Adiposi­tas-Chirurgie: Dünndarm reguliert Blutzucker

Montag, 21. Mai 2012

Toronto – Ein Magenbypass normalisiert bei adipösen Typ-2-Diabetikern den Blutzucker schon in den ersten Tagen nach der Operation, lange bevor es zu einer Gewichts­reduktion kommt. Kanadische Forscher führen dies in tierexperimentellen Studien in Nature Medicine (2012; doi: 10.1038/nm.2745) auf einen „Sensor“ im oberen Dünndarm zurück, der den Zuckergehalt im Speisebrei misst und dann die Glukoseproduktion in der Leber drosselt. Auch beim insulinabhängigen Typ-1-Diabetes mellitus konnte dadurch der Blutzucker gesenkt werden.

Was gemeinhin als Magenbypass bezeichnet wird, ist in Wirklichkeit eine funktionelle Darmverkürzung. Die Operation schafft eine direkte Verbindung von Magen zum distalen Jejunum. Der vom Magen abgetrennte Darmstumpf mit Duodenum und proximalen Jejunum wird weiter unten als End-zu-Seit-Anastomose mit der neuen Darmpassage verbunden.

Die Operation hat zur Folge, dass der Speisebrei aus dem Magen direkt ins distale Jejunum transportiert wird. Hier vermutet die Gruppe um Tony Lam von der Universität Toronto einen „Sensor“, der die Konzentration von Zucker und auch Fetten im Speisebrei misst. Zum Beleg haben die Forscher Ratten über einen Katheter Zuckerlösungen ohne Umwege ins Jejunum infundiert. Dies löste bei den diabetischen Ratten einen Rückgang des Blutzuckers aus. Auch eine Fettemulsion war in der Lage, den Blutzucker auf diese Weise zu senken.

Die Forscher können zeigen, dass die blutzuckersenkende Wirkung nicht etwa durch eine frühzeitige Ausschüttung von Insulin verursacht wurde. Selbst bei Ratten, deren Pankreas nach Zerstörung der Beta-Zellen im Pankreas kein Insulin mehr produzierte, konnte der Blutzucker durch die direkte Gabe einer Zuckerlösung in den Darm gesenkt werden.

Weitere Experimente deuten darauf hin, dass die Signale des Blutzucker-Sensors im Jejunum an den Nucleus tractus solitarii im Gehirn geleitet wird, woraufhin dieser in der Leber die Glukoneogenese drosselt, die zwischen den Mahlzeiten den Blutzucker stabilisiert. Die Forscher sprechen vermuten als Regulator ein Darm-Hirn-Leber-Netzwerk, dessen genaue Arbeitsweise aber noch nicht erforscht sei.

In weiteren Experimenten legten sie bei Ratten eine Darmverkürzung an, vergleichbar mit dem Magenbypass der bariatrischen Operation (aber ohne Magenverkleinerung). Der Kurzschluss zwischen Magen und Dünndarm hatte die gleiche Wirkung wie der Katheter. Der frühzeitige Eintritt des Speisebreis stimuliert die dort vermuteten Sensoren und lässt den Blutzuckerspiegel senken.

Die Experimente liefern damit eine plausible Erklärung für die frühe Wirkung des Adipositaschirurgie, die sich auch in zwei Studien gezeigt hat, die kürzlich auf der Jahrestagung des American College of Cardiology in Chicago vorgestellt wurden (NEJM 2012; 366:1567-1576 und 1577-1585).

Auch dort kam es innerhalb weniger Tage zu einer Normalisierung des Blutzuckers. An den Studien hatten nur Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus teilgenommen, die extrem übergewichtig waren. Die Versuchstiere von Lam waren normalgewichtig. Dass die Operation auch bei Patienten mit Typ-1-Diabetes mellitus den Blutzucker senkte, ist ein neuer Aspekt. Bariatrische Operationen werden derzeit nur bei extrem übergewichtigen Typ-2-Diabetikern und auch hier nur in Ausnahmefällen durchgeführt. Eine Wirkung beim Typ-1-Diabetes mellitus war bisher nicht bekannt.

Dass sie für die Behandlung des Typ-1-Diabetes mellitus genutzt werden könnte, erscheint derzeit unwahrscheinlich. Die weitere Erforschung des noch hypothetischen Sensors könnte jedoch die Suche nach neuen Arzneimitteln stimulieren, um Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus künftig eine Operation zu ersparen.

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