Ärzte Zeitung, 25.10.2016

Insulinresistenz

Bettruhe kann Diabetes fördern

Eine Woche strikte Bettruhe führt bei Gesunden zu deutlicher Muskelatrophie. Darüber hinaus wird die Insulinsensitivität verringert. Lipidakkumulation in den Muskeln wird nicht erhöht.

Von Peter Leiner

MAASTRICHT. Welche Folgen hat völlige Bettruhe über eine Woche? Um diese Frage zu klären, hat ein Team um Marlou L. Dirks vom Maastricht University Medical Centre in den Niederlanden zehn gesunde junge Männer sieben Tage ins Bett geschickt und dabei verschiedene Tests gemacht (Diabetes 2016; 65: 2862).

Die Probanden waren im Schnitt 23 Jahre alt und hatten im Mittel einen BMI von 23. Sie durften keinen Typ-2-Diabetes und keine Thrombosen haben. Auch ein Krafttraining im vergangenen halben Jahr war Ausschlussgrund.

Am ersten Versuchstag wurden im Nüchternzustand um 8 Uhr die ersten Labormessungen vorgenommen. Von da an hielten die Studienteilnehmer über eine Woche strikte Bettruhe ein.

Sie durften nur den Oberkörper mit einem Kissen und dem verstellbaren Kopfteil des Klinikbetts für die Körperpflege oder zum Essen aufrichten. Sie aßen dabei nur soviel, dass das Körpergewicht stabil blieb. Geweckt wurde um 8 Uhr, ab 23 Uhr war Schlafenszeit.

Umfangreiches Testprogramm

Sowohl kurz vor Versuchsbeginn als auch sieben Tagen später wurden mit der DXA-Methode (dualenergy X-ray absorptiometry) die reine Muskelmasse ohne Fettanteil bestimmt und computertomografisch der Muskelquerschnitt des Quadrizeps gemessen.

Darüber hinaus wurden die maximale Sauerstoffaufnahme und die Beinkraft der Probanden gemessen.

Um die Ganzkörper-Insulinsensitivität zu bestimmen, verwendeten die Wissenschaftler die hyperinsulinämisch-euglykämische Clamp-Methode über einen Zeitraum von zweieinhalb Stunden. Dazu wurden jeweils in die Ellenbeugenvene des einen Armes sowohl 20-prozentige Glukose als auch pro Minute 40 mU/m2 Insulin infundiert.

Aus einer Handrückenvene der anderen Hand, die sich in einer 60 °C heißen Box befand, wurde alle fünf Minuten etwas arterialisiertes Blut gewonnen. Die Menge an infundierter Glukose wurde jeweils so geändert, dass eine Euglykämie mit einer Blutglukosekonzentration von 5 mmol/l erhalten wurde.

Anhand von Muskelbiopsien wurden der Lipidanteil sowie Mitochondrien- und Gefäßmarker bestimmt.

Ergebnis: Die strikte Bettruhe über sieben Tage führte zu einem Verlust an fettfreier Muskelmasse von im Schnitt 1,4 kg, also von etwa 200 g am Tag, berichten Dirks und ihre Kollegen. Der Muskelquerschnitt nahm im Mittel um 3,2 Prozent ab.

Die maximale Sauerstoffaufnahme sank um 6,4 Prozent. Zudem habe die Immobilisation zu einer hochsignifikanten Abnahme der Ganzkörper-Insulinsensitivität um 29 Prozent im Vergleich zum Studienbeginn geführt (p < 0,01).

Noch größerer Effekt bei Kranken?

Die Muskelkraft nahm um etwa 8 Prozent ab. Ebenso verringerte sich die oxidative Kapazität der Muskeln. Diese wurde anhand mehrerer mitochondrialer Funktionsparameter ermittelt wie der Beta-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase und der Citratsynthase.

Der Lipidanteil der Muskeln oder die immunhistochemisch gemessene Gefäßdichte wurden nicht beeinflusst, so die Forscher.

Dirks und ihre Kollegen erinnern an eine Studie, in der gesunde junge Männer ein zwölf Wochen dauerndes Widerstandsmuskeltraining benötigten, um 1,7 kg reine Muskelmasse aufzubauen.

"Wir können in einer Woche durch strikte Bettruhe so viel Muskelmasse verlieren, wie wir durch ein zwölfwöchiges intensives Muskeltraining aufbauen können", so die Wissenschaftler. Den Effekt der Immobilisierung bei mangelernährten Patienten halten sie für deutlich größer.

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