Höhere PFAS-Werte verringern die Verbesserung des Blutzuckers nach einer bariatrischen Operation bei Teenagern

Höhere PFAS-Werte verringern die Verbesserung des Blutzuckers nach einer bariatrischen Operation bei Teenagern

Eine neue USC-Studie zeigt, dass Jugendliche mit höheren Blutspiegeln von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), die vor einer bariatrischen Operation gemessen wurden, über fünf Jahre hinweg geringere Verbesserungen des Blutzuckers aufwiesen, einschließlich der Nüchternglukose und des Hämoglobins A1c (HbA1c), das den durchschnittlichen Blutzuckerspiegel der letzten 60–90 Tage misst. Der Blutzucker ist ein wichtiger Indikator für den Erfolg der Operation – und die Unterschiede waren so groß, dass die metabolischen Vorteile der Operation innerhalb eines Jahrzehnts nachlassen könnten. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Umweltendokrinologielegen nahe, dass die PFAS-Exposition dazu beitragen könnte, zu erklären, warum die Stoffwechselergebnisse bei Patienten unterschiedlich sind.

PFAS sind eine Klasse von Industriechemikalien, die in Konsumgütern verwendet werden und sich mit der Zeit im Körper ansammeln. Sie wurden im Blut fast aller Erwachsenen in den USA nachgewiesen und mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht, darunter Nieren- und Leberproblemen sowie verschiedenen Krebsarten. Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass PFAS auch bei Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes eine Rolle spielen könnte.

Die Studie wurde von Forschern des Southern California Superfund Research and Training Program for PFAS Assessment, Remediation and Prevention (ShARP) Center der Keck School of Medicine des USC geleitet, das vom National Institute of Environmental Health Sciences finanziert wird, um die gesundheitlichen Auswirkungen gefährlicher Chemikalien zu ermitteln und diese Erkenntnisse zur Förderung von Prävention und Politik zu nutzen.

Jüngste Erkenntnisse des USC-Teams zeigten, dass Jugendliche mit höheren PFAS-Blutspiegeln nach einer bariatrischen Operation tendenziell auch wieder an Gewicht zunehmen. Im Großen und Ganzen untersucht das Team, welche Faktoren Einfluss darauf haben, dass es einigen Patienten besser geht als anderen. Ihre Forschung könnte dazu beitragen, einen gezielteren Behandlungsansatz zu entwickeln und dabei zu berücksichtigen, wie sich Umweltgifte wie PFAS auf die Patientenergebnisse auswirken können. Beispielsweise könnte ein Screening auf PFAS vor einer Operation Patienten identifizieren, die eine zusätzliche Überwachung oder zusätzliche Eingriffe benötigen, um ihren Blutzucker langfristig gesund zu halten.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Zusammenarbeit zwischen Umweltepidemiologen und Ärzten wichtig ist. Gezielte Präzisionsmedizin basierend auf unserem wachsenden Wissen über PFAS und Umweltgesundheit kann dazu beitragen, dass Patienten mit dieser Intervention zur Gewichtsreduktion den größten Erfolg haben.“

Brittney Baumert, PhD, MPH, Postdoktorandin in Bevölkerungs- und Gesundheitswissenschaften, Keck School of Medicine und Mitautorin der Studie

Umkehrung des Blutzuckerverlaufs

Die Patientendaten für die Studie stammen aus dem Teen Longitudinal Assessment of Bariatric Surgery (Teen-LABS), das die Ergebnisse bei Jugendlichen verfolgt, die sich dem Gewichtsverlustverfahren unterzogen haben. Bei 186 Teenagern im Alter von 19 Jahren oder jünger maßen die Forscher die Werte von acht Arten von PFAS, bevor die Patienten operiert wurden.

Nach der Operation verfolgten die Forscher die Stoffwechselgesundheit jedes Patienten nach sechs Monaten, 12 Monaten, 36 Monaten und fünf Jahren. Um den Blutzuckerspiegel kurz- und langfristig zu messen, sammelten sie Daten zu Nüchternglukose und HbA1c. Sie maßen auch den Insulinspiegel und schätzten die Insulinresistenz ein, also wie hart der Körper arbeiten muss, um den Blutzucker unter Kontrolle zu halten.

Insgesamt zeigten die meisten Teen-LABS-Patienten nach der Operation eine deutliche Verbesserung der Stoffwechselgesundheit. Bei Jugendlichen mit einer höheren Exposition gegenüber allen acht PFAS zusammen zeigte sich jedoch eine geringere Verbesserung des langfristigen Blutzuckers, wobei ihr HbA1c drei Jahre nach der Operation im Durchschnitt um 0,27 Prozentpunkte anstieg. (Zum Vergleich: Ein normaler HbA1c-Wert liegt unter 5,7 %, dieser Anstieg ist also beträchtlich.)

Insbesondere ein PFAS, Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS), hatte einen übergroßen Einfluss. Jugendliche mit einer höheren PFHxS-Exposition vor der Operation hatten einen durchschnittlichen jährlichen Anstieg des HbA1c um 0,15 Prozentpunkte, eine Rate, die jemanden innerhalb weniger Jahre von einem normalen Blutzuckerspiegel zu Prädiabetes – oder von Prädiabetes zu Typ-2-Diabetes – führen könnte.

PFHxS war auch mit einem Anstieg des Nüchternglukosespiegels verbunden, etwa ein Milligramm pro Deziliter (mg/dl) pro Jahr. Bei dieser Rate könnte ein Patient, der sich nach der Operation zunächst um 10 mg/dl verbesserte, feststellen, dass sich diese Zuwächse wieder umkehrten innerhalb eines Jahrzehnts. Die Forscher konnten keinen klaren Zusammenhang zwischen den PFAS-Werten vor der Operation und den Insulinspiegeln nach der Operation feststellen und sagen, dass weitere Untersuchungen zu diesem Zusammenhang erforderlich sind.

Verknüpfung von PFAS mit der Stoffwechselgesundheit

Die Teen-LABS-Studie ermöglichte es Forschern, Stoffwechselergebnisse im Zusammenhang mit Diabetes zu untersuchen, auch wenn Diabetes nicht ihr Hauptschwerpunkt war. Zukünftige Forschungen könnten auf diesen Erkenntnissen aufbauen, indem sie Goldstandard-Diabetestests, detaillierte Ernährungsdaten und größere Patientenpopulationen einbeziehen, sagten die Forscher.

„Dies ist ein weiterer Schritt zum Verständnis der Beziehung zwischen PFAS und Typ-2-Diabetes, einschließlich der Unterschiede zwischen PFAS-Typen und der Rolle von Alter, Geschlecht und Lebensstil des Patienten. Viele Fragen bleiben jedoch unbeantwortet“, sagte die Erstautorin Elizabeth Costello, PhD, eine wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Brown University School of Public Health, die zum Zeitpunkt der Durchführung der Studie Postdoktorandin an der Keck School of Medicine war.

Baumert leitet derzeit eine Folgestudie zur Untersuchung biologischer Mechanismen, die erklären könnten, warum einige Patienten nach einer bariatrischen Operation bessere Ergebnisse erzielen. Sie wird Metabolomik und Proteomik nutzen, die kleine Moleküle und Proteine ​​im Körper messen, um zu verstehen, wie die PFAS-Exposition den Stoffwechsel und die Erholung beeinflussen könnte.

„Diese Studie ergänzt die wachsenden Beweise dafür, dass PFAS die Fähigkeit des Körpers zur Regulierung des Blutzuckerspiegels beeinträchtigen können, selbst nach erheblichem Gewichtsverlust“, sagte die letzte Autorin Vaia Lida Chatzi, MD, PhD, Professorin für Bevölkerungs- und Gesundheitswissenschaften sowie Pädiatrie und Direktorin des ShARP Center an der Keck School of Medicine. Die Ergebnisse unterstreichen, dass die Stoffwechselerholung nicht nur durch die klinische Behandlung, sondern auch durch Umweltfaktoren beeinflusst wird. Das ShARP-Zentrum zielt darauf ab, diese verborgenen Barrieren aufzudecken und Lösungen zu entwickeln, die die Stoffwechselgesundheit während der kritischen Phase der Adoleszenz schützen.

Quellen: