Fett- und kohlenhydratreiche („Western Style“) Diät beeinflussen das epikardiale Fett und die Myokardfunktion unterschiedlich

Es wird vermutet, dass das epikardiale Fettgewebe (Epi) ein viscerales Fettgewebe ist. Dementsprechend soll es nicht nur ein Speicherorgan, sondern auch ein sekretorisches Gewebe für Adipokine (adk) darstellen. Nach dieser Hypothese soll Epi eine wichtige Rolle in der Pathogenese von kardialen Herzzerkrankungen und speziellen Formen der Kardiomyopathie spielen. Um die Funktion des Epi genauer zu charakterisieren, haben wir Meerschweinchen (GPs) verwendet, die alterungsbedingt wie der Mensch Epi entwickeln. Wir untersuchten den Einfluss einer Hochfettdiät (HF) und einer kohlenhydratreichen – „Western Style“ – Diät (WD) auf die Insulinsensitivität, die Myokardfunktion und die Sekretion von adk.

Während GPs auf Haltungsdiät (KD) weder eine Insulinresistenz noch eine mittels Echokardiographie erkennbare kardiale Dysfunktion (cd) entwickelten, zeigten GPs nach drei Monaten HF eine leichte cd, charakterisiert durch Hypertrophie der Ventrikelwand (0.57±0.02 vs. 0.36±0.02cm p<0.05) und eine Reduktion des intraventrikulären Volumens (0.8±0.05 vs. 0.6±0.01cm, p<0.05). Es waren keine Veränderungen der Myokardstruktur auffällig. Im Gegensatz zur HF zeigten für drei Monate mit WD gefütterte GPs eine Insulinresistenz (erhöhte NüchternBlutglucose 94±4 vs. 89±3 pg/ml, p<0.001) und eine gestörte Glucosetoleranz 41±2 vs. 36±2, AU p<0.01). Die Struktur des Myokards war unauffällig (HE und Azanfärbung). Die Menge an Epi war signifikant erhöht (1.6±0.1 vs. 2.4±0.4g, p<0.05). Zudem konnten vermehrt aktivierte Makrophagen im Herzmuskel nachgewiesen werden (MAC 387 Färbung).

Auf Proteinebene war Adiponektin im Epi (-82% p<0,05 n=9) und Herzmuskel nach HF signifikant reduziert (-75% p<0,01 n=9). Im Gegensatz dazu war Adiponektin nach WD in Epi deutlich erhöht (1,9 fach p<0,05 n=8), im Herzmuskel aber unverändert. Die Expression von GLUT1 im Epi war nach HF signifikant erhöht (1,7 fach p<0,05 n=9), nach WD aber unverändert. MCP1 war im Epi nach HF kaum detektierbar, während es nach WD sehr stark exprimiert wurde.

Diese Daten zeigen, dass beide Diäten das Myokardium negativ, aber unterschiedlich beeinflussen. Während bei HF eine kardiale Dysfunktion bereits nach 3 Monaten nachweisbar war, konnten wir eine Veränderung der Funktion nach WD nicht nachweisen. WD bewirkte im Unterschied zu HF eine hochgradige Expansion des Epi und führte zu Insulinresistenz. Die Einwanderung von aktivierten Makrophagen in das Epi weist auf die Entwicklung inflammatorischer Prozesse unter WD hin. Diese Schlussfolgerung wird durch die gesteigerte Expression des pro-atherogenen MCP1 gestützt. Die in WD beobachtete Steigerung der Expression von Adiponektin könnte als kompensatorischer Faktor gedeutet werden, um die Auswirkungen der einsetzenden Inflammation auf den Herzmuskel zu begrenzen.