Akne:eine epidemische Hauterkrankung

durch westliche FehlernhrungBodo C. Melnik

Deutsche Pharmazeutische Gesellschaft Landesgruppe Niedersachsen

Pathogenese der Akne

Follikulre Hyperproliferation

Hyperproliferation und Hyperplasie der Talgdrsen

Follikulre und peri- follikulre EntzndungKomedo

Akne: eine selbstlimitierte, androgen-induzierte Hauterkrankung der Pubertt

Diese Lehrbuchdefinition der letzten Jahrzehnte ist obsolet!

Lehrbuchdefinition der Akne

Akne: eine sich an der Haut manifestierende sichtbare systemische mTORC1-induzierte Zivilisationskrankheit

Juul A et al. (1994)

Altersabhngiger Verlauf der IGF-1-Serumspiegel

IGF-1: gonadale, adrenale und kutane Androgensynthese

Hohe Prvalenz und Persistenz der Akne

Hohe Prvalenz der Akne bei Adoleszenten > 80%in Lndern westlichen Lebens- und Ernhrungsstils

James WD (2005)

Akne eine persistierende, chronische Hautkrankheit Thiboutot D, Gollnick H, Bettoli V et al. (2009)

Zunehmende Persistenz der Akne im ErwachsenenalterUSA: Alter 20-29 Jahre: 50.9% Frauen; 42,5% Mnner

Collier N et al. (2008)

Keine Akne in Kulturen nicht westlichen, palolithischen Lebens- und Ernhrungsstils (Kitava Papua Neuguinea, Paraguay, Eskimos)

Cordain L et al. (2002)

Ernhrung: Aggravationsfaktor der Akne

783 Aknepatienten, 502 Kontrollen (Korea)

Jung JY et al. (2010)

49,5%56,3%

Ernhrung

Akne: eine epidemische Zivilisationskrankheit

Hohe Prvalenz der Akne bei Western diet

Akne-freie Kitava mit palolithischer Dit

Cordain L et al. Arch Dermatol 2002

Kitava Insel-Bewohner mit palolithischer Dit

Niedrige basale Insulinspiegel bei den Kitava

Lindeberg et al. (1999)

mTORC1: zentraler metabolischer Regulator

integriert drei wesentliche Signale:den zellulren Energiestatus (Glukose, ATP)Wachstumsfaktoren (Insulin, IGF-1)Verfgbarkeit von Aminosuren (BCAAs)

HoherFleischkonsum Milch&Milchprodukte

Leucin IGF1InsulinGlukoseIGF1RIRGLUT

IRS1PI3K/Akt

TSC1/TSC2

Rheb

Leucin

RagGTPasen

inaktivemTORC1 mTORC1 aktiviert

4EBP1P

S6K1P SREBP

GlucoseATP

AMPK

HoheglykmischeLast

Translokation

LATDHT

DHT

Lipin1P

Gesteigerte Proteinsynthese Gesteigerte LipidsyntheseZellwachstum und Zellproliferation

mTORC1-beraktivierung durch Western Diet

mTORC1 stimuliert Protein- u. Lipidsynthese

Aktivierte mTORC1 Inaktive TORC1

mTORC1

Zytoplasma

Nucleus

Nucleus

SREBP

Lipin1

Lipin1P

LipogeneZielgene

Lipin1

SREBP

Transkription

mTORC1

GesteigerteLipogenese VerminderteLipogenese

mTORC1-induzierte Lipogenese

IGF1(ng/ml)

FettproduktionderTalgdrsen14Cacetateuptakepmol/mgglandwetweight/h

Downie MMT et al. (2002)

IGF-1 stimuliert die Talgdrsenlipid-Synthese

Makrantonaki E et al. (2008)

Smith TM et al. (2008)

IGF-1/SREBP-1 induzierte sebozytre Lipogenese

Serum-IGF-1 korreliert zur Sebumexkretionsrate

Vora S et al. (2008)

IGF-1 induziert nukleren FoxO-Export und aktiviert die mTORC1

GH

GHR

IGF-1

FoxO

FoxO

P

P PI3KIGF1R

AktmTORC1

Keine Akne bei kongenitaler IGF-1-Defizienz

GH

GHR*

IGF-1IGF1R

PI3K

FoxO

Ben-Amitai D, Laron Z (2010)

Laron-Zwergwuchs

Unbehandelte Zwergwchsige mit Laron- Syndrom und IGF-1-Mangel sind frei von Akne, Diabetes und Krebs !Guevara-Aguirre J et al. (2011)

Akt

mTORC1

Systematische Meta-Analyse von Ernhrungsstudien bei Akne

Spencer EH et al. (2009)

Hyperinsulinotrope Nahrungsmittel

Hyperglykmische Kohlenhydrate Hoher glykmischer Index, hohe glykmische Last

Milch und insulinotrope Milchprodukte Hoher insulinmischer Index

Kombinationen beider KomponentenHoher glykmischer Index, hohe glykmische Last und hoher insulinmischer Index

Palolithische Ernhrung versus Western diet

Science326,Dezember2009EvolutionofDiseasesofModernEnvironmentsCharit

UniversityMedicineBerlin,HumboldUniversity,

Insulinotrope Nahrungsmittel > 50% der Energietrger westlicher Nahrung

Wichigste Induktoren gesteigerter Insulinsekretion durch westliche Ernhrung

Hyperglykmische Kohlenhydrate

Milch und insulinotrope Milchprodukte

Kombinationen beider Komponenten

Zucker und hyperglykmische Kohlenhydrate

Einfluss der Kohlenhydrate auf die Akne randomisierte, kontrollierte Studie

Eine Ernhrung mit reduzierter glykmischer Last fhrte im Vergleich zu gewhnlicher westlicher Ernhrung mit hoher glykmischer Last zu einer klinisch signifikanten Besserung der Akne (Entzndung, Lsionen)

Reduktion von Sebum, DHEAS und freiem Androgenindex

Anstieg von IGFBP-3 und Abfall der Bioverfgbarkeit von freiem IGF-1

Smith RN et al. (2007 und 2008)

Smith RN et al. 2007

Beginn nach 12 Wochen

Verminderung der Akne durch Reduktion hyperglykmischer Kohlenhydrate

Hhere IGF-1- und DHEAS-Serumspiegel bei Patienten mit Nahrungs-aggravierter Akne

Jung JY et al. (2010)

Durch Nahrungaggravierte Akne

Nicht durch Nahrungaggravierte Akne

Rckbildung der Akne durch Verringerung der glykmischen Last

SREBP

vor Dit whrend Dit

Nicht entzndliche Lsionen Entzndliche Lsionen

Kwon HH et al. (2012)

Verstrkte Insulinausschttung bei hyperglykmischen Kohlenhydraten

Wichigste Induktoren gesteigerter Insulinsekretion durch westliche Ernhrung

Hyperglykmische Kohlenhydrate

Milch und insulinotrope Milchprodukte

Kombinationen beider Komponenten

Nurse Health Study (II) der USA retrospektive Kohortenstudie (n = 47 355)

Growing Up Today-Studie der USA

prospektive Kohortenstudien

bei 4273 Jungenund

6094 Mdchen im Alter von 9-15 Jahren

Signifikante Korrelation zwischen tglichem Milchkonsum (insbes. fettarmer Milch) und Prvalenz der Akne

Adebamowo CA et al. (2006, 2008)

Milchkonsum erhht die GH-Spiegel

Rich-Edwards JW et al. (2007)

Milchkonsum erhht die IGF-1-Serumspiegel

Rich-Edwards JW et al. (2007)

Postprandiale Hyperinsulinmie nach 1 L Milch (1 L Frischmilch 1,5% Fett)

mU/L

Milch: ein mTORC1-aktivierendes Signalsystem der Sugetierevolution

Melnik BC (2010 und 2011)

IGF-1

Insulin

Leber

mTORC1

Leu

*stman EM et al. (2001) **Hoyt G et al. (2005) ***Holt et al. (1997)

Milchprodukt Glykmischer Index

Insulinmischer Index

Faktor

Milch* 30 + 4 90 + 8 3

Fermentierte Milch- produkte* wie JoghurtFilmjlkRopy milk

15 + 3 15 + 3

98 + 1197 + 13

6.56.5

Vollmilch ** 42 + 5 148 + 14 3.5

Magermilch** 37 + 9 140 + 13 3.8

Kse*** 45

Rindfleisch** 51

Glykmischer versus insulinmischer Index

Abusus von Molkeprotein-Konzentraten

80 g Molkeprotein= 12 L Milch

IGF-1DHEAS

Exzessiver Leucin-Konsum durch Western Diet

Ungebremster Ksekonsum in Deutschland

Androgene stimulieren die zellulre Leucin-Aufnahme

Wichigste Induktoren gesteigerter Insulinsekretion durch westliche Ernhrung

Hyperglykmische Kohlenhydrate

Milch und insulinotrope Milchprodukte

Kombinationen beider Komponenten

Molkeprotein + Kohlenhydrate mit hohem G.I. potenzieren den insulinmischen Effekt

Die Aufnahme von 200 ml Milch zu einer Mahlzeit mit niedrigem G.I. erhht die Insulinantwort um 300% vergleichbar mit einem Nahrungsmittel mit hohem G.I. wie Weibrot.

Liljeberg EH et al. (2001)

Molkeprotein +hyperglykmische

Kohlenhydrate !

Kakao-Zusatz zu Milch steigert den insulinmischen Index.

Brand-Miller J et al. (2003)

Molkeprotein + Kakao + Zucker !

Was unterscheidet palolithische, neolithische und westliche Dit?

Palolithische Dit: die ursprngliche Jger-Sammler-Dit des Menschen 2.5 Mio Jahre bis 10 000 v. Chr.

Entwicklung der Landwirtschaft in der Jungsteinzeit (neolithische Dit); Domestizierung des Rindes und damit Kuhmilchgewinnung seit ca. 8000 v. Chr.

Fleisch, Fisch, Gemse, Obst, Wurzeln, Knollen, NsseAusschluss: Getreide, Leguminosen, Milch und -produkte, Salz, raffinierte Zucker und Getreide sowie prozessierte le.Um die Hlfte weniger insulinotrop als Western Diet

Insulinantwort nach i.v.-Glukose-Gabe bei Schweinen nach 15 Monaten palolithischer Dit

Jnsson T et al. (2006)

Reduktion basaler Insulinspiegel durch palolithische Dit

Jnsson T et al. (2009)

Metabolische Effekte der palolithischen Dit auf die Insulin-Regulation

Frassetto LA et al. (2009)

Praxis-Flyer zur palolithischen Aknedit

Melnik B (2010) Hautarzt

Weniger Fleisch Weniger Milchproteine

Leucin

IGF1InsulinGlukose

IGF1RIRGLUT

IRS1PI3K/Akt

TSC1/TSC2

Rheb

Leucin

RagGTPasen

inaktivemTORC1 mTORC1

4EBP1S6K1SREBP

GlucoseATP

AMPK

Weniger Zucker & KH

Ditetische und pharmakologische mTORC1-Hemmung

Metformin

Metformin

TranslokationResveratrolEGCG

LATDHT

DHT

Lipin1

IsotretinoinalltransRetinsure

FoxOs

Sestrin3

Verminderte Proteinsynthese Verminderte LipidsyntheseGeringeres Zellwachstum und Proliferation

BPOJNK

MST1

Persistierend gesteigerte mTORC1-Signaltransduktion

Western Diet: Hyperglykmische KohlenhydrateInsulinotrope Milch und MilchprodukteHyperkalorische Ernhrung

Western Lifestyle: Bewegungsmangel und Insulinresistenz

HohesGeburts-gewichtFetale Makrosomie

Frhe PuberttGesteigertes Lngen-wachstum

Frh auftretendeund persistierende Akne

Frh einsetzende Adipositasbei Kindern u. Erwachsenen

Frh auftretender Typ 2- Diabetes

Hohe Prvalenz von Krebs

Frhes Auftreten von Demenz

Akne: das metabolische Syndrom der Haut

Fazit fr die Praxis

Die Ernhrung spielt eine wichtige Rolle in der Pathogenese der Akne. Akne ist das metabolische Syndrom der Haut.

Persistierende Akne demaskiert Zustnde erhhter mTORC1-Aktivierung mit gesteigertem Risiko zur Entwicklung assoziierter Zivilisations- krankheiten wie Adipositas, Diabetes und Krebs.

Insulinotrope Nahrungsmittel wie Milch und hyperglykmische Kohlen- hydrate sowie bermiger Eiwei-/Leucin-Konsum induzieren den mTORC1-Signalweg und damit Akne.

Der hohe insulinmische Index der Milch ist Ausdruck ihrer physio- logischen mTORC1-Aktivierung als Impulsgeber neonatalen Wachstums.

Palolithische Dit und pharmakologische Hemmung des mTORC1- Signalwegs wirken synergistisch in der Behandlung der Akne

Foliennummer 1 Pathogenese der AkneAkne: eine selbstlimitierte, androgen-induzierte Hauterkrankung der PuberttFoliennummer 4Foliennummer 5 Hohe Prvalenz und Persistenz der Akne Ernhrung: Aggravationsfaktor der Akne 783 Aknepatienten, 502 Kontrollen (Korea)Akne: eine epidemische Zivilisationskrankheit Kitava Insel-Bewohner mit palolithischer DitNiedrige basale Insulinspiegel bei den Kitava mTORC1: zentraler metabolischer Regulator Foliennummer 12 mTORC1 stimuliert Protein- u. LipidsyntheseFoliennummer 14Foliennummer 15Foliennummer 16Serum-IGF-1 korreliert zur SebumexkretionsrateFoliennummer 18Foliennummer 19Systematische Meta-Analyse von Ernhrungsstudien bei AkneHyperinsulinotrope Nahrungsmittel Palolithische Ernhrung versus Western diet Insulinotrope Nahrungsmittel > 50% der Energietrger westlicher NahrungWichigste Induktoren gesteigerter Insulinsekretion durch westliche Ernhrung Zucker und hyperglykmische KohlenhydrateEinfluss der Kohlenhydrate auf die Aknerandomisierte, kontrollierte StudieVerminderung der Akne durch Reduktion hyperglykmischer KohlenhydrateHhere IGF-1- und DHEAS-Serumspiegel bei Patienten mit Nahrungs-aggravierter Akne Rckbildung der Akne durch Verringerung der glykmischen LastVerstrkte Insulinausschttung bei hyperglykmischen KohlenhydratenWichigste Induktoren gesteigerter Insulinsekretion durch westliche Ernhrung Nurse Health Study (II) der USA retrospektive Kohortenstudie (n = 47 355)Foliennummer 33Milchkonsum erhht die GH-Spiegel Foliennummer 35 Postprandiale Hyperinsulinmie nach 1 L Milch (1 L Frischmilch 1,5% Fett) Milch: ein mTORC1-aktivierendes Signalsystem der SugetierevolutionFoliennummer 38Foliennummer 39Foliennummer 40Foliennummer 41Foliennummer 42Wichigste Induktoren gesteigerter Insulinsekretion durch westliche ErnhrungMolkeprotein + Kohlenhydrate mit hohem G.I. potenzieren den insulinmischen Effekt Kakao-Zusatz zu Milch steigert den insulinmischen Index.Was unterscheidet palolithische, neolithische und westliche Dit?Insulinantwort nach i.v.-Glukose-Gabe bei Schweinen nach 15 Monaten palolithischer DitReduktion basaler Insulinspiegel durch palolithische DitMetabolische Effekte der palolithischen Dit auf die Insulin-Regulation Praxis-Flyer zur palolithischen AkneditFoliennummer 51Foliennummer 52 Fazit fr die Praxis