Lactoferrin und Diabetes

Dass Lactoferrin Einfluss auf die Bildung von Bauchfett haben kann, haben wir bereits beschrieben (Lactoferrin und das Metabolische Syndrom). Eine hohe Ansammlung von viszeralem Fett hat direkte Auswirkungen auf den Fett- und Zuckerstoffwechsel.

Wie sinnvoll ist hier der Einsatz von Lactoferrin? Wie sieht es mit den anderen Risikofaktoren für das Metabolische Syndrom und letztendlich auch für die Entwicklung eines Diabetes mellitus Typ 2 aus?

Die Diagnose Diabetes mellitus Typ 2 ist in der Entstehung an sich schon mit einigen pathologischen Veränderungen im Körper, wie der Entwicklung einer Insulinresistenz assoziiert. So sind chronisch entzündliche Prozesse im Körper ebenfalls an der Entstehung eines Diabetes mellitus beteiligt. Messbar erhöhte Werte an proinflammatorischen Botenstoffen wie TNF (Tumor Nekrose Faktor) oder CRP (C- reaktives Protein) im Blut zählen folglich sowohl zu den Risikofaktoren, als auch zu einer begleitenden Problematik bei einer bereits bestehenden Erkrankung [1,2].

Einer der spezifischen Risikofaktoren ist die oben erwähnte Insulinresistenz.

Eine Insulinresistenz bedeutet, dass die Zellen des insulinabhängigen Gewebes wie z.B. der Muskulatur weniger empfindlich auf Insulin reagieren. Daher produzieren die ß- Zellen der Bauchspeicheldrüse vermehrt Insulin und es kommt zu einer sogenannten Hyperinsulinämie. Ist dieser Zustand langfristig, besteht die Gefahr, dass die ß-Zellen der Bauchspeicheldrüse ihre Funktion einschränken und zu wenig Insulin produzieren [11].

In Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass Lactoferrin die Insulinsensibilität von Körperzellen verbessert, auch bei bereits bestehender Insulinresistenz [3,4].

Besteht eine Insulinresistenz längerfristig, wird zu wenig Glukose durch die Zellen aufgenommen und der Blutzuckerspiegel bleibt langfristig hoch (Hyperglykämie).

Ein langfristig erhöhter Blutzuckerspiegel kann wiederrum auslösender oder verstärkender Faktor einer niedrig- gradigen chronischen Entzündung (low- level chronic inflammation) sein, die das Fortschreiten der Krankheitsentwicklung begünstigt [5].

Im Tierversuch konnte die orale Verabreichung von Lactoferrin über einen Zeitraum von 15 Wochen die Gewichtszunahme verringern, die viszerale Fettmenge reduzieren und ebenso den  Blutzuckerspiegel sowie die Leptin- und Lipidspiegel regulieren [6]. Die entsprechenden Zuckerbindungsstellen, über die Lactoferrin mit den verschiedenen Zuckermolekülen interagiert, konnten auf dem C-Lobe des Moleküls lokalisiert werden [7].

Bei übergewichtigen Mäusen konnte der Glukosestoffwechsel durch die Gabe von Lactoferrin über die positive Modulation des Mikrobioms und der Reduktion von Entzündungen zusätzlich reguliert werden [8].

Die Einnahme hoher Konzentrationen von Lactoferrin zeigte eine hypoglykämische sowie eine insulin- sensibilisierende Wirkung [9]. 

Therapeutisch interessant ist auch die nachgewiesene synergistische Wirkung mit Metformin, dem wichtigsten Medikament in der Behandlung von Diabetes Typ 2 [10].

Eine Studie an pädiatrischen Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 von 2018 konnte einen antidiabetischen Effekt von Lactoferrin auch bei Menschen nachweisen [9]. Die Messwerte zeigten eine signifikante Verbesserung von HbA1c (der sogenannte Langzeitblutzuckerwert), des Body Mass Index (BMI) und des Lipidstatus (Blutfettwerte).

Neben der insulinsensibilisierenden Wirkung konnte auch hier ein antientzündlicher Effekt nachgewiesen werden durch die Reduktion proentzündlicher Botenstoffe. 

Die antidiabetische Wirksamkeit von Lactoferrin lässt sich folglich auf die Verbesserung des Blutzuckerspiegels, des Fettstoffwechsels und der entzündungshemmenden Komponente erklären.

Empfehlungen für die regelmäßige Einnahme von Lactoferrin könnten eine effektivere Blutzuckerkontrolle ermöglichen, als die alleinige Einnahme herkömmlicher Antidiabetika [9]. 

Aber auch in der Prophylaxe und Therapie von Stoffwechselstörungen im Allgemeinen, stellt Lactoferrin eine natürliche und sichere Interventionsmöglichkeit dar [9].

Quellen

1        Ryba-Stanisławowska M, Rybarczyk-Kapturska K, Myśliwiec M, Myśliwska J. Elevated levels of serum IL-12 and IL-18 are associated with lower frequencies of CD4(+)CD25 (high)FOXP3 (+) regulatory t cells in young patients with type 1 diabetes. Inflammation 2014; 37: 1513–1520.

2        Hu FB, Meigs JB, Li TY, Rifai N, Manson JE. Inflammatory markers and risk of developing type 2 diabetes in women. Diabetes 2004; 53: 693–700.

3        Moreno-Navarrete JM, Ortega FJ, Bassols J, Ricart W, Fernández-Real JM. Decreased circulating lactoferrin in insulin resistance and altered glucose tolerance as a possible marker of neutrophil dysfunction in type 2 diabetes. The Journal of clinical endocrinology and metabolism 2009; 94: 4036–4044.

4        Moreno-Navarrete JM, Ortega FJ, Ricart W, Fernandez-Real JM. Lactoferrin increases (172Thr)AMPK phosphorylation and insulin-induced (p473Ser)AKT while impairing adipocyte differentiation. International journal of obesity (2005) 2009; 33: 991–1000.

5        Chang SC, Yang WV. Hyperglycemia, tumorigenesis, and chronic inflammation. Crit Rev Oncol Hematol. 2016;108:146-153. doi:10.1016/j.critrevonc.2016.11.003

6        Xiong L, Ren F, Lv J, Zhang H, Guo H. Lactoferrin attenuates high-fat diet-induced hepatic steatosis and lipid metabolic dysfunctions by suppressing hepatic lipogenesis and down-regulating inflammation in C57BL/6J mice. Food & function 2018; 9: 4328–4339.

7        Mir R, Kumar RP, Singh N, Vikram GP, Sinha M, Bhushan A, Kaur P, Srinivasan A, Sharma S, Singh TP. Specific interactions of C-terminal half (C-lobe) of lactoferrin protein with edible sugars: binding and structural studies with implications on diabetes. International journal of biological macromolecules 2010; 47.

8        Sun J, Ren F, Xiong L, Zhao L, Guo H. Bovine lactoferrin suppresses high-fat diet induced obesity and modulates gut microbiota in C57BL/6J mice. Journal of Functional Foods 2016; 22: 189–200.

9        Mohamed WA, Schaalan MF. Antidiabetic efficacy of lactoferrin in type 2 diabetic pediatrics; controlling impact on PPAR-γ, SIRT-1, and TLR4 downstream signaling pathway. Diabetol Metab Syndr. 2018;10:89. Published 2018 Dec 4. doi:10.1186/s13098-018-0390-x

10     Min Q-Q, Qin L-Q, Sun Z-Z, Zuo W-T, Zhao L, Xu J-Y. Effects of Metformin Combined with Lactoferrin on Lipid Accumulation and Metabolism in Mice Fed with High-Fat Diet. Nutrients 2018; 10.

11    Szendrödi, J., Roden M.: "Die Bedeutung der mitochondrialen Funktion für die Entstehung von Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes." Jahrbuch der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf 2009 (2008).