| HINTERGRUND: Die vorliegende Diplomarbeit wurde im Rahmen eines größeren Projekts, des „Health and Academic Performance with Happy Children (HAPHC)“-Projekts verfasst. Diese dreijährige prospektive Kohortenstudie untersuchte den Einfluss täglich in den Unterricht integrierter körperlicher Aktivität auf die Gesundheit und kognitive Leistung von Volksschulkindern mit dem Ziel, Maßnahmen gegen Fettleibigkeit zu entwickeln. Eine standardisierte Ultraschallmethode hat sich als zuverlässig zur Ermittlung von subkutanem Fettgewebe (SAT) gezeigt. Neues Wissen über Metabolomics hat deren Potenzial zur Identifizierung von Biomarkern für bestimmte Erkrankungen, inklusive Fettleibigkeit, durch die Analyse von biologischen Flüssigkeiten gezeigt.
FRAGESTELLUNG: Diese schriftliche Arbeit untersucht, ob Veränderungen des mittels Ultraschalls gemessenen SAT nach einem Schuljahr mit Metaboliten im Harn assoziiert und ob bestimmte Urinmetaboliten bei Kindern als potenzielle prädiktive Biomarker für den Zuwachs von SAT herangezogen werden könnten.
METHODE: Die Daten von 343 Kindern im Alter von 6-11 Jahren aus drei verschiedenen öffentlichen Volksschulen in Graz, Österreich, wurden retrospektiv nach einem Schuljahr
analysiert. Spontanurin-Proben der Erstmessungen wurden mittels Nuklearmagnetresonanz (NMR)-Spektroskopie analysiert. Die SAT-Werte wurden mit einer standardisierten
Ultraschalltechnik bei den Erstmessungen und den Folgemessungen ermittelt. Die erhobenen Daten wurden statistisch auf Assoziationen der Veränderung des SAT und
Metaboliten-Konzentrationen im Harn analysiert. Zur Korrektur der p-Werte wurde die False Discovery Rate (FDR) angewendet.
ERGEBNISSE: Siebenundfünfzig der 150 untersuchten Metaboliten wurden in den untersuchten Harnproben in mindestens 5 Proben nachgewiesen, und genauer auf
Assoziationen mit SAT-Veränderungen untersucht. N-Isovaleroylglycin (IVG) wurde häufiger in den Proben von Kindern, welche ein vermindertes SAT bei der ersten
Folgeuntersuchung aufwiesen (F(1.341) = 6.301, p = 0.013), festgestellt, wobei diese Assoziation nach FDR nicht signifikant war (pcorr. = 0.14). Die IVG-Konzentration war
signifikant mit der Gesamt-SAT-Abnahme korreliert (r= - 0.128, p = 0.018). Wenn nur die Fälle mit einer SAT-Zunahme inkludiert wurden (n=205 Kinder), zeigte IVG bei den
Erstmessungen, zusammen mit D-Mannose und dem Body Mass Index (BMI), einen signifikanten Vorhersagewert für SAT-Veränderungen (F(9.195) = 7.019, p < 0.001). Die
Konzentration von Hippursäure war ebenso mit einer SAT-Abnahme bei der Folgeuntersuchung assoziiert (F(1.341) = 6.692, p = 0.01, pcorr= 0.14), hingegen wurden
Dimethylamin, Taurin, D-Mannose und -Glukose mit einer Zunahme von SAT assoziiert.
Bemerkenswert ist, dass in Harnproben von 76 der insgesamt 343 Kinder (22.16%) Glukose nachgewiesen wurde. Die SAT-Dicke der Mädchen war bei der Erst- und Folgeuntersuchung höher als die der Buben. Der SAT-Zuwachs war stark mit dem
Gewicht assoziiert, aber nicht mit der Körpergröße.
DISKUSSION UND SCHLUSSFOLGERUNG: Die Untersuchungen zeigten, dass die Veränderung des SAT bei der Folgeuntersuchung mit oben genannten Metaboliten assoziiert werden konnte. Die Hypothese, dass bestimmte Harnmetaboliten die SAT
Veränderungen vorhersagen können, wurde nur bedingt bestätigt. Zudem sind die Hinweise darauf, dass die in der Studie gemessenen Metaboliten (wobei deren Auswahl
methodenlimitiert ist), SAT-Veränderungen vorhersagen können, schwach. Um klare Ergebnisse zu erhalten, ist es wahrscheinlich nötig, die Veränderungen des SAT bei der 2.
und 3. Folgeuntersuchung abzuwarten. Wegen der Übereinstimmungen mit vorherigen Erkenntnissen sollte das Potenzial dieser Metaboliten als prognostische Biomarker weiter untersucht werden. Die in 76 Urinproben festgestellte Glukose erfordert weitere Untersuchungen bei Betroffenen. Eine Tendenz zur höheren Prävalenz von Glukosurie und
höheren SAT-Dicke wurde in Mädchen verglichen mit Buben festgestellt, was mit früheren Ergebnissen übereinstimmt und weiterer Erforschung möglicher Ursachen bedarf.
Diese Resultate sind relevant, da sie eine neue Möglichkeit zur Feststellung von Adipositas in früheren Stadien bei Kindern darstellen, als herkömmliche Methoden es tun. Dies wird helfen, ernsthaften Gesundheitsrisiken vorzubeugen. Es wäre ein großer Schritt für die Präventivmedizin, wenn die Analyse solcher Biomarker in Routinescreenings eingesetzt
würde. |
