Influence of a dietary intervention on oxidative DNA damage in non-insulin-dependent Diabetes mellitus type 2

Am Institut fur Ernahrungswissenschaften in Wien wurde eine randomisierte Interventionsstudie durchgefuhrt, um den Einfluss einer Ernahrungsintervention auf das Ausmas an oxidativen Schaden bei T2DM zu messen. Fur die Studie Diaplant wurden 41 nicht-insulinpflichtige und 35 Insulinpflichtige T2DM Probanden (gesamt 76 T2DM), 12 Teilnehmer mit erhohter Nuchternblutglukose sowie 11 Gesunde rekrutiert und zufallig zwei Gruppen zugewiesen. Die Kontrollgruppe erhielt Information uber die positiven Eigenschaften von Antioxidantien und mehrfach ungesattigten Fettsauren. Die Interventionsgruppe konsumierte taglich 300 g gemischtes Gemuse und 25 ml Pflanzenol und wurde angewiesen das Ernahrungsverhalten oder den Lebensstil wahrend der gesamten Studie nicht zusatzlich zu andern. Um das Ausmas an DNA–Schaden zu messen, wurde zu Beginn der Studie, nach 4 Wochen, nach 8 Wochen sowie nach insgesamt 16 Wochen (nach Ruckkehr zur normalen Essensgewohnheit) Blut abgenommen. Aus dem Frischblut wurden die Lymphozyten isoliert, und fur die Detektion von DNA Strangbruchen mittels Comet Assay herangezogen. Neben dem Gehalt an Einzel und Doppelstrangbruchen wurden auch oxidierter Basen (Purin und Pyrimidin) und die Widerstandsfahigkeit der Lymphozyten gegenuber Wasserstoffperoxid gemessen. Um einen genaueren Einblick darstellen zu konnen, wurden mogliche Einflussparameter wie Nuchternblutglukose, Triglyzeride, Alter, s-Carotinoide und Lutein welche vermehrten Einfluss auf den Gehalt von DNA-Schaden haben konnen, in die statistische Auswertung mit einbezogen. Wir konnten zeigen, dass der tagliche Konsum von hochwertigem Pflanzenol und Gemuse, reich an Vitaminen und Antioxidantien bei T2DM zu einer Reduktion des Ausmases an oxidativen DNA-Schaden fuhrt. Die Intervention zeigte eine signifikante Reduktion an DNA-Schaden im Gesamtkollektiv nach 8 Wochen und in der Gruppe der NIDDM Probanden bereits nach 4 Wochen im Vergleich zum Ausgangswert vor Beginn der Intervention. Eine leichte, aber nicht signifikante Steigerung der Resistenz gegenuber Wasserstoffperoxid konnte im Gesamtkollektiv gemessen werden. Der Gehalt an oxidierten Basen anderte sich wahrend der Intervention nicht. Es wurden keine signifikanten Anderungen bezuglich der untersuchten Parameter und Veranderungen der DNA-Schaden in der Kontrollgruppe festgestellt. Bei schlecht eingestellten Probanden mit einem HbA1c von > 7% wurde bereits nach kurzer Interventionsperiode eine signifikante Abnahme der DNA-Schaden erzielt im Vergleich zu Beginn der Studie. Gut eingestellte T2DM Probanden mit einem HbA1c von ≤ 7% zeigten erst nach langerer Interventionszeit von 8 Wochen eine signifikante Reduktion. Signifikante Korrelationen zwischen ∆ HbA1c und ∆ DNA Schaden zeigten, dass eine Verbesserung der Blutzuckerwerte zu einer Reduktion der DNA-Schaden fuhren kann. Eine signifikante Abnahme von DNA-Schaden konnte auch bei NIDDM Probanden mit erhohter Nuchtern-Blutglukose-Konzentration > 6.2 mmol/l bereits nach 4 Wochen und fortwehrend nach 8 Wochen gemessen werden. Eine leichte, aber nicht signifikante Reduktion wurde bei NIDDM Probanden mit erhohter Konzentration an Triglyzeriden > 1.2 mmol/ festgestellt. Auch bei alteren Studienteilnehmern ≥ 60 Jahre mit NIDDM wurde eine Reduktion an oxidativen DNA-Schaden bereits nach 4 Wochen und noch weiter nach 8 Wochen im Vergleich zum Ausgangswert vor Beginn der Intervention erzielt. Studienteilnehmer < 60 Jahren zeigten keine signifikanten Entwicklungen wahrend der Ernahrungsintervention. Die Intervention fuhrte im Plasma zu einem erhohten Anstieg von α-, s-Carotinoide, Lutein und γ- Tocopherol. Wahrend die Interventionsgruppe im gesamten keine signifikanten Korrelationen zwischen dem Anstieg der Vitaminkonzentration im Plasma und der Reduktion von DNA Schaden zeigte, wurde bei Probanden mit NIDDM eine signifikante Korrelation zwischen ∆ Lutein und ∆ Lyse gemessen. Zwischen ∆ s-Carotin und oxidativen DNA-Schaden konnte ein Trend eines Zusammenhangs festgestellt werden (P <0,06). Zusammenfassend, konnte im Rahmen dieser Studie gezeigt werden, dass eine Ernahrungsintervention mit Gemuse und hochwertigem Pflanzenol positiven Einfluss auf oxidative DNA Schaden bei T2DM hat.