Kindes- und Lungenentwicklung: Body-Mass-Index kann zukünftige Lungenfunktion beeinflussen

Ein abnormaler Body-Mass-Index (BMI) bei Kindern – sei er hoch oder niedrig – kann mit einer eingeschränkten Lungenfunktion im späteren Leben in Verbindung gebracht werden. Doch: Ein Ausgleich ist möglich.

Wird die Abweichung des BMI nach oben oder nach unten noch vor vor Erreichen des Erwachsenenalters normalisiert, kann damit die mit der BMI-Anomalie assoziierte Einschränkung der Lungenfunktion noch behoben werden. Das berichten Forschende vom Karolinska Institutet in Stockholm (Schweden). Grundlage für die Arbeit waren Daten, die im Rahmen des BAMSE-Projektes in Schweden gesammelt worden waren. „BAMSE“ ist das schwedische Akronym für „Kinder, Allergie, Umwelt, Stockholm, Epidemiologie“.

Jeder zehnte Mensch leidet laut dem Karolinska Institute in der Kindheit an einer eingeschränkten Lungenfunktionsentwicklung und kann im Erwachsenenalter nicht die maximale Lungenkapazität erreichen. Ein Risikofaktor, der seit Längerem mit einer Minderentwicklung der Lungenfunktion in Verbindung gebracht wird, sind ein Körpergewicht abseits der Altersnorm und eine abweichende Körpergröße. Die am häufigsten verwendete Körpermessung, der BMI, berücksichtigt das Gewicht, nicht jedoch die Muskel- und Fettzusammensetzung.

Ältere Studien sind bezüglich des Zusammenhangs zwischen BMI und Lungenfunktion zu unterschiedlichen Ergebnissen gekommen. Die schwedischen Wissenschaftler zeigen nun, dass tatsächlich ein Zusammenhang besteht, wenn der BMI vom Normalwert abweicht – in beide Richtungen. „In dieser bisher größten Studie konnten wir Kinder von der Geburt bis zum Alter von 24 Jahren begleiten und so die gesamte Entwicklung der Lungenfunktion verfolgen“, berichtet Gang Wang, Erstautor der Studie und Forscher an der Abteilung für klinische Wissenschaft und Bildung des Södersjukhuset am Karolinska Institutet.

Frühzeitiges Eingreifen ist wichtig

Die Teilnehmer konnten in verschiedene BMI-Gruppen eingeteilt werden, die sich bereits im Alter von zwei Jahren zu differenzieren begannen. Anders als Kinder mit einem normalen BMI hatten diejenigen mit einem dauerhaft hohen oder rascher steigenden BMI im Erwachsenenalter eine beeinträchtigte Lungenfunktion. Diese Beeinträchtigung war dabei in erster Linie auf eine Obstruktion zurückzuführen.

„Interessanterweise stellten wir fest, dass in der Gruppe mit einem anfänglich hohen BMI, der sich aber noch vor der Pubertät normalisierte, die Lungenfunktion im Erwachsenenalter nicht beeinträchtigt war“, erklärt der Studienleiter Prof. Erik Melén, Professor für Pädiatrie an derselben Abteilung des Karolinska Institutet sowie Arzt am Sachs-Kinder- und Jugendkrankenhaus. „Das unterstreicht, wie wichtig es ist, das Wachstum von Kindern sowohl in jungen Jahren als auch während der ersten Schuljahre und der Adoleszenz zu optimieren.“

Ein stabil niedriger BMI könnte auch mit einer verringerten Lungenfunktion aufgrund unzureichenden Lungenwachstums verbunden sein. In diesen Fällen normalisierte sich der BMI im Verlauf der Studie nicht. „Der Fokus lag auf Übergewicht, aber wir müssen auch Kinder mit niedrigem BMI erfassen und Ernährungsmaßnahmen einführen“, sagt Wang.

Analyse großer Mengen von BMI-Daten

Die Studie basierte auf dem BAMSE-Projekt, in dem mehr als 4000 Kinder von der Geburt bis zum Alter von 24 Jahren nachbeobachtet wurden. Der BMI wurde in dieser Zeit wiederholt gemessen, maximal 14-mal. Die vorliegende Studie umfasst 3200 Teilnehmer mit mindestens vier BMI-Messungen.

Um die Lungenfunktion zu ermitteln, wurden die Probanden im Alter von 8, 16 und schließlich 24 Jahren einer Spirometrie unterzogen, wobei auch die Funktion der kleineren Atemwege über das exhalierte Stickstoffvolumen gemessen wurde. Außerdem nahm man Urinproben. Die wurden in Zusammenarbeit mit Craig Wheelock vom Institut für Umweltmedizin des Karolinska Institutet im Hinblick auf die verstoffwechselten Substanzen analysiert.

Objektive Biomarker

Die Urinproben der Gruppe mit hohem BMI ergab erhöhte Werte von Metaboliten der Aminosäure Histidin. Das bestätigte die Beobachtungen anderer Wissenschaftler, die einen ähnlichen Anstieg bei Patienten mit Asthma und Chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung festgestellt hatten.

„Wir sehen hier objektive Biomarker für die von uns erkannte Korrelation, auch wenn wir den genauen molekularen Zusammenhang zwischen hohem BMI, Histidin und beeinträchtigter Lungenentwicklung noch nicht kennen“, kommentiert Melén.