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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001554-9

Einfluss bariatrischer Chirurgie auf das Metabolom des Urins

  • Adipositas ist medizinisch und sozioökonomisch ein weltweit an Bedeutung gewinnendes Problem. Bariatrische Chirurgie hat sich als effektivste Möglichkeit zur Behandlung morbider Adipositas erwiesen. Dabei ergeben sich deutliche Verbesserungen des diabetischen Stoffwechsels bereits kurz nach dem Eingriff, bevor ein signifikanter Gewichtsverlust eingetreten ist. Die Mechanismen, die dazu führen, sind dabei noch nicht vollständig aufgeklärt. Ziel der Arbeit war es, mit Hilfe des Metabolomikansatzes herauszufinden, ob bariatrische Chirurgie einen Einfluss auf das Metabolom des Urins hat. Dazu wurden Urinproben von 50 Patienten jeweils prä-operativ und bis zu 13 Tage post-operativ mittels 1H-NMR untersucht und mit Hilfe von multivariaten statistischen Methoden analysiert. Dabei konnte deutlich zwischen prä- und post-operativen Proben unterschieden werden. PLS-DA und OPLS-DA Modelle waren in der Lage, 95 % der Spektren richtig in prä- und post-operativ zu klassifizieren. Zur Unterscheidung trugen in erster Linie die Buckets b20, b49 und b50 bei. Bei Betrachtung der gemittelten Spektren fielen eine Heraufregulation in den ppm-Bereichen 1,20-1,24, 2,1-2,5, 3,2-3,6, 4,1-4,2, 7,40-7,45 und 7,6-7,7 sowie eine Herabregulation in den ppm-Bereichen 7,5-7,6 und 7,8-7,9 jeweils post-operativ auf. Bariatrische Chirurgie verändert somit das Metabolom des Urins. Den Variationen im Spektrum liegen Metabolite zu Grunde, deren Identifikation Rückschlüsse auf Stoffwechselprozesse erlauben. Diese können wiederum Erklärungsansätze für den Gewichtsverlust und die Stoffwechselbeeinflussung in Folge einer bariatrischen Chirurgie liefern. Dieses bessere Verständnis der pathophysiologischen Vorgänge könnte weiterhin zur Entwicklung weniger invasiver chirurgischer Eingriffe oder spezieller, individueller pharmakologischer Therapien führen, zielgerichtet auf Gewichtsverlust und Remission des Diabetes mellitus. Weiterhin könnte Metabolomik bei der Entscheidung über die OP-Methode helfen. Dazu müsste es gelingen, aus einem großen Patientenkollektiv mit mehreren OP-Methoden im Urin z.B. einen Prädiktor zu finden, welcher Gewichtsverlust und Resolution von Komorbidität für einen individuellen Patienten vorhersagt. Insgesamt befindet sich die Metabolomikforschung noch in den Anfängen. Im Besonderen gilt dies für die Dokumentation des Einflusses chirurgischer Eingriffe auf das Metabolom des Urins. Weitere Studien mit einem größeren Patientenkollektiv und alternativen Fragestellungen könnten hier zu einem Erkenntnisgewinn führen.
  • Overweight and obesity are major worldwide health problems with a high economic burden. Both conditions represent risk factors for a broad range of secondary diseases like hypertension, dyslipidemia, type 2 diabetes mellitus (T2DM), and cardiovascular disease. Bariatric surgery leads to a loss of excess weight and to a remission of diabetes in a majority of patients. In an attempt to explain these underlying mechanisms, a broad range of metabolic alterations have been suggested. We aimed to investigate short-term changes in the urinary metabolome after bariatric surgery. Data for 50 patients who underwent bariatric surgery were used. 1H NMR spectroscopic analysis was performed on the samples. Orthogonal projections to latent structures discriminant analysis (OPLS-DA) models were carried out (pre-operative versus post-operative). On the basis of the urine metabolome separations between pre-operative and post-operative were possible. In conclusion, we demonstrated that the urinary metabotype differs between pre-operative and post-operative state. The metabolic alterations after bariatric procedures might increase our knowledge about the metabolic traits associated with weight reduction. Whether urinary metabotypes might be used for early prediction of a successful bariatric procedure should be evaluated in long-term observations.

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Metadaten
Author: Arne Jungnickel
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001554-9
Title Additional (English):Influence of Bariatric Surgery on the Urine Metabolome
Advisor:PD Dr.rer.med. Nele Friedrich, Dr.rer.med. Kathrin Budde, Prof.Dr.med. Henri Wallaschofski
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2013/07/31
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2013/06/25
Release Date:2013/07/31
Tag:Adipositas, Bariatrische Chirurgie, Metabolomik
Bariatric Surgery, Metabolomics, Obesity, Urine
GND Keyword:Chirurgie, Fettsucht, Gewichtsverlust, Harn, Magnetische Kernresonanz, Metabolom, Multivariate Analyse, Operation
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit