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Karl G. Hofbauer
em. Prof. für Angewandte Pharmakologie
Biozentrum / Pharmazentrum Universität Basel
Winterthur, 07. 06. 2012
Appetitsteuerung
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Appetitsteuerung
Kater Meow (18 kg) verstarb am 5. 5. 2012 in Santa Fe, New Mexico, an Herzinsuffizienz.
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Appetitsteuerung
In den USA sind > 60% der erwachsenen Bevölkerung übergewichtig oder adipös.
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• Energiehaushalt
• Gene und Umwelt
• Gewichtsabnahme
• Lebensstiländerung
Appetitsteuerung
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Regulation des Energiehaushalts
Umwelt
Gene
Energie-verbrauch
Energie- aufnahme
Energie- speicher
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Adipositas bei (ob/ob) Mäusen
Erbliche Form von Adipositas wegen eines fehlenden zirkulierenden Faktors (Parabiose Experimente, 1969), der 1994 als ob/ob Protein (= Leptin) identifiziert wurde.
Zhang, Y. et al., Nature 372, 425-432 (1994)
Kontrolle ob/ob Maus
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Kongenitaler Leptinmangel
Aus: Marx, J., Science 299, 846-849 (2003)
Schwere frühkindliche Adipositas wegen an-
geborenen Leptinmangels vor Behandlung mit
rekombinantem humanen (rh) Leptin
Alter: 3.5 Jahre
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Langzeitbehandlung von Leptinmangel mit rh Leptin
Aus: Marx, J., Science 299, 846-849 (2003)
Alter: 3.5 Jahre Alter: 9 Jahre
+ rh Leptin
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Regulation des Energiehaushalts
Leptin
Fettgewebe
HypothalamusStammhirn
Energieverbrauch Energieaufnahme
Nachgeschaltete Mechanismen
Leptin-rezeporen
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Pieter Breughel d. Ä. (1567), Alte Pinakothek, Munich
Lebensstil “Schlaraffenland”
Energieaufnahmedauerhaft
Energieverbrauchdauerhaft
Leptinkonzentration im Plasma dauerhaft
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Energiehaushalt bei chronisch erhöhter Fettmasse
Leptin
Fettgewebe
Energieverbrauch Energieaufnahme
Leptin-resistenz
HypothalamusStammhirn
Nachgeschaltete Mechanismen
Stabile Gewichtssteigerung“Set point” erhöhtStarke Gesundheitsrisiken
Leptin-rezeporen
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• Energiehaushalt
• Gene und Umwelt
• Gewichtsabnahme
• Lebensstiländerung
Appetitsteuerung
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0 20 40 60 80
(%)
Europäer-Australien
Papua Neu Guinea - Land
Papua New Guinea - Stadt
Chinesen-Mauritius
Inder-Mauritius
Kreolen-Rodrigues
Samoa - Land
Samoa - Stadt
Nauru
Prävalenz
Modifiziert aus: Redefining Obesity and its Treatment, WHO/IASO/IOT, Feb. 2000
Prävalenz von Adipositas im pazifischen Raum
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0 20 40 60 80
(%)
Europäer-Australien
Chinesen-Mauritius
Inder-Mauritius
Kreolen-Rodrigues
Samoa - Land
Samoa - Stadt
Nauru
Prävalenz
Modifiziert aus: Redefining Obesity and its Treatment, WHO/IASO/IOT, Feb. 2000
Prävalenz von Adipositas im pazifischen Raum
Papua New Guinea - Land
Papua New Guinea - Stadt
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0 20 40 60 80
(%)
Europäer-Australien
Papua Neu Guinea - Land
Papua New Guinea - Stadt
Chinesen-Mauritius
Inder-Mauritius
Kreolen-Rodrigues
Nauru
Prävalenz
Modifiziert aus: Redefining Obesity and its Treatment, WHO/IASO/IOT, Feb. 2000
Prävalenz von Adipositas im pazifischen Raum
Samoa - Land
Samoa - Stadt
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Prävalenz von Adipositas im pazifischen Raum
Europäer-Australien
Papua Neu Guinea - Land
Papua New Guinea - Stadt
Chinesen-Mauritius
Inder-Mauritius
Kreolen-Rodrigues
Samoa - Land
Samoa - Stadt
Nauru
0 20 40 60 80
Prävalenz (%)
Modifiziert aus: Redefining Obesity and its Treatment, WHO/IASO/IOT, Feb. 2000
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Nauru: eine Insel in der Südsee
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Das Landesinnere von Nauru
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Fast Food am Strand von Nauru
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Ein typischer Einwohner
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• Energiehaushalt
• Gene und Umwelt
• Gewichtsabnahme
• Lebensstiländerung
Appetitsteuerung
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Körpergewichtsänderung während und nach Rimonabant
Aus: Pi-Sunyer, F.X. et al., JAMA 295, 761-775 (2006)
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Körpergewichtsänderung während und nach Rimonabant
Aus: Pi-Sunyer, F.X. et al., JAMA 295, 761-775 (2006)
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Körpergewichtsänderung während und nach Rimonabant
Aus: Pi-Sunyer, F.X. et al., JAMA 295, 761-775 (2006)
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Energiehaushalt nach Körpergewichtsabnahme
Leptin
Fettgewebe
HypothalamusStammhirn
Energieverbrauch Energieaufnahme
Nachgeschaltete Mechanismen
Instabile Situation, “Set point” bleibt erhöht Hohes Rückfallrisiko
Leptin-rezeporen
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Persistierende Änderung von Leptin und Hungergefühl nach einer Diät
von 10 Wochen Dauer
10. Woche 62. Woche
Körpergewichts-änderung
- 14%
- 8%
LeptinkonzentrationIm Plasma
- 65%
- 36%
Subjektives Hungergefühl
Aus: Sumithran, P. et al., NEJM 365, 1597-1604 (2011)
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Persistierende Änderung des Energieverbrauchs nach
Gewichtsabnahme von >10%
Ausgangs- wert
5-8 Wochen
1 Jahr
Energie-verbrauch(kcal/Tag)
2871 ±251
2357 ±149
-19%
2443 ±209
-16%
Nach Gewichtsverlust
Aus: Rosenbaum, M. et al., Am J Clin Nutr 88, 906-912 (2008)
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• Energiehaushalt
• Gene und Umwelt
• Gewichtsabnahme
• Lebensstiländerung
Appetitsteuerung
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„Calorie Restriction Society“Ungefähr 7000 Mitglieder, geschätzte 100 000 Anhänger weltweit
„CALERIE Study“ (Comprehensive Assessment of the Long-term mEffects of Reducing Intake of Energy)
Randomisierte Multizenterstudie mit 25 % Reduktion der gewohnten (ad libitum) Nahrungsaufnahme
Anhaltende Kalorienrestriktion
Rochon, J et al., J Gerontol (2010); The Telegraph (2007)
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Lebenslange Kalorienrestriktion an Rhesusaffen
Andauernde Einschränkung der Kalorienzufuhr um 20-25%
Colman, RJ et al., Science 325, 201-4 (2009)
Permanente Überwachung des Gesundheitszustands
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Lebenslange Kalorienrestriktion an Rhesusaffen
Ad libitum Kalorienrestriktion
Alter beider Affen:
28 Jahre
Colman, RJ et al., Science 325, 201-4 (2009)
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TotalIndividual observations
Lebenslange Kalorienrestriktion an Rhesusaffen
Colman, RJ et al., Science 325, 201-4 (2009)
![Page 33: Karl G. Hofbauer em. Prof. für Angewandte Pharmakologie Biozentrum / Pharmazentrum Universität Basel Winterthur, 07. 06. 2012 Appetitsteuerung](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062417/55204d7f49795902118d108c/html5/thumbnails/33.jpg)
Anhaltende Kalorienrestriktion
Leptin
Fettgewebe
Stabile Gewichtsverminderung “Set point” anhaltend erniedrigtWesentliche Gesundheitsvorteile
HypothalamusStammhirn
Energieverbrauch Energieaufnahme
Nachgeschaltete Mechanismen
Persistierende endokrine & metabolische Anpassungen
Leptin-rezeporen
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Rückfallrisiko nach erfolgreicher Gewichtsabnahme
Zeit nach erfolgreicher Gewichtsabnahme
Risiko einer Gewichtszunahme >2.3 kg über 1 Jahr
unter 2 Jahre 1.0
2 bis 4.9 Jahre 0.42
über 5 Jahre 0.29
Aus: Wing, R.R. & Phelan, S. Am J Clin Nutr, 82, 222S-225S (2005)
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• Leptin ist ein wesentlicher Faktor für die Langzeitsteuerung des Appetits
• Leptinresistenz spielt eine wichtige Rolle bei der Pathophysiologie der Adipositas
• Eine Gewichtsabnahme durch Diät oder Medikamente hat ein hohes Rückfallrisiko
• Eine Lebensstiländerung ist die einzige langfristig wirksame Alternative
AppetitsteuerungZusammenfassung
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Auch Kater Meow besass wahrscheinlich eine funktionierende Langzeitsteuerung des
Appetits, bevor diese durch allzu günstige Umweltbedingungen ineffizient wurde.
Appetitsteuerung
![Page 37: Karl G. Hofbauer em. Prof. für Angewandte Pharmakologie Biozentrum / Pharmazentrum Universität Basel Winterthur, 07. 06. 2012 Appetitsteuerung](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062417/55204d7f49795902118d108c/html5/thumbnails/37.jpg)
Karl G. Hofbauer
em. Prof. für Angewandte Pharmakologie
Biozentrum / Pharmazentrum Universität Basel
Winterthur, 07. 06. 2012
Appetitsteuerung