Übergewicht bei Kindern: Ursachen und neurologische Zusammenhänge

Übergewicht bei Kindern ist ein wachsendes Problem mit potenziell schwerwiegenden Folgen für die Gesundheit. Sind Kinder erst einmal übergewichtig, entwickeln sie in den Folgejahren oft metabolische Störungen wie Bluthochdruck, schlechte Blutfettwerte und erhöhte Glukose- oder Insulinwerte. Diese Risikofaktoren können zu Diabetes Typ 2 oder Herzkreislauferkrankungen führen. Eine frühzeitige Intervention ist daher entscheidend, um diesen oft kaum reversiblen Verlauf zu verhindern.

Metabolische Störungen im Kindesalter

Eine europäische Studie unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS untersuchte die Entwicklung des metabolischen Status von Kindern bis ins Jugendalter. Die Studie nutzte Daten der IDEFICS/I.Family-Kohortenstudie, in der mehr als 16.000 Kinder im Alter von 2 bis 9 Jahren aus acht europäischen Ländern untersucht wurden. Ziel war es, den Einfluss von Ernährung und Lebensstil auf ihre Gesundheit zu erforschen. Ein großer Teil der Kinder wurde im Rahmen der Folgestudie I.Family im Alter von 7 bis 17 Jahren erneut untersucht.

Die Auswertung der Daten von 6.768 Kindern über einen Zeitraum von sechs Jahren ergab fünf zentrale Gruppen:

• Die Mehrheit der Kinder war metabolisch gesund (61,5 Prozent).
• 15,9 Prozent hatten einen erhöhten Taillenumfang und galten als abdominell übergewichtig.
• 9 Prozent wiesen eine Fettstoffwechselstörung auf.
• 7 Prozent litten unter Bluthochdruck.
• 6,6 Prozent vereinten mehrere Komponenten des metabolischen Syndroms.

Die Studie zeigte, dass Kinder, die bei der ersten Messung metabolisch gesund waren, dies mit großer Wahrscheinlichkeit auch blieben (86,6 Prozent). Übergewichtige Kinder entwickelten jedoch in 18,5 Prozent der Fälle mehrere Komponenten des metabolischen Syndroms. Kinder mit bereits bestehenden metabolischen Störungen behielten diese mit hoher Wahrscheinlichkeit bei.

Genetische und endokrine Ursachen von Übergewicht

Neben Ernährungs- und Lebensstilfaktoren spielen auch genetische Veranlagungen und endokrine Störungen eine Rolle bei der Entstehung von Übergewicht. Forscher schätzen den Einfluss der Gene auf 50 bis 90 Prozent. Etwa 80 Prozent der übergewichtigen Kinder haben mindestens ein übergewichtiges Elternteil, bei 30 Prozent sind es beide Elternteile.

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In seltenen Fällen kann Adipositas bei Kindern auch ihre Ursache in den Genen haben: Bei einer monogenen Adipositas wird das Übergewicht durch den Defekt in einem Gen verursacht. Ein Beispiel hierfür ist ein angeborener Leptinmangel. Das Hormon Leptin hemmt im Gehirn die Nahrungsaufnahme und erzeugt ein Sättigungsgefühl. Bei einem Leptinmangel bleibt das Sättigungsgefühl aus, was zu übermäßigem Essen und extremem Übergewicht führen kann.

Es gibt eine Reihe seltener endokriner Ursachen für Adipositas, einschließlich definierter genetischer Syndrome. Häufige endokrine Veränderungen bei Adipositas beeinflussen den Energiestoffwechsel und die Energiespeicherung. Beispielsweise können eine veränderte Glukokortikoidproduktion und eine verminderte Wachstumshormonproduktion eine weitere Gewichtszunahme begünstigen.

Wachstumshormon-IGF-I-Achse

Die Wachstumshormon-IGF-I-Achse zeigt bei adipösen Individuen typische Veränderungen. Ein Mangel an zirkulierendem Wachstumshormon kann zu einer erniedrigten Lipolyseaktivität im Fettgewebe und zu einer erniedrigten Proteinsyntheserate im Muskelgewebe beitragen. Ghrelin, ein GH-Sekretagoge, kann über den GH-Sekretagogrezeptor (GHSR) die hypophysäre Wachstumshormonsekretion stimulieren.

Bei Überernährung scheinen sowohl die Leber als auch das Fettgewebe für die erhöhte IGF-I-Menge verantwortlich zu sein. In einer Querschnittsuntersuchung an adipösen Kindern und Jugendlichen konnte gezeigt werden, dass die zirkulierenden IGF-I-Spiegel vor und in der frühen pubertären Phase erhöht sind. Dies war assoziiert mit einem akzelerierten Skelettalter.

Schilddrüsenhormone

Bei Kindern und Jugendlichen mit Adipositas werden häufig leicht erhöhte thyreoideastimulierende Hormon(TSH)-Spiegel gemessen. Auch die T3-Spiegel liegen im oberen Referenzbereich oder sind sogar erhöht. Die leichte Erhöhung der TSH-Werte ist dabei nicht mit einem Jodmangel oder einer Autoimmunthyreoiditis assoziiert. Es wird davon ausgegangen, dass hier eine sekundäre Anpassungsveränderung vorliegt. Erhöhte zirkulierende Leptinspiegel können über Leptinrezeptoren auf Thyreotropin-Releasing-Hormon (TRH) sezernierende Neuronen des Nucleus paraventricularis stimulierend auf die TSH-Sekretion wirken. Die Veränderungen von TSH, T3 und T4 sind nach einer Gewichtsabnahme reversibel.

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Hypothalamo-hypophysär-adrenale Achse

Adipositas ist mit komplexen Veränderungen der hypothalamo-hypophysär-adrenalen Achse assoziiert. Insbesondere bei präferenziell abdomineller Körperfettakkumulation liegt eine gesteigerte Aktivität dieser Achse vor und eine gesteigerte stressbezogene Antwort der Kortisolausschüttung. Die vermehrte Expression der β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase im viszeralen Fettgewebe und die dadurch bedingte erhöhte lokale Produktion von Kortisol kann zudem die Entstehung der abdominellen Adipositas fördern und ist mit den Faktoren des metabolischen Syndroms assoziiert.

Bei Kindern mit Adipositas wird zusammen mit der Akzeleration des Längenwachstums und der Skelettreife häufig eine prämature Adrenarche beobachtet. Bereits vor Beginn der Pubertät korrelieren die erhöhten Dehydroepiandrosteronsulfat(DHEAS)-Spiegel mit dem Leptinkonzentrationen und dem BMI.

Pubertätsentwicklung

Im letzten Jahrhundert haben sich in den Industrienationen der Zeitpunkt und der Ablauf der Pubertätsentwicklung bei Jungen und Mädchen deutlich verändert. Das Menarchealter ist gesunken. Bei adipösen Jungen scheint eine offensichtliche Dissoziation zwischen der Entwicklung verschiedener pubertärer Parameter vorzuliegen. Adipöse Jungen zeigen ein beschleunigtes Längenwachstum verbunden mit einem akzelerierten Skelettalter und einer frühen Aktivierung der Nebennierenrindenfunktion. Erniedrigte Testosteronspiegel bei pubertierenden Jungen entsprechen dem Befund erniedrigter Testosteronspiegel bei adipösen erwachsenen Männern.

Polyzystisches Ovar-Syndrom (PCOS)

Noch nicht abschließend geklärt ist, wodurch ein PCOS zustande kommt. Die überwiegende Mehrheit der Mädchen mit PCOS ist adipös. Interessanterweise ist eine erhöhte Androgenproduktion bereits bei adipösen präpubertären Kindern nachweisbar. Schlanke Mädchen mit PCOS zeigen wie auch adipöse Mädchen eine erhöhte Insulinresistenz. Insbesondere eine androgene Fettverteilung mit Neigung zur chronischen Inflammation führt zur Insulinresistenz. Die Therapie der Wahl des PCOS stellt bei adipösen Mädchen eine Übergewichtsreduktion dar, welche sich im klinischen Alltag jedoch häufig schwer realisieren lässt.

Neurologische Ursachen und Zusammenhänge

Die neurologischen Ursachen für Übergewicht bei Kindern sind komplex und vielfältig. Sie können in angeborene und erworbene Faktoren unterteilt werden.

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Angeborene neurologische Faktoren

• Genetische Syndrome: Einige genetische Syndrome, wie das Prader-Willi-Syndrom, sind mit einer erhöhten Neigung zu Übergewicht verbunden. Diese Syndrome können neurologische Beeinträchtigungen verursachen, die das Essverhalten und den Stoffwechsel beeinflussen.
• Angeborene Stoffwechselstörungen: Seltene angeborene Stoffwechselstörungen können den Energiestoffwechsel beeinträchtigen und zu Übergewicht führen.
• Fehlbildungen des Gehirns: In sehr seltenen Fällen können Fehlbildungen des Gehirns, insbesondere des Hypothalamus, zu Störungen der Appetitregulation und damit zu Übergewicht führen.

Erworbene neurologische Faktoren

• Hirnverletzungen: Hirnverletzungen, beispielsweise durch Unfälle oder Entzündungen, können den Hypothalamus schädigen und zu einer gestörten Appetitregulation führen.
• Hirntumore: In seltenen Fällen können Hirntumore, insbesondere im Bereich des Hypothalamus, Übergewicht verursachen.
• Medikamente: Einige Medikamente, insbesondere Neuroleptika und Antidepressiva, können als Nebenwirkung zu Gewichtszunahme führen. Diese Medikamente können die Funktion des Hypothalamus beeinflussen und das Essverhalten verändern.
• Psychische Erkrankungen: Psychische Erkrankungen wie Depressionen, Angststörungen und Essstörungen können zu einem gestörten Essverhalten und damit zu Übergewicht führen. Insbesondere bei psychisch bedingter Adipositas dient die Nahrungszufuhr als Ersatzbefriedigung, um negative Gefühle zu kompensieren.

Der Hypothalamus als Schaltzentrale

Der Hypothalamus spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation des Appetits und des Energiehaushaltes. Er empfängt Signale aus dem Körper, wie z.B. Informationen über den Blutzuckerspiegel, die Fettspeicher und die Hormonkonzentrationen, und steuert daraufhin das Essverhalten und den Stoffwechsel. Eine Störung der Funktion des Hypothalamus kann daher zu einer Fehlregulation des Appetits und zu Übergewicht führen.

Weitere neurologische Zusammenhänge

• Schlafstörungen: Kinder und Jugendliche mit Übergewicht schlafen häufig wenig. Schlafstörungen können den Hormonhaushalt beeinflussen und zu einer erhöhten Nahrungsaufnahme führen.
• Bewegungsmangel: Bewegungsmangel begünstigt die Gewichtszunahme. In Schulen wird beobachtet, dass immer weniger Kinder Sport treiben möchten und sich in ihrer Freizeit kaum bewegen.
• Medienkonsum: Hoher Medienkonsum in Kombination mit fehlender körperlicher Betätigung begünstigt die Gewichtszunahme.

Prävention und Intervention

Eine frühzeitige Prävention und Intervention sind entscheidend, um Übergewicht bei Kindern zu verhindern und die langfristigen gesundheitlichen Folgen zu minimieren.

Präventive Maßnahmen

• Gesunde Ernährung: Eine ausgewogene Ernährung mit viel Obst, Gemüse und Vollkornprodukten ist wichtig. Zuckerhaltige Getränke und stark verarbeitete Lebensmittel sollten vermieden werden.
• Regelmäßige Bewegung: Kinder sollten sich regelmäßig bewegen und Sport treiben.
• Vorbildfunktion der Eltern: Eltern sollten ihren Kindern ein gesundes Essverhalten und einen aktiven Lebensstil vorleben.
• Stillen: Kinder, die 6 Monate oder länger voll gestillt wurden, haben ein geringeres Risiko für Übergewicht.
• Beratung in der Schwangerschaft und im ersten Lebensjahr: Eine Überversorgung des (ungeborenen) Kindes mit Zucker/Energie in der Schwangerschaft und im Säuglingsalter sollte vermieden werden.

Interventionsmaßnahmen

• Ernährungsberatung: Eine individuelle Ernährungsberatung kann Kindern und Eltern helfen, ein gesundes Essverhalten zu entwickeln.
• Bewegungstherapie: Eine Bewegungstherapie kann Kindern helfen, ihre körperliche Aktivität zu steigern.
• Verhaltenstherapie: Eine Verhaltenstherapie kann Kindern helfen, ihr Essverhalten zu verändern und psychische Ursachen für Übergewicht zu bewältigen.
• Medikamentöse Therapie: In seltenen Fällen kann eine medikamentöse Therapie in Betracht gezogen werden.
• Chirurgische Eingriffe: Chirurgische Eingriffe sind in der Regel nur in schweren Fällen von Adipositas indiziert.

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