Dokument: The role of dietary sugar intake in the development and management of diabetes mellitus – mediation and substitution analyses of observational studies
| Titel: | The role of dietary sugar intake in the development and management of diabetes mellitus – mediation and substitution analyses of observational studies | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=69137 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250328-082347-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Lang, Alexander [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | PD Dr. Schlesinger, Sabrina [Gutachter] Univ.-Prof. Dr. Pischke, Claudia R. [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Dietary sugar intake, Diabetes prevention, Mediation analysis, Diabetes management, Substitution analysis | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Bisherige Erkenntnisse zeigen, dass der Zusammenhang zwischen Zuckeraufnahme und Typ-2-Diabetes (T2D) heterogen und unschlüssig ist. Es wird diskutiert, ob die Zuckeraufnahme allein aufgrund eines Kalorienüberschusses und dem damit eingehenden Übergewicht zu T2D führt. Zudem wird eine reduzierte Kohlenhydratzufuhr für das Diabetes-Management empfohlen. Allerdings ist bisher nicht hinreichend geklärt, inwiefern die Aufnahme anderer Nährstoffe bei Personen mit Diabetes mit der Verteilung des Fettgewebes assoziiert ist. Die vorliegende Dissertation hatte zum Ziel, 1) den Zusammenhang zwischen der Zuckeraufnahme und Diabetes auf globaler und individueller Ebene sowie die Auswirkungen von Adipositas auf diese Assoziation zu ermitteln und 2) die Substitution von Kohlenhydraten durch Fett und Protein in Verbindung mit dem Körper- und Leberfettgehalt zu untersuchen.
Zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Zuckeraufnahme und Diabetes wurden eine ökologische Studie mit aggregierten Daten auf globaler Ebene sowie eine prospektive Studie mit Daten aus der EPIC-Norfolk auf individueller Ebene durchgeführt. In beiden Studien wurde eine kausale Mediationsanalyse durchgeführt, um den Einfluss von Adipositas auf diesen Zusammenhang zu untersuchen. Des Weiteren wurde eine Substitutionsanalyse mit Daten aus der Deutschen Diabetes-Studie (GDS) durchgeführt, um den Austausch von Kohlenhydraten durch Fett und Protein in Verbindung mit mittels MRT gemessenem subkutanem und viszeralem Fettgewebe sowie dem Fettgehalt der Leber zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zuckeraufnahme sowohl auf globaler Ebene (Pro-Kopf-Zuckerkonsum) als auch auf individueller Ebene (objektiver Saccharose-Biomarker im Urin) mit einer höheren Diabetes-Prävalenz [β (95 % CI): 1.62 (0.71, 2.53)] bzw. höheren Inzidenz von T2D [HR: 1.14 (95 % CI: 0.95, 1.36)] assoziiert war. Diese Zusammenhänge lassen sich teilweise durch den Einfluss von Übergewicht erklären (~66 % auf globaler und ~20 % auf individueller Ebene). Darüber hinaus legen die Ergebnisse nahe, dass der Austausch von Kohlenhydraten durch mehrfach ungesättigte Fettsäuren bei Personen mit T2D mit geringerem viszeralen Fettgewebe und Leberfett verbunden war. Zudem konnte ein Zusammenhang zwischen dem Ersatz von Kohlenhydraten mit höherem glykämischem Index durch ungeradkettige oder sehr langkettige gesättigte Fettsäuren oder pflanzliche Proteine und einem geringeren Gehalt an Leberfetten bei Personen mit T2D festgestellt werden. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der Zusammenhang zwischen Zuckeraufnahme und Diabetes teilweise durch Übergewicht bestimmt wird. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass andere potenzielle direkte Mechanismen die Entwicklung von Diabetes beeinflussen können. Darüber hinaus scheint nicht allein eine Reduktion der Kohlenhydratzufuhr, sondern vielmehr die Qualität der dafür aufgenommenen Nährstoffe eine wesentliche Rolle bei der Akkumulation von Körper- und Leberfett zu spielen, insbesondere bei Personen mit T2D. Diese Dissertation betont die Relevanz der Kohlenhydrat- und Zuckeraufnahme in der Ernährung im Kontext mit der Prävention und Behandlung von Diabetes.Previous evidence indicated that the association between dietary sugar intake and type 2 diabetes (T2D) is heterogeneous and inconclusive. In this context, it is discussed whether dietary sugar intake solely leads to T2D due to an excess of calories and thus obesity. Moreover, a restriction in carbohydrate intake appears beneficial in the management of diabetes. However, evidence on compensatory nutrient intake in individuals with diabetes in association with adipose tissue distribution is yet unclear. Therefore, this dissertation aimed to examine 1) the relationship between dietary sugar intake and onset of diabetes on a global and individual level and detect the impact of obesity on this association, and 2) the substitution of carbohydrates with fat and protein in association with body and liver fat content. In order to investigate the association between dietary sugar intake and the onset of diabetes, we conducted an ecological study using aggregated data on a global level and a prospective study using data from the EPIC-Norfolk on an individual level. In both studies, causal mediation analysis was applied to examine the influence of obesity on this association. In addition, a cross-sectional substitution analysis was conducted using data from the German Diabetes Study (GDS) to investigate the replacement of carbohydrates with fat and protein in association with magnetic resonance imaging measured subcutaneous and visceral adipose tissue volumes and hepatic lipid content. The findings demonstrated that dietary sugar intake was associated with a 1.6 % higher prevalence of diabetes on a global level using aggregated data on per capita sugar consumption [β (95 % CI): 1.62 (0.71, 2.53)], as well as with a higher incidence of T2D on an individual level using objective urinary sucrose biomarker [HR: 1.14 (95 % CI: 0.95, 1.36)]. These associations can be partly explained by the mediating influence of obesity (~66 % on a global and ~20 % on an individual level). Furthermore, the results indicated that substituting carbohydrates with polyunsaturated fatty acids was linked to lower visceral adipose tissue volume and hepatic lipid content in individuals with T2D. Similarly, replacing higher glycemic index carbohydrates with odd-chain or very-long-chain saturated fatty acids or plant-based protein was associated with lower hepatic lipid content in T2D. In conclusion, the association between dietary sugar intake and the onset of diabetes is partially mediated by overweight or obesity. However, there is an indication that other potential direct sugar-related mechanisms may influence the development of diabetes. In addition, the findings indicate that not solely a restriction of carbohydrate intake, but rather the quality of the replacing nutrients play a crucial role in the accumulation of body and liver fat content, particularly in individuals with T2D. This dissertation highlights the importance of dietary carbohydrate and sugar intake in the context of diabetes prevention and management. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Sonstige Einrichtungen/Externe » An-Institute » Deutsches Diabetes-Zentrum | |||||||
| Dokument erstellt am: | 28.03.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 28.03.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 23.09.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 25.03.2025 |
