Effects of different interventions on adipokine levels in diabetes: systematic reviews and meta-analyses

Autor: Becic, Tarik
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
DOI: 10.25365/thesis.60686
Popis: Hintergrund: Diabetes mellitus ist eine der häufigsten metabolischen Erkrankungen. In 2017 gab es mehr als 450 Millionen Erkrankte weltweit und die projizierte Ziffer für 2045 ist mehr als 690 Millionen. Die Erkrankung ist characterisiert durch zu hohe Blutzuckerspiegel. Chronisch erhöhter Blutzucker fügt mehreren Organen erheblichen Schaden zu, so dass sich eine Reihe von diabetischen Komplikationen entwickeln, z.B. kardiovaskuläre Erkrankungen, Nierenversagen sowie Nerven- und Augenschäden. Diabetes mellitus Typ 2 ist die häufigste Form der Erkrankung. Sie ist stark assoziiert mit Übergewicht und führt zu erheblicher Morbidität und Mortalität. Die meisten Typ 2 Diabetiker leiden an Prediabetes, einer Vorstufe der Erkrankung. Prediabetes ist ein Hochrisikozustand, denn 70% der Betroffenenen zeigen eine konstante Verschlechterung der Blutzuckerspiegel und entwickeln letztendlich Diabetes. Fettgewebe wurde sehr lang als ein inertes Energiespeichersystem betrachtet. Dies hat sich in den 1990er mit der Entdeckung zahlreicher Signalmoleükule geändert, die als Adipokine bezeichnet werden. In 1994 wurde zuerst Leptin entdeckt, gefolgt von zahlreichen anderen Proteinen, so dass heute mehr als 600 Adipokine bekannt sind. Die genaue Funktion der meisten Adipokine ist allerdings noch immer nicht bekannt. Manche wurden gut charackterisiert, z.B. Leptin, Adiponektin, Tumor Nekrose Faktor-alpha und Interleukine. Diese Adipokine haben eine Reihe sehr wichtiger physiologischer Funtionen, welche auch in Diabetes relevant sind. Pathologisch veränderte Konzentrationen dieser Moleküle wurden in Prediabetes und Diabetes entdeckt und es wurde gezeigt, dass sie in der Entstehung und Fortschreitung der Erkrankung eine wesentliche Rolle spielen. Derzeitige Interventionen sind oft nicht effektiv in der Behandlung der Erkrankung, so dass komplentäre Interventionen, die leistbar und leicht umsetzbar sind, notwendig sind, um eine erfolgreiche Krankheitskontrolle herbeizuführen. Die Untersuchung des Einflusses solcher Interventionen auf Adipokine ist sehr wichtig aufgrund der hohen Relevanz dieser Signalmoleküle bei Diabetes. Methodologie: Systematiches Review und Meta-analyse von Omega-3 Fettsäuren/Fischöl Supplementierung, Vitamin D Supplementierung und körperlicher Aktivität wurde durchgeführt, um den Effekt dieser Interventionen auf diverse Adipokine quantitativ zu ermitteln. Die Studien wurden im Einklang mit derzeitigen Standards durchführt (PRISMA, Cochrane Handbook). Mehrere Datenbanken (z.B. PubMed, Medline, EMBASE) wurden systematic durchgesucht, um potentielle randomisierte kontrollierte Studien zu identifizieren, die nach Prüfung von Ein- und Ausschlusskriterien in die Analyse aufgenommen wurden. Anhand des Models der randomisierten Effekte wurden die gepoolten Effekte der Interventionen als Mitteldifferenz errechnet. Mithilfe von Sensitivitäts-, Subgruppen- und Publikationsbiasanalysen wurde die Robustheit der Ergebnisse immer getestet. Die Ergebnisse wurden in peer-review Journals publiziert. Ergebnisse: Supplementierung mit Omega-3 Fettsäuren/Fischöl erhöht die Konzentration von Adiponektin und vermindert die Konzentration von Tumor Nekrose Faktor-alpha bei der untersuchten Population, hat aber keine Auswirkungen auf die Konzentration von Leptin, Plasminogen Aktivator Inhibitor-1, Resistin und Interleukin-6. Vitamin D führt zu einer Reduktion der Blutspiegel des pro-inflammatorischen Interleukin-6, verändert aber nicht die Konzentration von Leptin, Adiponektin und Tumor Nekrose Faktor-alpha. Körperliche Aktivität, insbesondere aerobisches Training, erhöht Adiponektinspiegel und reduziert Leptinspiegel. Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Interventionen einen deutlichen Einfluss auf die Blutspiegel von Adipokinen bei Prediabetikern und Typ 2 Diabetikern haben. Somit können diese Interventionen positive Auswirkungen in der Behandlung der Erkrankten haben.
Background: Diabetes mellitus is one of the most common metabolic disorders today. In 2017, there were around 450 million individuals suffering with diabetes and this number is expected to rise to more than 690 million in 2045. The disease is characterized by blood glucose levels which are well above the normal values. Such high blood glucose levels are damaging to several organs in the body, so that a range of complications develops, including cardiovascular disease, kidney disease and nerve and eye damage. Type 2 diabetes, which is strongly associated with overweight and obesity, represents the most prevalent type of disease and is associated with significant morbidity and mortality. Most individuals with type 2 diabetes have prediabetes before they develop full-blown disease. This state represents a high-risk condition as around 70% of prediabetic individuals show a constant deterioration of blood glucose levels and go on to develop over disease. Adipose tissue has long been considered an inert energy storage system. However, in the 1990s, a paradigm shift was brought about with the dicovery of numerous signalling molecules from the adipose tissue, collectively known as adipokines. In 1994, leptin was discovered, followed by numerous other molecules, so that today, more than 600 adipokines are known. However, the function of most of these proteins is not well-understood. Some of them have been functionally well-characterized, such as the „adipostat“ leptin, anti-inflammatory adiponectin and pro-inflammatory tumor necrosis factor-alpha and interleukins. These adipokines have a range of important physiological functions, many of which are highly relevant in diabetes. Dearrangements in levels of adipokines have been observed in prediabetes and diabetes, which led to suggest that these molecules are implicated in the development and progression of diabetes. As current interventions are not effective at halting the ever-growing global burden of diabetes, complementary interventions which are feasible, affordable and easy to implement are highly needed. Given the relevance of adipokines, elucidating the impact of such interventions on their levels is of high importance. Methods: In order to characterize the quantative effect of different interventions on levels of adipokines in prediabetic and diabetic individuals, systematic reviews and meta-analyses were conducted on omega-3/fish oil supplementation, vitamin D supplementation and exercise. The studies were planned, conducted and reported in accordance with current standards (PRISMA, Cochrane Handbook). Multiple databases (e.g. PubMed, Medline, EMBASE) were searched as sources of potential randomized controlled trials for inclusion. Strict inclusion and exclusion criteria were applied to studies. Pooled effects of interventions were assessed as mean difference using the random effects model. In order to test for robustness of results, several statistical analyses were conducted, including a sensitivity, subgroup and publication bias analysis. Results were published in peer-review journals. Results and Conclusion: With regards to omega-3/fish oil supplementation, an increase in adiponectin levels and a reduction in TNF-alpha levels was found, whereas no changes were found in levels of leptin, plasminogen-activator inhibitor 1, resistin and interleukin-6. Vitamin D suplementation reduces levels of the pro-inflammatory levels of interleukin-6, but does not affect levels of leptin, adiponectin and tumor necrosis factor-alpha. Exercise, especially aerobic exercise, increases adiponectin and reduces leptin in this population. The results demonstrate that these interventions have a significant effect on circulating levels of adipokines in prediabetic and type 2 diabetic individuals. Introducing these interventions into the management of these conditions could have a positive clinical impact and improve treatment outcomes.
Databáze: OpenAIRE
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