Das equine metabolische Syndrom, eine oft auftretende Endokrinopathie, ist charakterisiert durch eine Insulindysregulation (ID). Diese wiederum geht einher mit Veränderungen der Insulin- und Glukoseregulation, einschließlich Hyperinsulinämie, verstärkter postprandialer Insulinreaktionen, verzögerter Insulin-Clearance und einer Insulinresistenz des Gewebes. Die wichtigste Folge dieser Endokrinopathie ist die Entwicklung einer endokrinopathischen Hufrehe, bei welcher die Hyperinsulinämie als auslösend gilt und somit im therapeutischen Mittelpunkt steht. Diätetisch ist die wichtigste Maßnahme eine Reduzierung der Aufnahme von nicht-strukturellen Kohlenhydraten. Allerdings ist eine alleinige diätetische Kontrolle der Hyperinsulinämie selten ausreichend, weshalb auf medikamentöse Therapien zurückgegriffen wird. Da Metformin eine schlechte orale Bioverfügbarkeit und keine konsistent nachgewiesene klinische Wirksamkeit aufweist und die Natrium-Glukose-Kotransporter-2-Inhibitoren (SGLT2) begrenzt verfügbar sind, potenzielle Nebenwirkungen aufweisen und zum Teil hohe Kosten verursachen, wird weiter nach Alternativen gesucht.
Alpha-Glukosidasen spalten Oligo- und Disaccharide an der Bürstensaummembran des Dünndarms zu resorbierbaren Monosacchariden. Es existieren Inhibitoren dieser Enzyme, durch welche der letzte Schritt der Kohlenhydratverdauung blockiert werden kann. Durch diese Wirkstoffe werden die postprandiale Glukoseabsorption und die darauffolgenden Insulinreaktionen beeinflusst. 1-Desoxynojirimycin (DNJ) ist ein natürlich vorkommender Alpha-Glukosidase-Inhibitor, welcher bei Mensch und Labortieren die postprandiale Insulinreaktion verändert. Dieser Inhibitor ist im Weißmaulbeerblattextrakt Reducose® (5 % DNJ) enthalten. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Toleranz von DNJ bei Pferden zu erfassen, die dosisabhängige Wirkung von DNJ im Rahmen eines oralen Zuckertests bei Pferden mit Insulindysregulation zu beurteilen sowie die Wirkung einer DNJ-Gabe auf die Insulin- und Glukosereaktion im Rahmen eines oralen Zuckertests bei auf der Weide gehaltenen Pferden mit Insulindysregulation bzw. der Dysfunktion der Pars intermedia der Hypophyse zu erfassen.
Die Studienpopulation umfasste 27 Pferde: 6 gesunde Tiere (Phase 1), 5 Pferde mit Insulindysregulation (Phase 2) und 16 Pferde mit Insulindysregulation und/oder PPID (Phase 3). Es handelte sich um eine prospektive 3-Phasen-Studie. In Phase 1 erhielten gesunde adulte Pferde DNJ in aufsteigender Dosierung (0 g, 500 mg, 2500 mg und 5000 mg, jeweils alle 12 Stunden über eine Woche). Zweimal täglich erfolgten klinische Untersuchungen mit besonderem Hinblick auf gastrointestinale Nebenwirkungen sowie wöchentlich Blutprobenentnahmen zur Bestimmung von Differenzialblutbild, Blutchemie und Entzündungsmarkern (TNF-α, IL-1β, LBP, CRP). An Tag 7 jeder Dosierungswoche wurde nach nächtlichem Futterentzug das Nüchtern-Insulin vor der DNJ-supplementierten Mahlzeit bestimmt sowie die postprandiale Glukosekonzentration zu den Zeitpunkten 0, 60 und 90 Minuten gemessen. In Phase 2 erhielten Pferde mit Insulindysregulation DNJ in einem erweiterten Dosierungsschema (0, 500, 2500, 3750 und 5000 mg, jeweils alle 12 Stunden über eine Woche). Orale Zuckertests erfolgten am 1. und 7. Tag jeder Dosierungsstufe, wobei der Wirkstoff jeweils direkt vor dem Test verabreicht wurde.
In Phase 3 wurden 16 auf der Weide gehaltene Pferde untersucht (6 mit einer zuvor diagnostizierten Insulindysregulation, 7 mit einer zuvor diagnostizierten Dysfunktion der Pars intermedia der Hypophyse und 3 mit beiden Endokrinopathien). Zunächst wurde ein oraler Zuckertest durchgeführt. Anschließend erhielten die Pferde 2500 mg DNJ oral alle 12 Stunden über 28 Tage, gefolgt von einer zweiwöchigen Auswaschphase und einer weiteren 28-tägigen Gabe von 5000 mg. Orale Zuckertests wurden wöchentlich (Tag 7, 14, 21, 28) durchgeführt. Wöchentlich wurden zudem Körpergewicht, Body Condition Score und Kammfettscore erfasst; Lipopolysaccharid-Binding-Protein (LBP) und Resistin wurden zu Studienbeginn und nach 4 Wochen bestimmt. In Phase 1 und 2 wurden zusätzlich Kotproben zur Erfassung von Veränderungen der Mikrobiota entnommen.
Weder im 1. noch im 2. Untersuchungsabschnitt wurden unabhängig von der Dosierung Nebenwirkungen beobachtet, und die erhobenen Blutparameter blieben im Referenzbereich. Die Untersuchungen der Kotproben zeigten keine Veränderungen der Mikrobiota oder des pH-Wertes. Im 1. Untersuchungsabschnitt sank bei einer Dosierung von 2500 mg bzw. 5000 mg der basale Insulinwert an Tag 7; zudem war die Glukose-AUC bei 5000 mg signifikant reduziert. Im 2. Untersuchungsabschnitt war die Basalinsulinkonzentration an Tag 7 bei einer Dosierung von 3750 mg bzw. 5000 mg niedriger, ebenso die Insulin-AUC bei 2500 mg, 3750 mg und 5000 mg. Die maximalen Insulinkonzentrationen wurden bei Dosierungen ≥ 2500 mg reduziert. Die Glukose-AUC war nur bei 5000 mg geringgradig, aber signifikant reduziert.
In der 3. Phase zeigte sich bei den Pferden keine Veränderung des Body Condition Scores und des Kammfettscores. Bei einer Dosierung von 5000 mg wurde eine geringe, aber signifikante Gewichtsreduktion zwischen Woche 1 und 3 sowie zwischen Woche 1 und 4 festgestellt. LBP blieb bei 2500 mg unverändert, war jedoch nach vierwöchiger Behandlung mit 5000 mg signifikant reduziert. Bei gleichzeitiger Gabe des Wirkstoffs zum Zeitpunkt des oralen Zuckertests (0 h) war die Insulin-AUC bei beiden Dosierungen signifikant reduziert. Bei 5000 mg blieben die maximalen Insulinwerte auch nach 1 Stunde noch signifikant reduziert, während die Glukose-AUC über mehrere Stunden (0–3 h) reduziert war. Nach der vierwöchigen Behandlung mit der höheren Dosierung waren zudem die Basalinsulinkonzentration sowie das proinflammatorische Adipokin Resistin signifikant verringert.
Diese Ergebnisse zeigen, dass DNJ gut verträglich ist und die Glukose- und Insulindynamik bei Pferden verbessert. Die Autoren schlussfolgern, dass DNJ eine vielversprechende ergänzende Therapie der Insulindysregulation bei Pferden darstellen könnte, insbesondere bei Tieren, bei denen eine ideale Fütterungskontrolle schwer umsetzbar ist. Einschränkend nennen sie die geringe Stichprobengröße, die kurze Studiendauer sowie den Umstand, dass viele eingeschlossene Pferde nur geringgradig oder aufgrund ihrer Vorgeschichte als Risikopferde eingestuft waren und zum Untersuchungszeitpunkt nicht zwingend insulindysreguliert waren.