieser Übersichtsartikel konzentriert sich auf die neuesten klinischen und mechanistischen Erkenntnisse zur Verbesserung der ECM durch Ernährungsmuster und stellt neue Perspektiven und Forschungsrichtungen vor, um zu verstehen, wie kardiometabolische Wege gesteuert und organisiert werden ( Abbildung 2 ).
Abbildung 2. Von gesunden Lebensmitteln, Nährstoffen und Ernährungsgewohnheiten bis hin zur kardiometabolischen Gesundheit. Der Forschungsprozess zur Analyse von Ernährung und kardiometabolischer Gesundheit wird von unten nach oben dargestellt. Phase 1: Identifizierung essentieller Nährstoffe und gesunder Lebensmittel wie Gemüse und Obst, Vollkornprodukte und pflanzliche Öle (Stufe 4). Phase 2: Etablierung und Entwicklung verschiedener Arten von Ernährungsgewohnheiten, wie vegetarische Ernährung, mediterrane Ernährung, ketogene Ernährung, Kalorienrestriktion und intermittierendes Fasten (Stufe 3). Phase 3: Erforschung der molekularen Mechanismen ernährungsbedingter Eingriffe, einschließlich Nährstoffreaktionswegen, Immunregulation, der Rolle von Darmmikrobiota und Metaboliten sowie zirkadianen Rhythmen (Ebene 2). Phase 4: Bereitstellung personalisierter Ernährungsstrategien für Patienten mit kardiometabolischen Erkrankungen (CMD), basierend auf genetischen Ernährungsinteraktionen (Stufe 1). Abkürzung: AMPK, AMP-aktivierte Proteinkinase; LPS, Lipopolysaccharid; mTOR, Säugetierziel von Rapamycin; SCFA, kurzkettige Fettsäuren; SIRT, Sirtuin
| 2. Ernährungsgewohnheiten mit Potenzial für die kardiometabolische Gesundheit |
Die Definition einer gesunden Ernährung entwickelt sich ständig weiter und spiegelt unser wachsendes Verständnis der Rolle verschiedener Lebensmittel, Nährstoffe und Ernährungskombinationen für die Gesundheit wider. Seit fast 20 Jahren haben zahlreiche und wachsende klinische und Grundlagenstudien eine Reihe von Ernährungsmustern entwickelt, die als „herzgesunde Ernährung“ definiert werden können.
Diese Ernährungsgewohnheiten unterscheiden sich in Zusammensetzung und Herangehensweise, sind aber alle in unterschiedlichem Maße in der Lage, mehrere Risikofaktoren, darunter Gewicht, Blutzucker, Blutdruck (BP) und Blutfette, in einem idealen Bereich zu halten. Zum Beispiel Body-Mass-Index (BMI) <25 kg/m2 und Taillenumfang (WC) ≤88 cm (Frauen) ≤102 cm (Männer), Nüchternplasmaglukose (FPG) <100 mg/dl, Hämoglobin A1c (HbA1c) <5,7 %, Gesamtcholesterin: High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (TC:HDLc) <3,5:1, Blutdruck <120/80 mmHg ohne Einnahme von Medikamenten und ohne Anzeichen einer Herz-Kreislauf-Erkrankung.
Wir werden uns auf drei Arten von Ernährungsmustern konzentrieren, die auf früheren Studien sowie der Zusammensetzung und dem Ansatz der Ernährung basieren: (1) Ernährungseinschränkungen, (2) traditionelle regionale Ernährungsweisen und (3) Ernährungsweisen, die auf der Kontrolle des Makronährstoff- oder Lebensmittelgehalts basieren.
> 2.1. Diätetische Einschränkung
Ernährungseinschränkung ist das häufigste therapeutische Ernährungsmuster, um Krankheitsziele durch die Begrenzung ungünstiger Stoffwechselfaktoren zu erreichen. Üblicherweise werden zwei Haupttypen von Umsetzungsstrategien verwendet: Die eine ist die Beschränkung allgemeiner Nahrungskalorien, wie z. B. Kalorienrestriktion (CR) und Fasten, und die andere ist die Beschränkung von Makronährstoffen in Lebensmitteln, einschließlich der Proteinbeschränkung in der Ernährung. Diät (PR), diätetische Kohlenhydrate und Fette.
- 2.1.1. Kalorienbeschränkung
CR wird im Allgemeinen als ein Ernährungsmuster definiert, das die durchschnittliche tägliche Kalorienaufnahme um 25 bis 30 % reduziert, ohne die Aufnahme anderer essentieller Nährstoffe zu beeinträchtigen. Es hat sich gezeigt, dass CR die Lebensdauer des Körpers verlängern kann, indem es den Grundumsatz (BMR) senkt, Entzündungen und oxidativen Stress unterdrückt und die Insulinsensitivität verbessert.
Die CALERIE-2-Studie zeigte, dass eine zweijährige CR-Intervention (durchschnittliche Energieaufnahme um 11,9 % reduziert) nicht nur abnormale kardiometabolische Risikofaktoren verbesserte, sondern auch positive Auswirkungen auf das kardiometabolische Profil während der Stabilisierungsphase nach dem Gewichtsverlust aufrechterhielt.
Zusätzlich zum traditionellen Ansatz, die Kalorienaufnahme außerhalb jeder Mahlzeit zu reduzieren, kann CR mit anderen Lebensstil- oder Ernährungsmustern kombiniert werden, um größere Stoffwechselvorteile zu erzielen, beispielsweise mit körperlicher Bewegung.
Andere Studien haben gezeigt, dass CR in Kombination mit intermittierendem Fasten (IF), genannt intermittierende Kalorienrestriktion (ICR), die gleichen oder sogar bessere kardiometabolische Vorteile bringen kann als kontinuierliche Kalorienrestriktion (CCR). Dies hängt möglicherweise mit der Tatsache zusammen, dass es für Menschen einfacher ist, sich für ICR zu entscheiden als für CCR.
- 2.1.2. Schnell
Unter Fasten versteht man den bewussten Verzicht auf feste Nahrung und Genussmittel (Koffein, Nikotin) für einen begrenzten Zeitraum. Im Vergleich zu CR, bei dem die Art der Nahrungsaufnahme streng kontrolliert und die Energieaufnahme überwacht werden muss, kann Fasten dadurch erreicht werden, dass einfach sichergestellt wird, dass über einen bestimmten Zeitraum (>12 Stunden) keine Nahrung aufgenommen wird. Diese Einfachheit und Leichtigkeit der Einhaltung haben zur schnellen Popularität des Fastens als alternative Ernährungsstrategie zur CR beigetragen. Zu den wichtigsten derzeit verfügbaren Fastentherapien gehören IF, Langzeit- oder verlängertes Fasten (LF) und fastenähnliche Diäten (FMD).
Intermittierendes Fasten: Fasten von weniger als 2 Tagen und Compliance mit abwechselndem Fasten und Essen nach Belieben. Die am häufigsten untersuchten IFs sind das Alternate-Day-Fasten (ADF) und das zeitbegrenzte Fasten/Essen (TRF/TRE).
ADF ist ein Fastenmuster, bei dem sich Fastentage und Fütterungstage in 24-Stunden-Intervallen abwechseln. Dieses alternative Fastenverhalten hat weitreichende positive systemische Effekte. TRF/TRE ist ein Ernährungsmuster, das die tägliche Nahrungsaufnahme auf einen bestimmten Zeitraum beschränkt; Auf diese Weise verbessert es den Stoffwechsel und schützt den Körper unabhängig von CR vor Krankheiten wie Fettleibigkeit.
Langfristiges oder längeres Fasten: Fasten von 2 bis 21 Tagen oder mehr. Im Allgemeinen ist medizinisch überwachtes LF eine wirksame und sichere Form des Fastens zur Behandlung von NTE. Es wird jedoch dringend empfohlen, LF- oder ähnliche Fasteneingriffe nur unter Aufsicht eines Arztes durchzuführen.
Fastenähnliche Diäten : Eine kalorien- und proteinarme Diät an 5 aufeinanderfolgenden Tagen pro Monat, empfohlen 1 bis 6 Monate pro Jahr. Diese periodische Ernährungsstrategie bietet vergleichbare Vorteile wie CR und vermeidet gleichzeitig effektiv das Risiko einer Mangelernährung und hat somit ein großes Potenzial zur Förderung der kardiometabolischen Gesundheit.
- 2.1.3. Einschränkung der Proteinzufuhr in der Nahrung
Auch das Verhältnis der Nährstoffe in der Nahrung beeinflusst die Stoffwechselgesundheit. Eine Reduzierung der Proteinaufnahme über die Nahrung optimiert und verlängert die Lebensdauer, unabhängig von der Kalorienaufnahme. Die Aufrechterhaltung einer niedrigen Proteinzufuhr kann bei Patienten mit Fettleibigkeit zu effizienten Ergebnissen beim Gewichtsverlust und zur Blutzuckerkontrolle führen.
- 2.1.4. Kohlenhydratrestriktion in der Ernährung
Überschüssige Kohlenhydrate führen zu einer endokrinen Dysregulation, die durch Hyperinsulinämie gekennzeichnet ist, fördern die Kalorienablagerung in Fettzellen und induzieren so ECMs wie Fettleibigkeit und T2DM, indem sie den Hunger steigern und die Stoffwechselrate senken. Daher ist die Einschränkung der Kohlenhydrataufnahme (LCD) wichtig, um die Gesundheit zu verbessern.
- 2.1.5. Fettrestriktion in der Ernährung
Aktuelle Erkenntnisse deuten darauf hin, dass eine fettarme Ernährung (LFD) vor allem eine positive Rolle bei der Gewichtsabnahme und der Verbesserung der Körperzusammensetzung spielt. Allerdings sind in anderen Berichten im Vergleich zu anderen Diäten wie der LCD-Diät und der Mittelmeerdiät die metabolischen Vorteile der LFD nicht signifikant und die langfristigen Auswirkungen der Gewichtsabnahme waren uneinheitlich. Daher ist es im Allgemeinen nicht die erste Wahl für NTE-Patienten.
> 2.2. Traditionelle regionale Ernährung
Ergebnisse mehrerer epidemiologischer Untersuchungen, prospektiver Kohortenstudien und umfangreicher Arbeiten haben gezeigt, dass die Bevölkerung in vielen Regionen, wie der Mittelmeerküste, Nordeuropa, Japan und Südchina, im Allgemeinen eine geringere Prävalenz von NTE und eine höhere Lebenserwartung aufweist können mit ihren gesunden Ernährungsgewohnheiten zusammenhängen, die auf der lokalen Kultur, den Bräuchen und den Nahrungsressourcen basieren.
- 2.2.1. Mittelmeerküche
Sie hat sich zu einer modernen Ernährung entwickelt, die durch einen hohen Verzehr von nativem Olivenöl, Vollkornprodukten, Nüssen, Obst, Gemüse und Hülsenfrüchten, einen moderaten Verzehr von Fisch, Schalentieren, Milchprodukten und Rotwein sowie einen reduzierten Verzehr von rotem Fleisch gekennzeichnet ist. verarbeitetes Fleisch und Zucker. Die bahnbrechende PREDIMED-Studie zeigte eine etwa 30-prozentige Reduzierung des Risikos für Myokardinfarkt, Schlaganfall, kardiovaskulären Tod und neu auftretenden T2DM bei Patienten mit hohem kardiovaskulärem Risiko, die 4,8 Jahre lang eine Mittelmeerdiät-Intervention erhielten.
- 2.2.2. Nordische Diät
Dabei handelt es sich um ein Ernährungsmuster, das die von fünf nordischen Ländern (Dänemark, Finnland, Island, Norwegen und Schweden) herausgegebenen nordischen Ernährungsempfehlungen mit nordischen Lebensmitteln kombiniert. Der Schwerpunkt liegt auf traditionellen, umweltverträglichen und lokal angebauten gesunden Lebensmitteln, die einen hohen Verzehr von Blatt- und Wurzelgemüse, Beeren, Vollkornprodukten, fettem Fisch, Hülsenfrüchten und Rapsöl fördern. Zunehmende klinische Beweise deuten darauf hin, dass die gesundheitlichen Vorteile der nordischen Ernährung denen der mediterranen Ernährung mindestens gleichwertig sind.
- 2.2.3.Traditionelle asiatische Ernährung
Es enthält große Portionen Obst und Gemüse der Saison, Süßwasserfische und Garnelen, Sojaprodukte, moderate Mengen an unraffinierten Kohlenhydraten wie Rapsöl und braunem Reis sowie eine leichte, ölige Kochmethode. Studien haben gezeigt, dass die Vorteile bei der Reduzierung von Gewicht, Blutdruck und Blutzuckerspiegel mit denen der Mittelmeerdiät vergleichbar sind und dass die Vorteile bei der Vorbeugung von Hypoglykämie und der Aufrechterhaltung der nächtlichen Glukosehomöostase denen der Mittelmeerdiät überlegen sind. Mittelmeerküche.
> 2.3. Diät basierend auf der Kontrolle des Makronährstoff- oder Lebensmittelgehalts
Zusätzlich zu diätetischen Einschränkungen und regionalen Diäten gibt es eine weitere Art von Ernährungsmuster, die sich aus der zusätzlichen Betonung der Nährstoffe und Lebensmittel ergibt, aus denen sie besteht. Zum Beispiel pflanzenbasierte Diäten (PBDs) mit Schwerpunkt auf pflanzlichen Produkten, DASH-Diäten mit niedrigem Salz- und Natriumgehalt, KD mit Ketonproduktion und mediterrane DASH-Interventionsdiäten zur Verzögerung neurodegenerativer Erkrankungen (MIND) mit Schwerpunkt auf Lebensmitteln die die kognitiven Komponenten verbessern.
- 2.3.1. Pflanzliche Ernährung
PBDs sind eine vielfältige Gruppe, die aus veganer, lakto-ovovegetarischer und halbvegetarischer Ernährung besteht. Es zeichnet sich durch die maximale Aufnahme pflanzlicher Produkte und die Reduzierung oder den Verzicht auf den Verzehr von Lebensmitteln tierischen Ursprungs aus. Daten aus großen prospektiven Kohortenstudien haben durchweg gezeigt, dass Vegetarier eine geringere Gesamtmortalität, eine geringere Mortalität im Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und ein geringeres kardiometabolisches Risiko aufweisen als Fleischesser.
- 2.3.2. ketogene Diät
Eine KD ist eine fettreiche, sehr kohlenhydratarme Formeldiät mit mäßiger Aufnahme von Proteinen und anderen Nährstoffen. Das zentrale Ziel besteht darin, die Art und Weise, wie der Körper Energie bereitstellt, durch strikte Kohlenhydratrestriktionen zu verändern und so einen Zustand der ernährungsbedingten Ketose auszulösen. Es kann den Gewichtsverlust, die Körperfettmasse, den BMI, den Blutdruck, den Blutzuckerspiegel und den HbA1-Wert deutlich verbessern. KD birgt jedoch einige potenzielle Risiken, wie z. B. erhöhtes LDL-c und in einigen Fällen Ketoazidose und Nierenerkrankungen.
- 2.3.3. DASH- und MIND-Diäten
Die DASH- und MIND-Diäten sind Ernährungsmuster, die zur Behandlung spezifischer Krankheiten (Bluthochdruck, kognitive Beeinträchtigung) entwickelt wurden und mit einer ähnlichen Ernährungsstruktur eng mit der Mittelmeerdiät verwandt sind.
Die DASH-Diät wurde aus der Studie „Dietary Approaches to Stop Hypertension“ abgeleitet , in der die Auswirkungen von Ernährungsgewohnheiten auf den Blutdruck untersucht wurden. Sein Reichtum an Obst und Gemüse, fettarmer Milch und Vollkornprodukten, moderate Mengen an Nüssen und Hülsenfrüchten sowie reduzierte Mengen an rotem Fleisch, Fetten, raffiniertem Zucker und zuckergesüßten Getränken zeigten erhebliche blutdrucksenkende Wirkungen.
Ein weiteres Ernährungsmuster, die MIND-Diät, kombiniert die wohltuenden Elemente der DASH- und der Mittelmeerdiät mit einem besonderen Schwerpunkt auf neuroprotektiven und kognitiv verbessernden Ernährungskomponenten wie grünem Blattgemüse und Beeren. In Anbetracht der Tatsache, dass die MIND-Diät aus zwei Diäten besteht, die mit einem verringerten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden sind, wird ihr auch ein gewisses Potenzial zur Verbesserung des Herz-Kreislauf-Systems zugeschrieben.
| 3. Möglicher Vermittlungsmechanismus der Auswirkungen von Ernährungsgewohnheiten |
Die metabolischen Vorteile von Ernährungsmustern in der ECM werden durch die Regulierung mehrerer wichtiger, miteinander verbundener Pfade erreicht, darunter die Regulierung der Nährstoffsensorpfade zur Aufrechterhaltung des Energie- und Glykolipidgleichgewichts, die Modulation der Homöostase des Immunsystems zur Unterdrückung von Entzündungsreaktionen sowie die Verbesserung der Zusammensetzung des Darmmikrobioms und die Wiederherstellung eines veränderten zirkadianen Rhythmus , was einen gesunden Stoffwechselphänotyp fördert ( Abbildung 3 ).
Figur 3 . Wichtige molekulare Mechanismen, durch die Ernährungsmuster den Herzstoffwechsel beeinflussen. Ernährungsmuster, die die Signalwege der Nährstoffwahrnehmung regulieren (einschließlich Säugetierziel von Rapamycin [mTOR], AMP-aktivierter Proteinkinase [AMPK] und Sirtuin-1 [SIRT1]), das Immunsystem, das Darmmikrobiom sowie zirkadiane Rhythmen und die damit verbundenen Rhythmen Signalereignisse. Die Aufklärung der Mechanismen ernährungsbedingter Eingriffe in die zelluläre Stressreaktion und Stoffwechselstörungen des Wirts auf molekularer, zellulärer und Metabolitenebene wird dazu beitragen, präzisere und dynamischere Ernährungsstrategien zu entwickeln. Abkürzung: ACC, Acetyl-CoA-Carboxylase; FOXO1, Forkhead-Box-Protein O1; HIF-1α, Hypoxie-induzierbarer Faktor-1α; IL, Interleukin; MMP, Matrix-Metalloprotease; NF-kB, Kernfaktor-kappa B; NLRP3-, NACHT-, LRR- und PYD-Domänen enthaltendes Protein 3; PAF-AH, Thrombozyten-aktivierender Faktor AcetylE:Hydrolase; SCFA, kurzkettige Fettsäuren; Th, T-Helfer; TNF, Tumornekrosefaktor; Treg, regulatorische T-Zellen.
> 3.1. Nährstoffreaktionswege
- 3.1.1. Säugetierziel von Rapamycin
Das Säugetierziel von Rapamycin (mTOR) gehört zur Familie der Phosphatidylinositol-Kinase-verwandten Kinasen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass genetische Veränderungen, Rapamycin und Ernährungseinschränkungen die mTOR-Überaktivierung hemmen können, was die Lipid- und Glukosehomöostase verbessern, Stoffwechselschäden und Alterung reduzieren könnte.
- 3.1.2.AMP-aktivierte Proteinkinase
AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK), eine wichtige Kinase bei der Regulierung der Energiehomöostase, ist einer der Schlüsselregulatoren der Energiewahrnehmung und der metabolischen Homöostase in eukaryontischen Zellen und an mehreren Signalwegen beteiligt, einschließlich der mTOR-Signalisierung.
Ernährungseinschränkungen wie CR oder Fasten können den Energiestoffwechsel regulieren, indem sie den AMPK-Weg aktivieren, der die Fusion und Lipolyse von Lipidtröpfchen vorantreibt und so das Risiko von Fettleibigkeit und damit verbundenen Stoffwechselstörungen wirksam verringert.
- 3.1.3.Sirtuin-1
Sirtuine sind eine Klasse von NAD+-abhängigen Deacetylasen, die von Bakterien auf den Menschen übertragen werden. Unter ihnen ist Sirtuin-1 (SIRT1) eines der gefragtesten Mitglieder und ein wichtiger Regulator des Stoffwechsels, der Immunantwort und des Alterns.
> 3.2.Immunregulation
Eine Fehlregulation des Immunsystems gilt seit langem als unabhängiger Risikofaktor für die Entwicklung von NTE. Als Hauptquelle für den Stoffwechsel spielt die Ernährung eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr. Der Ernährungszustand des Körpers, die Ernährungsgewohnheiten und Nahrungsergänzungsmittel (z. B. Vitamine und Mineralstoffe) können die Funktionen des Immunsystems wie die angeborene Immunität, die adaptive Immunität und das Mikrobiom positiv oder negativ beeinflussen.
> 3.3.Darmmikrobiota und ihre Metaboliten
Die Darmmikrobiota und ihre Metaboliten sind nicht nur wichtige Signalzentren bei der Regulierung des Herz-Kreislauf-Systems, sondern auch wichtige Risikofaktoren für individuelle Unterschiede in der NTE-Prognose. Eine Einschränkung oder Änderung der Ernährung kann den mit Fettleibigkeit verbundenen Stoffwechselschäden entgegenwirken, indem sie die Zusammensetzung und Funktion der Darmmikrobiota verändert.
Die Darmmikrobiota kann auch die Stoffwechselphänotypen des Wirts beeinflussen, indem sie den Appetit und die Ernährungspräferenzen umgekehrt beeinflusst. Daher könnten die Vorteile von Ernährungsgewohnheiten auf den Herz-Kreislauf-System viel größer sein, als wir dachten, sogar über genetische und umweltbedingte Faktoren hinaus, wie in Abbildung 4 dargestellt .
Abbildung 4. Schematische Darstellung des Mikrobiota-Wirt-Metabolismus im Nahrungs-Darm-Bereich. Diese Zahl stellt die direkten Auswirkungen gesunder Ernährungsgewohnheiten auf die Darmmikrobiota dar, um die Stoffwechselphänotypen des Wirts zu beeinflussen. Dazu gehört die Erhöhung der Diversität der Darmmikrobiota, die Anpassung des Verhältnisses von nützlichen und schädlichen Bakterien sowie die Förderung einer erhöhten Sekretion der nützlichen mikrobiellen Metaboliten kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) und verzweigtkettige Aminosäuren (BCAAs). Abkürzung: BDNF, Brain-Derived Neurotrophic Factor; LPS, Lipopolysaccharid; TMAO, Trimethylaminoxid.
> 3.4.Zirkadiane Rhythmen
Gestörte zirkadiane Rhythmen sind ein Kennzeichen von NTEs wie Fettleibigkeit, T2DM und Arteriosklerose und stehen in engem Zusammenhang mit schlechten Essgewohnheiten.
Darüber hinaus spielt das Darmmikrobiom eine komplexe bidirektionale regulatorische Rolle im zirkadianen System. Die rhythmischen Schwingungen von Mikroorganismen sind die Grundlage ihrer zeitspezifischen Funktionen, einschließlich der Förderung der Verdauung und des Energiestoffwechsels während des Tages oder der aktiven Zeit und der Entgiftung während der Nacht oder Ruhezeit.
4. Fazit Der Einfluss von Lebensmitteln auf die Gesundheit war in der gesamten Menschheitsgeschichte ein wichtiges Thema. In dieser Übersicht werden die neuesten Entwicklungen bei restriktiven Diäten, regionalen Diäten und verschiedenen Mustern auf der Grundlage von Makronährstoffen, kontrollierten Lebensmittelgruppen und ECM zusammengefasst und die mehrdimensionale Attraktivität für die Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit aufgezeigt. Das Fehlen großer Fall-Kontroll-Studien und langfristiger Längsschnittkohorten könnte uns jedoch daran hindern, festzustellen, wie diese Ernährungsgewohnheiten NTE verhindern oder ihre Entwicklung verzögern können. Es bedarf noch eingehenderer Arbeiten, etwa großer, regionaler prospektiver Studien, genauerer und schnellerer Fragebögen und Tools zur Ernährungsbewertung sowie der Aufklärung der spezifischen Mechanismen, durch die Ernährungsmuster die ECM auf genetischer, molekularer und genetischer Ebene beeinflussen. Mikrobiota und Metaboliten. Die Bereitstellung einer präziseren und dynamischeren personalisierten Ernährungsberatung auf der Grundlage von Gen-Ernährungs-Interaktionen als derzeit verfügbar sollte eine Priorität und eine wichtige Richtung für die zukünftige Entwicklung der Ernährungsgesundheitspolitik sein. Die Darmmikrobiota ist ein neuartiger Akteur in der Pathophysiologie von NTE und ein Prädiktor für die individuelle Reaktion auf diätetische Eingriffe. In Zukunft können wir die Nährstoffverhältnisse basierend auf dem Mikrobiota-Profil der Patienten optimieren. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse der vorliegenden Studie und die Literatur unterstützen den Einsatz von Ernährungsstrategien zur Vorbeugung, Verzögerung und sogar Umkehrung von NTE. Basierend auf dem Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Ernährung, Darmmikrobiota und ECM sowie der Entwicklung neuer Modellsysteme und neuer Werkzeuge in der modernen Biologie können außerdem personalisierte und kostengünstige Ernährungsinterventionen durchgeführt werden, die eine genaue Ernährungsinformation und -behandlung bieten Lösungen können der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. |
