Die Verbesserung der Insulinresistenz in Skelettmuskel, Leber und Fettgewebe ist ein wesentliches therapeutisches Ziel in der Prävention eines DM2 und kann bei übergewichtigen/adipösen Patienten (w, m, d) durch eine Gewichtsreduktion erreicht werden. In der vorliegenden Arbeit soll daher beantwortet werden, welchen Einfluss eine negative Energiebilanz und eine veränderte Körperkomposition auf die muskuläre und Ganzkörper-Insulinsensitivität haben. Es wurden 80 postmenopausale Frauen in die randomisiert-kontrollierte Studie eingeschlossen. Die Interventionsgruppe (IG) führte eine dreimonatige Gewichtsreduktion (M0-M3), inklusive achtwöchiger Formula-Diät (800 kcal/d), durch. Daran schloss sich eine vierwöchige Phase der Gewichtsstabilisierung (ausgeglichene Energiebilanz) an (M3-M4). Die Kontrollgruppe (KG) erhielt eine Ernährungsberatung (M0-M4) zur Gewichtsstabilisierung. Folgende Untersuchungen wurden durchgeführt: Ganzkörperdensitometrie (BodPod), hyperinsulinämischer euglykämischer Clamp, oraler Glukosetoleranztest (oGTT). Die Intention-to-treat Analyse zeigte einen deutlichen Gewichtsverlust in der IG zu M3 (BMI -4,7 ± 1,4 kg/m2, p < 0,001), während die KG ihr Gewicht hielt. Es kam zu einer Verbesserung der Körperzusammensetzung in der IG (FM p < 0,001; FFM p <0,001). Zu M4 hielt die KG das Gewicht weiterhin stabil, die IG nahm signifikant ab (p = 0,005). Die Fettmasse blieb in der KG zwischen M3 und M4 stabil, in der IG reduzierte sie sich minimal, jedoch signifikant (-3,16 ± 5,86%, p = 0,023). Die Muskelmasse blieb in beiden Gruppen zwischen M3 und M4 unverändert. Die muskuläre Insulinsensibilität (ISIClamp) verbesserte sich in der IG (p = <0,001) signifikant in M0-M3, während in der KG kein vergleichbarer Effekt auftrat. Die Verbesserung in der IG war signifikant stärker als in der KG (p= 0,008). In M3-M4 änderte sich der ISIClamp in der KG und IG nicht. Der Verlauf der ISIClamp zwischen M3 und M4 unterschied sich nicht zwischen KG und IG (p = 0,234). Die Ganzkörperinsulinsensibilität (HOMA-IR) verbesserte sich in der IG (p = < 0,001) signifikant zwischen M0 und M3, während in der KG kein vergleichbarer Effekt auftrat. Dabei war die Verbesserung in der IG signifikant stärker als in der KG (p = <0,001). Zwischen M3 und M4 änderte sich der HOMA-IR in der KG und in der IG nicht. Es fand sich kein Gruppenunterschied (KG vs. IG, p = 0,964). Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass eine Gewichtsreduktion zu einer deutlichen Verbesserung der Körperzusammensetzung sowie zu einer Verbesserung der muskulären Insulinsensitivität und der Gesamtkörperinsulinsensitivität führt, welche auch nach Beendigung der Phase der negativen Energiebilanz erhalten bleiben. Somit ist die veränderte Körperkomposition mit einer reduzierten Fettmasse und nicht die negative Energiebilanz entscheidend für die Verbesserung der Insulinsensitivität.
The improvement of insulin resistance in skeletal muscle, liver and adipose tissue is an essential therapeutic goal in the prevention of DM2 and can be achieved in overweight/obese patients (w, m, d) by weight reduction. The present study aims to answer what influence a negative energy balance and an altered body composition have on muscular and whole-body insulin sensitivity. Eighty postmenopausal women were included in the randomized-controlled trial. The intervention group (IG) performed three months of weight loss (M0-M3), including an eight-week formula diet (800 kcal/d). This was followed by a four-week weight stabilization (balanced energy) phase (M3-M4). The control group (KG) received nutritional counseling (M0-M4) for weight stabilization. The following examinations were performed: Whole-body densitometry (BodPod), hyperinsulinemic euglycemic clamp, oral glucose tolerance test (oGTT). Intention-to-treat analysis showed a significant weight loss in IG up to M3 (BMI -4.7 ± 1.4 kg/m2, p < 0.001), while KG maintained their weight. There was an improvement in body composition in IG (FM p < 0.001; FFM p <0.001). At M3-M4, the KG continued to maintain stable weight, while the IG decreased significantly (p = 0.005). Fat mass remained stable in KG between M3-M4, and decrease slightly but significantly in IG (-3,16 ± 5,86%, p = 0.023). Muscle mass remained unchanged in both groups in M3-M4. Muscular insulin sensitivity (ISIClamp) improved significantly in IG (p = <0.001) in M0-M3, but not in KG. The improvement in IG was significantly stronger than in KG (p= 0.008). In M3-M4, ISIClamp did not change in KG and IG. The progression of ISIClamp between M3 and M4 did not differ between KG and IG (p = 0.234). Whole-body insulin sensitivity (HOMA-IR) improved significantly in IG (p = < 0.001) between M0 and M3, but not in KG. The improvement was significantly stronger in IG than in KG (p = <0.001). Between M3 and M4, the HOMA-IR did not change in KG and IG. No group difference was found (KG vs. IG, p = 0.964). The present results show that weight reduction leads to a significant improvement of body composition as well as to an improvement of muscular insulin sensitivity and total body insulin sensitivity, which are maintained even after the phase of negative energy balance has ended. Thus, the changed body composition with a reduced fat mass and not the negative energy bal-ance is decisive for the improvement of insulin sensitivity.
