Prof. Dr. Caroline Stokes

Prof. Stokes erforscht den Vitamin-D-Stoffwechsel im menschlichen Körper mit einem systemischen Ansatz: Sie nutzt Massenspektrometrie, um Vitamin D nicht nur im Blutserum, sondern auch in Fett- und Lebergewebe nachzuweisen und zu quantifizieren. Damit adressiert sie eine grundlegende Wissenslücke — bislang ist der genaue Verbleib von Vitamin D im Körper weitgehend ungeklärt. Für Pharmazie, Ernährungswissenschaft und klinische Diagnostik eröffnet dies präzisere Grundlagen zur Bewertung von Vitamin-D-Status und zur Optimierung von Supplementierungsstrategien.

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• Ein systemischer Ansatz zur Charakterisierung von Vitamin D: Ausdehnung der massenspektrometrischen Analytik auf Gewebe, als Ergänzung zu Serum-Vitamin D

  Quelle ↗

  Das übergeordnete Ziel dieses Forschungsantrags besteht darin, das Verständnis von Vitamin D-Stoffwechselprozessen in Serum, Fett- und Lebergewebe zu vertiefen. Zu diesem Zweck wird ein neuartiger systemischer Ansatz verfolgt, der die Messung von Vitamin D in mehreren Geweben umfasst. Der genaue Verbleib von Vitamin D im menschlichen Körper ist nach wie vor weitgehend unbekannt, da in erster Linie nur der Statusmarker, 25-Hydroxyvitamin D im Blut gemessen wird. Allerdings wurden Fettgewebe und Leber als Vitamin-D-Speicher identifiziert. Zudem könnte die Leber eine kurzfristige Speicherstätte und Mobilisierungsmedium darstellen, während das Fettgewebe für die längerfristige Speicherung verantwortlich ist. Leider sind die existierenden Analysemethoden zur Bestimmung von Vitamin-D-Metaboliten in Weichteilgeweben (insbesondere die Massenspektrometrie) noch nicht so ausgereift wie die für Blut verwendeten Verfahren. In diesem Projekt wird die Flüssigchromatographie/Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) für die Analyse von Vitamin D in menschlichem Weichteilgewebe weiterentwickelt. Ziel ist es, das Vitamin-D-Metabolom – das Spektrum und die Konzentration aller relevanten Vitamin-D-Metaboliten – über mehrere korrespondierende Gewebe hinweg zu kartieren, darunter Serum-, Fett- und Lebergewebe. Durch die Integration der Metabolitenprofilierung mit Messungen der zugehörigen Enzyme, die den Vitamin-D-Stoffwechsel regulieren, sowie des Vitamin-D-Rezeptors und des Vitamin-D-Bindungsproteins werden wir gewebespezifische metabolische (Dys-)Regulationen und die Mechanismen charakterisieren, die einer funktionellen Vitamin-D-Defizienz bei Adipositas und Lebererkrankungen zugrunde liegen. Ziel ist es, neue Biomarker klinischer Erkrankungen zu identifizieren und den lokalen Vitamin-D-Stoffwechsel in Geweben des menschlichen Körpers aus einer systemischen Perspektive zu verstehen. Immer mehr Erwachsene und Kinder leiden an Komorbiditäten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs oder Lebererkrankungen, die mit einer Vermehrung des Fettgewebes einhergehen. Die Quantifizierung mehrerer Vitamin-D-Metaboliten kann daher einen besseren Einblick in die biologischen und systemischen Funktionen von Vitamin D geben, einschließlich derer, die über seine bekannten Funktionen für die Knochengesundheit hinausgehen, d. h. das pleiotrope Profil. Schließlich unterstreicht das Projekt die Bedeutung der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Ernährungswissenschaftlern, analytischen Chemikern, Medizinern und Lebensmittelwissenschaftlern, um völlig neue Erkenntnisse zu erzielen.

• Excess Body Weight and Gallstone Disease

  2021

  Visceral Medicine · DOI

  BACKGROUND: Approximately one fifth of adults are diagnosed with gallstones worldwide. Of these, around 25% develop gallstone disease (indicated by the presence of symptoms) and undergo cholecystectomy. SUMMARY: The risk of gallstones is influenced by a combination of genetic and lifestyle factors, such as excess body weight. In fact, body mass has been demonstrated to be a major risk factor for symptomatic gallstones. Rapid weight loss can also initiate a prolithogenic state and further increase the likelihood of either gallstone formation or existing gallstones becoming symptomatic; however, sensible weight loss strategies can mitigate this risk. This review discusses the role of excess body weight and the risk of gallstone disease, as well as the options available for the prevention of symptomatic gallstones. KEY MESSAGES: Healthy weight loss diets combined with regular physical activity can promote successful weight loss and weight maintenance and reduce the risk of gallstones. Should rapid weight loss be required for health reasons or be expected, e.g., after bariatric surgery, prophylactic ursodeoxycholic acid during the period of weight reduction has been demonstrated to reduce the incidence of gallstones formation or symptomatic gallstone occurrence. The recent German guidelines on gallstones recommend simultaneous cholecystectomy during bariatric surgery but only for those with preexisting symptomatic stones.

• The Effect of the Paleolithic Diet vs. Healthy Diets on Glucose and Insulin Homeostasis: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials

  2020

  Journal of Clinical Medicine · DOI

  Recently, the Paleolithic diet became popular due to its possible health benefits. Several, albeit not all, studies suggested that the consumption of the Paleolithic diet might improve glucose tolerance, decrease insulin secretion, and increase insulin sensitivity. Therefore, the aim of this meta-analysis was to compare the effect of the Paleolithic diet with other types of diets on glucose and insulin homeostasis in subjects with altered glucose metabolism. Four databases (PubMed, Web of Sciences, Scopus, and the Cochrane Library) were searched to select studies in which the effects of the Paleolithic diet on fasting glucose and insulin levels, glycated hemoglobin (HbA1c), homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR), and area under the curve (AUC 0–120) for glucose and insulin during the oral glucose tolerance test were assessed. In total, four studies with 98 subjects which compared the effect of the Paleolithic diet with other types of diets (the Mediterranean diet, diabetes diet, and a diet recommended by the Dutch Health Council) were included in this meta-analysis. The Paleolithic diet did not differ from other types of diets with regard to its effect on fasting glucose (standardized mean difference (SMD): −0.343, 95% confidence interval (CI): −0.867, 0.181, p = 0.200) and insulin (SMD: −0.141; 95% CI: −0.599, 0.318; p = 0.548) levels. In addition, there were no differences between the Paleolithic diet and other types of diets in HOMA-IR (SMD: −0.151; 95% CI: −0.610, 0.309; p = 0.521), HbA1c (SMD: −0.380; 95% CI: −0.870, 0.110; p = 0.129), AUC 0–120 glucose (SMD: −0.558; 95% CI: −1.380, 0.264; p = 0.183), and AUC 0–120 insulin (SMD: −0.068; 95% CI: −0.526, 0.390; p = 0.772). In conclusion, the Paleolithic diet did not differ from other types of diets commonly perceived as healthy with regard to effects on glucose and insulin homeostasis in subjects with altered glucose metabolism.