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Medizin

Luftverschmutzung fördert Insulinresistenz bei Kindern

Freitag, 10. Mai 2013

dpa

Neuherberg – Kinder, die in München und Wesel in der Nähe von viel befahrenen Straßen aufwuchsen, hatten in einer Studie in Diabetologia (2013; doi: 10.1007/s00125-013-2925-x) ein erhöhtes Risiko auf eine Insulinresistenz. Die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums in München führen dies auf oxidative Eigenschaften von Abgasen und Feinstaub zurück.

Frühere Studien hatten die Luftverschmutzung bereits mit anderen chronischen Erkrankungen wie der Atherosklerose und den Herzinfarkt in Verbindung gebracht. Die Studien zum Diabetesrisiko, die überwiegend bei Erwachsenen durchgeführt wurden, waren zu keinem eindeutigen Ergebnis gekommen. Zwei laufende Beobachtungsstudien boten dem Team um Joachim Heinrich vom Helmholtz Zentrum München in Neuherberg jetzt die Möglichkeit, den Zusammenhang bei Kindern zu untersuchen.

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Dies war einmal die GINIplus-Studie, die 5.991 Kinder aus München und Wesel seit ihrer Geburt begleitet, um den Einfluss von Umwelt- und Ernährungsfaktoren auf die Entwicklung allergischer Erkrankungen zu untersuchen. Die LISAplus-Studie geht an 3.097 Kindern aus München, Wesel, Leipzig und Bad Honnef den West-Ost-Unterschieden bei allergischen Erkrankungen nach. In beiden Studien erfolgen regelmäßig Nüchternblutentnahmen.

Heinrich ließ darin den Blutzucker und die Insulinkonzentration bestimmen. Aus beiden Werten lässt sich nach dem Homeostasis Model Assessment (HOMA) die Insulin­sensitivität bestimmen als Maß für die blutzuckersenkende Wirkung des Hormons. Ein niedriger HOMA zeigt eine Insulinresistenz an. Für ihre Studie konnten die Forscher nicht alle Kinder untersuchen. Sie beschränkten sich auf zwei Stichproben mit insgesamt 397 Kindern im Alter von 10 Jahren. Für die erste Stichprobe wurden die Kinder nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, die zweite Stichprobe war „angereichert“ mit Kindern, deren BMI über der 85. Perzentile lag und die dadurch ein erhöhtes Risiko auf eine Insulinresistenz haben.

Die Forscher setzten die Ergebnisse der Laboruntersuchung mit der Luftqualität im Geburtshaus in Wesel und München in Beziehung. Wesel befindet sich im nordwestlichen Randbereich des Ruhrgebiets, wo neben dem Straßenverkehr auch die Industrie-Emissionen die Luftqualität bestimmen. In München dominiert der Einfluss des lokalen Straßenverkehrs. Für beide Städte fanden die Forscher eine signifikante Assoziation zwischen Luftqualität und Insulinresistenz.

Die Insulinresistenz nahm pro Anstieg der Stickstoffdioxidkonzentration um 10,6 µg/m3 (entsprechend zwei Standardabweichungen) um 17 Prozent zu. Für jeden Anstieg des Feinstaubgehalts (PM10) um 6 µg/m3 (ebenfalls zwei Standardabweichungen) wurde eine Zunahme der Insulinresistenz um 19 Prozent ermittelt. Die Insulinresistenz nahm auch mit zunehmender Nähe zur nächsten viel befahrenen Straße zu: um 7 Prozent pro 500 Meter weniger Distanz.

Bei diesen Ergebnissen sind mehrere Risikofaktoren wie Alter, Geburtsgewicht, Bildungsniveau der Eltern und Passivrauchen-Exposition einbezogen. Eine Schwäche könnte die Bestimmung der Luftkonzentration bei der Geburt sein, da sich die Infrastruktur in zehn Jahren deutlich verändern kann und einige Kinder umgezogen sein mögen. Zu bedenken ist auch, dass die „Anreicherung“ um Kinder mit hohem BMI die Assoziation verstärkt haben könnte. Sie war laut Heinrich jedoch auch in der rein bevölkerungsbasierten Kohorte vorhanden.

Erklärungsbedürftig ist, warum der Zusammenhang bei Kindern stärker sein soll als bei Erwachsenen. Ein höheres Größenverhältnis von Lunge zu Gesamtkörper bei Kindern könnte hier eine Rolle spielen, ebenso die Tatsache, dass die Atemwege bei Kindern noch leichter für Schadstoffe permeabel sind und diese infolge eines noch nicht ausgereiften Immunsystems noch nicht so gut eliminiert werden.

Als möglichen Wirkungsmechanismus nennen die Autoren eine oxidative Wirkung von Schadstoffen auf Lipide und Proteine sowie die Aktivierung intrazellulärer Oxidantien. Eine schädliche Wirkung von Umweltschadstoffen lasse sich auch in tierexperimentellen Studien nachweisen, berichtet das Team. © rme/aerzteblatt.de

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