Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids
2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids
2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids
2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids
2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids
2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Wie Typ 2 Diabetes wirklich entsteht

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids
2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids

2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Zucker wird auch nicht automatisch in Fett umgewandelt. Das passiert erst unter bestimmten Voraussetzungen:

• Kalorienüberschuss
• Metabolische Störungen (Insulinresistenz, Fettleber)
• Verlangsamter Stoffwechsel
• Hohe Aufnahme isolierter Fruktose (z. B. Fruchtzuckerpulver)

Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal aus welcher Quelle: Nahrungsfette, Körperfett, Kalorienüberschuss, gesteigerte Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intramyozelluläre Lipide und hepatozelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und die Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Aber gilt Übergewicht nicht als die Hauptursache?

Nein, Übergewicht ist ein Risikofaktor, aber nicht die Ursache. Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert Fettsäuren, die die intramyozellulären Lipide steigern, aber auch entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Nahrung die Glukosetoleranz beeinträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans
1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Pathogenese des metabolischen Syndroms: Die Bedeutung der ektopen Fettablagerung in Leber und Skelettmuskulatur
2005: Fett verursacht Metabolisches Syndrom. Abbildung 1: Durch die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur von Nachkommen von Typ-2-Diabetikern ist die Fettsäuren-Oxidationskapazität eingeschränkt. Vermehrt anfallende Fettsäuremetaboliten führen zum Auftreten der Insulinresistenz und einer in der Folge verminderten Glukoseaufnahme (1). Auch aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine begünstigen die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur (2). Kompensatorisch kommt es zu einer vermehrten Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas (3). Die Hyperinsulinämie fördert jedoch in der Leber die De-novo-Lipogenese (Fettproduktion), obwohl die Glukoseproduktion der Leber selbst durch die erhöhten Insulinspiegel nicht mehr unterdrückt werden kann («gemischte hepatische Insulinresistenz» [4]). Auch vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzte Fettsäuren und Zytokine fördern die Entstehung einer Fettleber und die hepatische Insulinresistenz (5). Schließlich werden auch die pankreatischen β-Zellen durch die erhöhten zirkulierenden Fettsäuren geschädigt («Lipotoxizität» [6]), und bei nachlassender Insulinsekretion kommt es zum Auftreten eines manifesten Diabetes.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids

2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Erst einmal: Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal woher es kommt: Nahrungsfette, vom Körperfett produzierte Fette, vom Zucker umgewandelte Fette. Diese Fette führen zur mitochondrialen Dysfunktion, Insulinresistenz, Lipotoxizität, Hyperinsulinämie, Hyperglykämie, gesteigerten Fettproduktion und Glukoseproduktion in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, um zu gucken was da eigentlich passiert, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intra(myo)zelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Warum werden Zucker und Übergewicht mit Diabetes in Verbindung gebracht?

Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören, und Fettsäuren, die Insulinresistenz fördern.

Zucker wird bei gesunden Menschen nicht in Fett umgewandelt, sondern erst, wenn man im Kalorienüberschuss ist, wenn man isolierte Fruktose (z.B. hunderte Gramm Fruchtzuckerpulver) zu sich nimmt, oder wenn die Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber durch Insulinresistenz oder Fettleber gesteigert ist. Dieses Fett fördert Insulinresistenz.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Ernährung die Glukosetoleranz beeiträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans

1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids

2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Veganism and its relationship with insulin resistance and intramycellular lipid
2004: 24 Veganer gegen 25 Omnivore (gleiches Geschlecht, Alter, Taillenumfang, BMI, Körperfett, Aktivitätslevel, Kalorienanzahl): Veganer aßen 10% mehr Kohlenhydrate, hatten trotzdem niedrigere Nüchternblutzuckerspiegel, 30% signifikant weniger intramyozelluläre Lipide, niedrigeren systolischen Blutdruck. Ihre Ernährung schützte die Betazellen der Bauchspeicheldrüse und das Herz-Kreislauf-System.

A Low-Fat Vegan Diet Improves Glycemic Control and Cardiovascular Risk Factors in a Randomized Clinical Trial in Individuals With Type 2 Diabetes
2006: Die Verbesserungen der Blutzucker- und Lipidkontrolle bei Typ-2-Diabetikern waren bei einer fettarmen, kohlenhydratreichen, veganen Ernährung größer als bei einer Ernährung, die auf den Richtlinien der American Diabetes Association (Diabeteswissenschaftler) orientiert.

A low-fat vegan diet and a conventional diabetes diet in the treatment of type 2 diabetes: a randomized, controlled, 74-wk clinical trial
2009: Die Veganer hatten 31% weniger intramyozelluläre Lipide als die Nicht-Veganer, die einer klassischen Ernährung gegen Diabetes folgten.

Erst einmal: Zucker kann kein Typ 2 Diabetes verursachen. Das ist biochemisch nicht möglich. Die wissenschaftlich kausale Ursache ist Fett, egal woher es kommt: Nahrungsfette, vom Körperfett produzierte Fette, vom Zucker umgewandelte Fette. Diese Fette führen zur mitochondrialen Dysfunktion, Insulinresistenz, Lipotoxizität, Hyperinsulinämie, Hyperglykämie, gesteigerten Fettproduktion und Glukoseproduktion in der Leber.

Insulinresistenz: Seit 1927 ist wissenschaftlich bekannt, dass Nahrungsfette eine Insulinresistenz verursachen. Circa 70 Jahre später, als man z.B. mit der ¹H-NMR-Spektroskopie in die Zellen schauen konnte, um zu gucken was da eigentlich passiert, war auch der Mechanismus bekannt:

Bei fettreichen Mahlzeiten gelangen, anstelle der Glukosemoleküle, die Fettsäuren in die Muskel- und Leberzellen – intra(myo)zelluläre Lipide – und produzieren freie Radikale und toxische Abbauprodukte (Lipidmetabolite) wie Diacylglycerine und Ceramide, die das Funktionieren der Insulin-Signalwege erschweren, indem die inneren Insulinrezeptoren blockiert und die Enzyme der Insulinrezeptoren, die eigentlich die GLUT4 Glukosetransporter aktivieren sollen, gehemmt werden. Das von der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin bindet dann zwar an den Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen, aber im Inneren der Zellen passiert nichts. Die Folge: Insulin wird wirkungslos, als Ausgleich wird mehr Insulin benötigt und produziert (Hyperinsulinämie), und Glukose sammelt sich im Blut an (Hyperglykämie).

Warum werden Zucker und Übergewicht mit Diabetes in Verbindung gebracht?

Wenn man eine Menge Bauchfett hat, ist dieses Bauchfett metabolisch aktiv und produziert entzündungsfördernde Zytokine (Interleukin-1, Interleukin-6), die zusätzlich die Insulinrezeptoren außerhalb der Zellen stören, und Fettsäuren, die Insulinresistenz fördern.

Zucker wird bei gesunden Menschen nicht in Fett umgewandelt, sondern erst, wenn man im Kalorienüberschuss ist, wenn man isolierte Fruktose (z.B. hunderte Gramm Fruchtzuckerpulver) zu sich nimmt, oder wenn die Fettproduktion (De-novo-Lipogenese) in der Leber durch Insulinresistenz oder Fettleber gesteigert ist. Dieses Fett fördert Insulinresistenz.

Insulin Deficiency and Insulin Inefficiency
1940: Erstmals 1927 fand man heraus, dass das Fett in der Ernährung die Glukosetoleranz beeiträchtigt, weswegen der Blutzuckerspiegel nach fettreichen Mahlzeiten stärker ansteigt und langsamer sinkt.

Abbildung 1: Zwei Blutzucker-Toleranzkurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät ist die Glukosetoleranz beeinträchtigt, bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät ist sie verbessert.

Abbildung 2: Zwei Insulin-Depressionskurven desselben Probanden: Bei der kohlenhydratarmen, fettreichen Diät wirkt das intravenös gespritzte Insulin langsamer und in geringerem Maße als bei der kohlenhydratreichen, fettarmen Diät.

DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST
1927: Bei der Gruppe mit der fettreichen Ernährung schoss die Glukoseintoleranz in die Höhe. Bei gleicher Zuckerwassermenge reagierte sie mit einem doppelt so hohen Blutzuckerspiegel.

Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study
1993: Würde der Anteil der gesättigten Fettsäuren an der Gesamtenergie von 14% auf 8% sinken, so würde das Nüchterninsulin nach einer Mahlzeit um 18% und das postprandiale Insulin um 25% abnehmen. Sowohl Körperfett als auch der Verzehr von gesättigten Fettsäuren können einen Insulinüberschuss im Blut verursachen. Wenn wir den Konsum gesättigter Fettsäuren reduzieren, können wir diesen Prozess unterbrechen. Eine Verringerung der Aufnahme von gesättigten Fettsäuren hat erhebliche Auswirkungen auf den Insulinspiegel und die Senkung des Bedarfs an überschüssigem Insulin, unabhängig davon, wie viel Bauchfett wir haben.

Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans

1996: Es wurde festgestellt, dass eine erhöhte Konzentration freier Fettsäuren im Plasma eine Insulinresistenz durch Hemmung des Glukosetransports verursacht.

Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study
1999: Bei gesunden Jugendlichen geht eine akute Erhöhung der freien Fettsäuren im Plasma (durch eine Intralipid-Infusion) mit einem signifikanten Anstieg der intramyozellulären Lipide und einer Verringerung der Insulinsensitivität einher, unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit.

Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans
1999: Nach nur 3 Stunden kann es passieren, dass Fett eine Insulinresistenz verursacht, indem die Glukoseaufnahme gehemmt wird.

Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects
1999: Reduziert man den Fettgehalt im Blut, verringert sich die Insulinresistenz und der Blutzucker.

Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study
2003: Nach Anpassung für Alter, Geschlecht, BMI, Verhältnis von Taille zu Hüfte, Alkoholkonsum, Zigarettenrauchen, körperliche Aktivität, Bildung, Vorgeschichte von Diabetes in der Familie, war die Diabetesinzidenz signifikant und positiv mit den Anteilen der Cholesterinester und der Fettsäuren der Phospholipide im Plasma verbunden.

Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes
2004: Die Insulinresistenz im Skelettmuskel ist mit einer Dysregulation des intramyozellulären Fettsäurestoffwechsels verbunden. Dieser Anstieg des intramyozellulären Lipidgehalts war höchstwahrscheinlich auf eine mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen.

Mechanisms underlying skeletal muscle insulin resistance induced by fatty acids: importance of the mitochondrial function
2012: Ein erhöhter Gehalt an freien Fettsäuren im Plasma spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Eine Insulinresistenz wird mit der Entwicklung verschiedener Syndrome wie Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom in Verbindung gebracht. Für die durch Fettsäuren induzierte Insulinresistenz der Muskeln wurden mehrere Mechanismen postuliert, darunter der Randle-Zyklus, oxidativer Stress, Entzündungen und mitochondriale Dysfunktion.

Abbildung 1: Die Rolle der Mitochondrien bei der durch freie Fettsäuren induzierten Insulinresistenz: Im Normalzustand verstoffwechseln Mitochondrien freie Fettsäuren effizient und mit geringer Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), wodurch die Insulinreaktion erhalten bleibt. Im pathologischen Zustand führen hohe Plasmaspiegel freier Fettsäuren zu einer erhöhten Aufnahme in die Zellen und Mitochondrien. Dies beeinträchtigt die mitochondriale Biogenese und Funktion, reduziert die oxidative Kapazität und führt zur Anhäufung von Lipidmetaboliten sowie einer gesteigerten ROS- und reaktiven Stickstoffspezies (RNS)-Produktion. Die Folge ist die Aktivierung von Proteinkinasen, die die Insulin-Signalübertragung durch fehlerhafte Phosphorylierung und Nitrosilierung des Insulinrezeptorsubstrats-1 (IRS-1) stören, was letztlich die Insulinantwort beeinträchtigt.

Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents
2013: Gibt man Fett in den Blutkreislauf von Jugendlichen, sammelt es sich in ihren Muskelzellen an und reduziert ihre Insulinsensitivität. Hohe Blutfettwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz, sowohl bei gesunden als auch bei übergewichtigen Menschen, mit oder ohne Typ 2 Diabetes.

Dietary fat acutely increases glucose concentrations and insulin requirements in patients with type 1 diabetes: implications for carbohydrate-based bolus dose calculation and intensive diabetes management
2013: Nahrungsfette erhöhen akut die Glukosekonzentration im Blut und den Insulinbedarf.

Skeletal intramyocellular lipid metabolism and insulin resistance
2015: Die in Skelettmuskelzellen gespeicherten Lipide werden als intramyozelluläre Lipide bezeichnet. Störungen im Zusammenhang mit den intramyozellulären Lipiden und ihrem ursächlichen Faktor, den zirkulierenden freien Fettsäuren im Blutkreislauf, führen zu einem toxischen Zustand und letztlich zu einer Insulinresistenz im Muskelgewebe.

https://www.youtube.com/watch?v=3igKW6bl3FE

Schon nach wenigen Stunden einer fettreichen Mahlzeit entwickelt sich eine kurzzeitige Insulinresistenz. Die isolierten Fettsäuren aus den Ölen kommen am schnellsten ins Blut. Eine chronisch hohe Fettaufnahme kann zu einer dauerhaften Insulinresistenz führen, wenn der Fettstoffwechsel ständig gestört ist, und man verliert die Fähigkeit, Kohlenhydrate richtig zu verstoffwechseln.

Die Lipotoxizität ist ein Zustand, der durch die schädliche Wirkung von überschüssigen Fettsäuren auf Gewebe und Organe verursacht wird, insbesondere bei Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz. Sie tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Fettsäuren produziert oder nicht richtig verarbeiten kann, was zu einer Ansammlung von Fetten in nicht dafür vorgesehenen Geweben führt, wie etwa der Leber, der Bauchspeicheldrüse, den Muskeln und dem Herzen, und sie trägt zur Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen bei Diabetes bei und ist mit verschiedenen negativen Auswirkungen verbunden:

• Erhöhte Insulinresistenz: Fettansammlungen in der Leber und den Muskeln stören den Glukosestoffwechsel und erhöhen die Insulinresistenz.
• Schädigung der Betazellen: In der Bauchspeicheldrüse führen Fettsäuren zu einem Verlust der Insulinproduktion.
• Entzündungen: Die Fettablagerungen und die toxischen Derivate führen zu Entzündungsreaktionen, die die Gewebe weiter schädigen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Lipotoxizität kann auch die Funktion des Herzens und der Blutgefäße beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes
2008: Obduktionsstudien zeigen, dass die Zahl der Betazellen bei der Diagnose von Typ-2-Diabetes bei etwa 50% liegt und nach vielen Jahren auf etwa 20% abnimmt. Die Endozytose von LDL-Cholesterin kann durch die Bildung von ROS (freien Radikalen) zum Absterben der Betazellen führen. In ähnlicher Weise beeinträchtigte eine anhaltende Erhöhung der zirkulierenden nicht-veresterten freien Fettsäuren durch Lipidinfusion die Funktion der insulinproduzierenden Betazellen, insbesondere bei Personen mit einer genetischen Veranlagung. Eine westliche Ernährung, reich an gesättigten Fetten, führt zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und erhöht die Konzentration der freien Fettsäuren.

The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation
2009: Nach ungefähr 20 Jahren haben wir bereits alle insulin-produzierenden Betazellen in unserer Bauchspeicheldrüse. Es werden keine neuen produziert.

mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing
2010: Tierische Proteine sind übermäßig mit der Aminosäure Leucin angereichert, die das mTOR Enzym überstimuliert und zum Absterben der Betazellen führt. Pflanzen haben von Natur aus wenig Leucin.

Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis
2012: Gesättigte Fettsäuren steigern das Betazell-abtötende Death Protein 5 (DP5). Gesättigte Fettsäuren schaden den Betazellen, sodass diese nicht mehr angemessen auf die Kohlenhydrate, die wir zu uns nehmen, reagieren können.

Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids

2013: Gesättigte Fettsäuren steigern lipotoxische freie Fettsäuren, die toxisch auf unsere Betazellen wirken. Fettsäurederivate können die Funktion der Betazellen beeinträchtigen und letztlich zu ihrem Tod durch Lipoapoptose führen.

Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells
2013: Gesättigte Fettsäuren wie Natriumpalmitat, die vor allem in Fleisch und Milchprodukten enthalten sind, sind fast durchgängig toxisch in Zellkulturen, während die einfach ungesättigten Fettsäuren wie Oleat, die in Oliven, Nüssen oder Avocados enthalten sind, entweder nicht toxisch oder sogar zytoprotektiv sind. Die durch die gesättigte Fettsäure Natriumpalmitat induzierte Lipoapoptose in menschlichen L02- und HepG2-Zellen wird durch eine GSK-3β-Aktivierung reguliert, die zur JNK-Aktivierung und Bax-Hochregulierung führt.

Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
2014: Eine hohe Proteineinnahme steigert die Sterblichkeit um 75%, die Wahrscheinlichkeit an Krebs zu sterben um 300%, die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu sterben um 400%. Ursache ist der Anstieg von IGF-1 durch tierische Proteine.

Je mehr Fett, trotz weniger Kohlenhydrate, desto höher der Blutzucker.

High-carbohydrate, high-fiber diets for insulin-treated men with diabetes mellitus
1979: Diabetiker bekamen eine fettarme, kohlenhydratreiche, ballaststoffreiche Ernährung mit über 300 Gramm Kohlenhydraten und 18 Gramm Fett (9% ihrer Kalorien) am Tag: Die tägliche Insulindosis wurde bei jedem der 20 Patienten niedriger. Die Insulintherapie konnte bei 11 Patienten abgesetzt werden, wovon 9 Patienten vorher 15-20 Einheiten/Tag und 2 Patienten 32 Einheiten/Tag hatten. Die Nüchternblutzuckerspiegel und 3-stündigen postprandialen Blutzuckerspiegel waren bei den meisten Patienten niedriger, trotz niedrigerer Insulindosen. Die Serumcholesterinwerte sanken von 206 mg/dl auf 147 mg/dl.

Veganism and its relationship with insulin resistance and intramycellular lipid
2004: 24 Veganer gegen 25 Omnivore (gleiches Geschlecht, Alter, Taillenumfang, BMI, Körperfett, Aktivitätslevel, Kalorienanzahl): Veganer aßen 10% mehr Kohlenhydrate, hatten trotzdem niedrigere Nüchternblutzuckerspiegel, 30% signifikant weniger intramyozelluläre Lipide, niedrigeren systolischen Blutdruck. Ihre Ernährung schützte die Betazellen der Bauchspeicheldrüse und das Herz-Kreislauf-System.

A Low-Fat Vegan Diet Improves Glycemic Control and Cardiovascular Risk Factors in a Randomized Clinical Trial in Individuals With Type 2 Diabetes
2006: Die Verbesserungen der Blutzucker- und Lipidkontrolle bei Typ-2-Diabetikern waren bei einer fettarmen, kohlenhydratreichen, veganen Ernährung größer als bei einer Ernährung, die auf den Richtlinien der American Diabetes Association (Diabeteswissenschaftler) orientiert.

A low-fat vegan diet and a conventional diabetes diet in the treatment of type 2 diabetes: a randomized, controlled, 74-wk clinical trial
2009: Die Veganer hatten 31% weniger intramyozelluläre Lipide als die Nicht-Veganer, die einer klassischen Ernährung gegen Diabetes folgten.