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Chronischer Stress und seine Assoziation zur Körperzusammensetzung und etablierten

Risikofaktoren des Lebensstils in einer EPIC-Potsdam-Substudie

vorgelegt von

Diplom-Ernährungswissenschaftlerin, Master of Public Health

Silke Feller

geb. in Hoyerswerda

von der Fakultät VII – Wirtschaft und Management der Technischen Universität Berlin

zur Erlangung des akademischen Grades

Doktorin der Gesundheitswissenschaften / Public Health - Dr. P. H. -

genehmigte Dissertation

Promotionsausschuss:

Vorsitzende: Prof. Dr. med. Jacqueline Müller-Nordhorn Erstgutachter: Prof. Dr. Heiner Boeing

Zweitgutachter: Prof. Dr. Reinhard Busse

Tag der wissenschaftlichen Aussprache: 14. Januar 2015

Berlin 2015

Für Gerhard

Ich setzte einen Fuß in die Luft – und sie trug…

Hilde Domin (1909–2006), Deutsche Lyrikerin

3 Inhaltsverzeichnis

I Inhaltsverzeichnis

I Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................ 3 II Abbildungsverzeichnis ................................................................................................. 5 III Tabellenverzeichnis ..................................................................................................... 8 IV Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................ 9 1 Einleitung ................................................................................................................. 10

1.1 Einführung und Public-Health-Relevanz ...................................................................... 10 1.2 Theoretischer Hintergrund .......................................................................................... 11

1.2.1 Die Definition von „Stress“ und Stressmodelle .................................................... 11 1.2.2 Stressauslösende Faktoren .................................................................................. 14 1.2.3 Die physiologische Stressreaktion ........................................................................ 15 1.2.4 Die Folgen chronischer Stressexposition ............................................................. 21 1.2.5 Stress und Übergewicht ....................................................................................... 24

1.2.5.1 Physiologische Mechanismen ............................................................................... 24 1.2.5.2 Assoziation verschiedener Stressparameter mit Übergewicht ............................. 27

1.3 Fragestellung ............................................................................................................... 31

2 Datengrundlage und Methoden ................................................................................. 33

2.1 Die EPIC-Studie ............................................................................................................ 33 2.2 Die Validierungs- und Kalibrierungs-Substudie ............................................................ 35 2.3 Die Messung von chronischem Stress .......................................................................... 35

2.3.1 Cortisol im Speichel .............................................................................................. 35 2.3.2 Alpha-Amylase im Speichel .................................................................................. 37 2.3.3 Haarcortisol .......................................................................................................... 38 2.3.4 Subjektives Stressempfinden ............................................................................... 38

2.4 Die Messung der Fettverteilung .................................................................................. 39 2.5 Ernährungserhebung ................................................................................................... 42 2.6 Erhebung der körperlichen Aktivität ........................................................................... 43 2.7 Erhebung soziodemographischer Charakteristika sowie lebensstil- und

gesundheitsbezogener Daten ...................................................................................... 44 2.8 Studienpopulation und Studiendesign ........................................................................ 45 2.9 Statistische Analyse..................................................................................................... 48

2.9.1 Aufbereitung der Stressparameter ...................................................................... 48 2.9.2 Deskriptive Statistik ............................................................................................. 50 2.9.3 Untersuchung des Zusammenhangs der verschiedenen physiologischen

und subjektiven Stressparameter untereinander ................................................ 51 2.9.4 Überlegungen zur Operationalisierung von chronischem Stress ......................... 52 2.9.5 Untersuchung des Zusammenhangs zwischen physiologischem und

subjektivem Stress und den Maßen der Körperfettverteilung ............................ 54 2.9.6 Mediatoranalyse .................................................................................................. 54 2.9.7 Direkte und indirekte Effekte von Stress auf die Körperfettverteilung

anhand eines Strukturgleichungsmodells ............................................................ 57 2.9.8 Gesamtbetrachtung der Ergebnisse hinsichtlich einer Erhöhung oder

Verringerung des Körperfetts unter Stress .......................................................... 61

3 Ergebnisse ................................................................................................................. 63

3.1 Deskriptive Statistik .................................................................................................... 63 3.1.1 Charakteristika der Studienpopulation ................................................................ 63 3.1.2 Diurnale Schwankungen des Cortisols im Speichel .............................................. 65

4 Inhaltsverzeichnis

3.1.3 Diurnale Schwankungen der Alpha-Amylase im Speichel .................................... 66 3.1.4 Physiologische und subjektive Stressparameter .................................................. 68

3.2 Zusammenhang der verschiedenen physiologischen und subjektiven Stressparameter untereinander .................................................................................. 69

3.2.1 Korrelationen zwischen den physiologischen und subjektiven Stressparametern untereinander ........................................................................ 69

3.2.2 Diurnale Schwankungen der Speichelmessungen in Abhängigkeit zu den subjektiven Stressparametern ............................................................................. 73

3.3 Zusammenhang zwischen physiologischem und subjektivem Stress und den Maßen der Körperfettverteilung ................................................................................. 77

3.3.1 Assoziation zwischen physiologischem sowie subjektivem Stress und viszeralem Fett unter Berücksichtigung gesundheitsbezogener Variablen ......... 77

3.3.2 Assoziation zwischen physiologischem sowie subjektivem Stress und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung gesundheitsbezogener Variablen .............................................................................................................. 79

3.4 Mediatoranalyse ......................................................................................................... 81 3.4.1 Mediatoranalyse zu Lebensstilfaktoren in der Beziehung zwischen den

Stressparametern und viszeralem Fett ................................................................ 81 3.4.2 Mediatoranalyse zu Lebensstilfaktoren in der Beziehung zwischen den

Stressparametern und Gesamtkörperfettgehalt.................................................. 87 3.4.3 Zusammenfassung der Unterschiede zwischen viszeralem Fett und

Gesamtkörperfett in der Mediatoranalyse .......................................................... 92 3.5 Direkte und indirekte Effekte von Stress auf die Körperfettverteilung anhand

eines Strukturgleichungsmodells ................................................................................. 94 3.6 Gesamtbetrachtung der Ergebnisse hinsichtlich einer Erhöhung oder

Verringerung des Körperfetts unter Stress ................................................................ 104 3.7 Zusammenfassung der Ergebnisse ............................................................................. 105

4 Diskussion ............................................................................................................... 107

4.1 Kritische Betrachtung der Methoden ........................................................................ 107 4.1.1 Studienpopulation und Studiendesign ............................................................... 107 4.1.2 Die Erfassung von Stress .................................................................................... 111 4.1.3 Datenqualität der Körperfettverteilung und der weiteren Einflussfaktoren ..... 116 4.1.4 Methodisches und statistisches Vorgehen ........................................................ 117

4.2 Diskussion der Ergebnisse ......................................................................................... 120 4.2.1 Der Zusammenhang der verschiedenen Stressparameter untereinander ........ 120

4.2.1.1 Der Zusammenhang zwischen Alpha-Amylase und Cortisol im Speichel............ 120 4.2.1.2 Der Zusammenhang zwischen Cortisol im Speichel und Haarcortisol ................ 121 4.2.1.3 Der Zusammenhang zwischen Haarcortisol und subjektivem Stress.................. 122 4.2.1.4 Der Zusammenhang zwischen Speichelcortisol und subjektivem Stress ............ 123 4.2.1.5 Der Zusammenhang zwischen Alpha-Amylase und subjektivem Stress ............. 124 4.2.1.6 Der Zusammenhang der subjektiven Stressparameter untereinander .............. 125

4.2.2 Der Zusammenhang zwischen Stress und Körperfettverteilung ........................ 126 4.2.2.1 Haarcortisol und Körperfettverteilung ............................................................... 126 4.2.2.2 Speichelcortisol und Körperfettverteilung ......................................................... 127 4.2.2.3 Speichelamylase und Körperfettverteilung ........................................................ 130 4.2.2.4 Subjektive Stressparameter und Körperfettverteilung ....................................... 132 4.2.2.5 Stressparameter und Körperfettverteilung in der Mediatoranalyse .................. 133 4.2.2.6 Stressparameter und Körperfettverteilung im Strukturgleichungsmodell ......... 135 4.2.2.7 Überblick über die Zusammenhänge zwischen den Stressparametern und

dem Körperfett ................................................................................................... 136 4.2.3 Die Rolle des Lebensstils .................................................................................... 136

4.2.3.1 Direkte und indirekte Effekte der Stressparameter ........................................... 136 4.2.3.2 Der Zusammenhang zwischen den Stressparametern und dem Lebensstil ....... 138 4.2.3.3 Der Zusammenhang zwischen Lebensstil und Körperfettverteilung .................. 141

4.3 Schlussfolgerung aus Public-Health-Sicht .................................................................. 144 4.4 Zusammenfassung .................................................................................................... 146 4.5 Ausblick ..................................................................................................................... 148

V Kurzfassung ............................................................................................................. 150 VI Abstract ............................................................................................................... 151 VII Literatur ............................................................................................................... 152 VIII Danksagung ............................................................................................................ 168 IX Eidesstattliche Erklärung ......................................................................................... 169

5 Abbildungsverzeichnis

II Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Darstellung des Transaktionalen Stressmodells in Anlehnung an Lazarus (Lazarus, 1999) ............................................................................................................... 13

Abbildung 2 Übersicht über verschiedene Klassen von potentiell stressauslösenden Faktoren ....... 15

Abbildung 3 Verarbeitung von Stressreizen im Gehirn und die Aktivierung der beiden Stressachsen (Abbildung zum Teil entnommen aus und erweitert nach: Kaluza, 2012) .............................................................................................................................. 16

Abbildung 4 Übersicht über die 3 Stufen des allgemeinen Anpassungssyndroms in Stresssituationen nach Selye sowie den für die Phasen charakteristischen physiologischen Merkmale (erweitert in Anlehnung an Morschitzky, 2004; Gerrig et al., 2008) ......................................................................................................... 18

Abbildung 5 Modell zur Darstellung der möglichen Beziehungen zwischen HHN-Achse, Essverhalten, Energiebalance und Fettverteilung (erweitert nach: Nieuwenhuizen und Rutters, 2008) ............................................................................... 26

Abbildung 6 Übersicht über die Zeitpunkte der Speichelprobenentnahme an einem zuvor festgelegten Tag zur Erfassung der Cortisol- und Alpha-Amylase-Profile. .................... 36

Abbildung 7 Illustration der verschiedenen Fettkompartimente, deren Volumen mit Hilfe von MRT-Messungen und anschließender automatischer Analyse bestimmt werden konnte (Bilder entnommen aus: Neamat-Allah et al. 2014) .......................................... 41

Abbildung 8 Übersicht über die Bildung der Studienpopulationen sowie den dazugehörigen Ausschlusskriterien der Teiluntersuchungen. ................................................................ 48

Abbildung 9 Übersicht über die physiologischen Parameter, die aus den Tagesprofilen von Cortisol und Alpha-Amylase im Speichel berechnet werden können. .......................... 50

Abbildung 10 Modell zur Veranschaulichung von Mediatoreffekten .................................................. 55

Abbildung 11 Hypothetisches Modell der Beziehung zwischen Stress und Körperfettverteilung mit den Mediatoren körperliche Aktivität, Energieaufnahme, Rauchverhalten und Alkoholkonsum ....................................................................................................... 56

Abbildung 12 Hypothetisches Strukturmodell der Beziehung zwischen den Repräsentanten der verschiedenen Stressmarker und dem viszeralen bzw. gesamten Körperfett, unter Berücksichtigung der potentiellen Mediatoren und anderer möglicher Einflussfaktoren ............................................................................................................. 58

Abbildung 13 Überblick über Strategie und Ablauf der statistischen Analyse .................................... 62

Abbildung 15 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ............................................................. 66


Abbildung 16 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Teilnehmern <67 Jahren (n = 308) und >=67 Jahren (n = 332). Die Mittelwerte berücksichtigen das Geschlecht und die Aufwachzeit der Probanden. .................................................................................................................... 66

Abbildung 17 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ................................... 67

Abbildung 18 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Teilnehmern <67 Jahren (n = 275) und >=67 Jahren (n = 286). Die Mittelwerte berücksichtigen das Geschlecht und die Aufwachzeit der Probanden. .................................................................................................................... 67

Abbildung 19 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zu subjektiv empfundenen chronischen Stress (SSCS) bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ................................................................... 74

Abbildung 20 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zu subjektiv empfundenen chronischen Stress (SSCS) bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ................................... 74

Abbildung 21 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven mentalen Gesundheit (PSK) bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ......................................................................................... 75

Abbildung 22 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven mentalen Gesundheit (PSK) bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ............................................................. 75

Abbildung 23 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven körperlichen Gesundheit (KSK) bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ......................................................................................... 76

Abbildung 24 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven körperlichen Gesundheit (KSK) bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden. ............................................................. 76

Abbildung 25 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen Morgenamylase und der Menge an viszeralem Fett bei Männern (n = 193). ........................................................................................................ 85

Abbildung 26 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der Fläche unter der Alpha-Amylase-Kurve (AUCg) und der Menge an viszeralem Fett bei Männern (n = 193). ........................................................ 85

Abbildung 27 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem Alpha-Amylase-Minimum und der Menge an viszeralem Fett bei Männern (n = 193). ......................................................................... 85

Abbildung 28 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem durchschnittlichen Tagesanstieg (Slope) von Alpha-Amylase und der Menge an viszeralem Fett bei Frauen (n = 160). ............................... 86

Abbildung 29 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen subjektivem chronischen Stress und der Menge an viszeralem Fett bei Frauen (n = 225). ............................................................................ 86


Abbildung 30 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen subjektives körperlicher Gesundheit und der Menge an viszeralem Fett bei Männern und Frauen (n = 472). ..................................................... 86

Abbildung 31 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der Konzentration von Cortisol in Haaren und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern und Frauen (n = 397). ............................................ 90

Abbildung 32 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der Fläche unter der Alpha-Amylase-Kurve (AUCg) und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern (n = 193). ................................................... 90

Abbildung 33 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem durchschnittlichen Tagesanstieg (Slope) von Alpha-Amylase und der Menge an Gesamtkörperfett bei Frauen (n = 160). ........................... 91

Abbildung 34 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem Alpha-Amylase-Minimum und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern (n = 193). .................................................................... 91

Abbildung 35 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der subjektiven körperlichen Gesundheit und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern und Frauen (n = 472). ............................................ 91

Abbildung 36 Hypothetisches Strukturmodell der Beziehung zwischen den Repräsentanten der verschiedenen Stressmarker und dem viszeralen bzw. gesamten Körperfett, unter Berücksichtigung der potentiellen Mediatoren und anderen möglichen Einflussfaktoren ............................................................................................................. 94

Abbildung 37 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen und Männern ............................................................................................................... 101

Abbildung 38 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Männern ...................................................................................................................... 101

Abbildung 39 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen ..... 102

Abbildung 40 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen und Männern .................................................................. 102

Abbildung 41 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Männern ..................................................................................... 103

Abbildung 42 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen ......................................................................................... 103

Abbildung 43 Überblick über die Richtungen der Zusammenhänge zwischen subjektivem chronischen Stress (SSCS) bzw. subjektivem körperlichen Stress (SF-12), den verschiedenen Stressparametern und dem Körperfett anhand der zusammengefassten Ergebnisse .................................................................................. 104

8 Tabellenverzeichnis

III Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 Eigenschaften der Studienpopulation der EPIC-Potsdam Substudie (n = 764)1 ............ 64

Tabelle 2 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel (in nmol/l) zu 5 Messzeitpunkten bei Männern und Frauen. ................................................................. 65

Tabelle 3 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel (in U/ml) zu 5 Messzeitpunkten bei Männern und Frauen. ................................................................. 67

Tabelle 4 Geschlechtsspezifische Mittelwerte und Standardabweichungen der subjektiven und physiologischen Stressparameter.

1 ........................................................................ 68

Tabelle 5 Unadjustierte Korrelationskoeffizienten nach Pearson zwischen physiologischen und subjektiven Stressparametern. ............................................................................... 70

Tabelle 6 Korrelationskoeffizienten nach Pearson zwischen physiologischen und subjektiven Stressparametern bei Männern (n = 219), adjustiert für Alter und Zeitpunkt der ersten Speichelprobe. ............................................................................. 71

Tabelle 7 Korrelationskoeffizienten nach Pearson zwischen physiologischen und subjektiven Stressparametern bei Frauen (n = 235), adjustiert für Alter und Zeitpunkt der ersten Speichelprobe. ............................................................................. 72

Tabelle 8 Multiple lineare Regression zwischen physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und viszeralem Fett bei Männern und Frauen. ................................ 78

Tabelle 9 Multiple lineare Regression zwischen physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und Gesamtkörperfett bei Männern und Frauen. ........................... 80

Tabelle 10 Direkte, indirekte und Gesamteffekte zwischen den physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und viszeralem Fett unter Berücksichtigung des Lebensstils bei Männern und Frauen. ........................................................................... 83

Tabelle 11 Direkte, indirekte und Gesamteffekte zwischen den physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung des Lebensstils bei Männern und Frauen. ..................................................................... 88

Tabelle 12 Zusammenfassende Übersicht über die signifikanten Assoziationen zwischen den Stressparametern und den Fettgeweben anhand der Mediatoranalyse ............... 93

Tabelle 13 Direkte, indirekte und Gesamteffekte sowie die Güte der verwendeten Strukturgleichungsmodelle der Beziehung zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils bei Frauen und Männern. ........................................................................... 99

Tabelle 14 Direkte, indirekte und Gesamteffekte sowie die Güte der verwendeten Strukturgleichungsmodelle der Beziehung zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils bei Frauen und Männern. ......................................................................... 100

9 Abkürzungsverzeichnis

IV Abkürzungsverzeichnis

ACTH Adrenocorticotropes Hormon

Amylase-Min Amylase-Minimum

AUCg bzw. AUC Fläche unter der Kurve (Area under the curve with respect to the

ground)

BMI Body-Mass-Index

CI Konfidenzintervall

CFI Komparativer Fit-Index

Cortisol-Max Cortisol-Maximum

CRF Corticotropin-Releasing-Faktor

EPIC European Investigation into Cancer and Nutrition

FFQ Verzehrshäufigkeitsfragebogen (Food Frequency Questionnaire)

HHN (-Achse) Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden (-Achse)

MAR „Missing at random“

MNAR „Missing not at random“

MRT Magnetresonanztomographie

NCI National Institute of Cancer (USA)

PAL Level der körperlichen Aktivität (Physical activity level)

RMSEA Root-Mean-Square-Error of Approximation

SAM (-Achse) Sympathikus-Nebennierenmark (-Achse)

SRMR Standardized-Root-Mean-Residual

SSCS Screening-Skala des Trierer Inventars zur Erfassung von chronischem

Stress (TICS)

SD Standardabweichung

SE Standardfehler

WHR Taille-Hüft-Verhältnis (Waist-to-hip ratio)

10 Einleitung 10

1 Einleitung

1.1 Einführung und Public-Health-Relevanz

Die Umwelt befindet sich ständig im Wandel. Lebensumstände und

Verhaltensweisen, die sich bisher als günstig und angepasst gezeigt haben, müssen

überdacht und neue Fähigkeiten erlernt werden. Das stellt eine Herausforderung dar. Der

menschliche Körper und die Psyche reagieren auf diese Reize, fokussieren sich, aktivieren

Ressourcen, entwickeln Kräfte und Motivationen zum Handeln. Vor allem neue Situationen

zwingen Menschen dazu, Kreativität einzusetzen, Leistungen zu vollbringen und bewegen sie

letztendlich, ihr Potential zu entfalten. Gelingt am Ende die Anpassung, indem sie das

Problem für sich zufriedenstellend meistern, empfinden sie in der Regel Freude und

Euphorie – eine Belohnung, die ihnen in einer späteren, ähnlich herausfordernden Lage

Selbstvertrauen geben kann. Und schließlich erhalten Menschen durch dieses

Zusammenspiel nicht nur Triebfedern für die eigene persönliche körperliche und seelische

Entwicklung, sondern können zudem zu Fortschritt und gesellschaftlicher Veränderung

beitragen. Auch dieser positive, dynamische Anpassungsprozess wird als „Stress“

bezeichnet.

Zu einer Belastung, wie er häufig umgangssprachlich oft verstanden wird,

wandelt sich Stress jedoch erst, wenn er übermäßig wird, die Anspannung zu lange anhält

und die betroffene Person das Gefühl hat, keine Möglichkeiten zur Bewältigung zu besitzen.

Unter chronischen Bedingungen kann er damit nicht nur das Wohlbefinden beinträchtigen,

sondern auch die Gesundheit. Eine besondere Public-Health-Relevanz bekommt das Thema

dadurch, dass die weltweit am häufigsten auftretenden chronischen Erkrankungen mit

andauerndem Stress assoziiert werden konnten. Demnach stellt chronischer Stress nicht nur

einen Risikofaktor für Herz-Kreislauferkrankungen, einige Tumorerkrankungen, Depression,

das metabolische Syndrom oder für die Immunschwächekrankheit AIDS dar – er fördert

zudem Verhaltensweisen des Lebensstils, welche das Risiko für viele weitere Erkrankungen

11 Einleitung 11

erhöhen (Cohen et al., 2007). Als mögliches Verbindungsglied zwischen einer anhaltenden

Stressexposition und einer Vielzahl dieser Beschwerden wird Übergewicht und insbesondere

die Erhöhung des viszeralen Fettes im Bauchraum diskutiert (z.B. Anagnostis et al., 2009;

Bose et al., 2009; De Vriendt et al., 2009; Moore und Cunningham, 2012).

Wie chronischer Stress und Übergewicht zusammenhängen und welche Rolle

dabei Lebensstilfaktoren wie Ernährung, körperliche Aktivität sowie Alkohol- und

Tabakkonsum spielen – die einerseits mit Stresserleben und andererseits mit den

assoziierten Erkrankungen in Verbindung stehen – ist bisher noch nicht vollkommen geklärt.

Mit dieser Thematik beschäftigt sich die vorliegende Arbeit. Sie arbeitet heraus, was unter

Stress verstanden wird und wie der gegenwärtige Forschungsstand ist. Weiterhin wird

erläutert, wie körperliche Reaktionsmechanismen aussehen, wann sie pathologisch werden

und wie diese Veränderungen mit Übergewicht in Verbindung stehen. Darauf aufbauend

untersucht die Arbeit die Assoziation zwischen einer anhaltenden psychologischen bzw.

physiologischen Stressreaktion und der Körperfettverteilung näher und berücksichtigt dabei,

welche verhaltenstechnischen Mechanismen dem zu Grunde liegen könnten.

1.2 Theoretischer Hintergrund

1.2.1 Die Definition von „Stress“ und Stressmodelle

Der Begriff „Stress“ (nach dem lateinischen „stringere“ = anspannen,

zusammenziehen) stammt ursprünglich aus der Physik und beschreibt dort die Veränderung

eines Materials durch äußere Krafteinwirkung. Auf den Menschen übertragen wurde dieses

Bild von dem Mediziner Hans Selye. Er beobachtete sowohl an Patienten verschiedener

Erkrankungen, als auch in experimentellen Studien mit Ratten, dass unterschiedliche

Auslöser körperlicher Belastung ein einheitliches Bild an Symptomen hervorrufen können. Er

definierte Stress daraufhin als eine „unspezifische Reaktion des Körpers auf jegliche

Anforderung“ (Selye, 1976). Aufbauend auf die Arbeiten des Physiologen Walter Cannon, der

erstmals mit seiner „Flight-or-fight“-Theorie das Erregen eines Aggressions- bzw.

Fluchtmechanismus in Gefahrensituationen beschrieb (Cannon, 1915), entwickelte Selye sein

Modell des Allgemeinen Anpassungssyndroms. Dieses Modell beschreibt die Anpassung des

Organismus an anhaltende Stresssituationen. Er unterteilte die ausgelösten Reaktionsmuster

sowie die dazugehörigen charakteristischen Symptome in drei Phasen: Die Alarmreaktion,

die Widerstands- und die Erschöpfungsphase. Dabei folgt die Alarmphase zunächst

12 Einleitung 12

unmittelbar auf die Einwirkung des stressauslösenden Faktors, dem sogenannten „Stressor“,

und mobilisiert verschiedenste körperliche Ressourcen. Die Adaptation an den Stressreiz

findet statt. In der Widerstandsphase normalisieren sich die physiologischen Prozesse

wieder und der Körper gewöhnt sich damit an den Stressauslöser, um den hohen

Belastungen auch weiterhin Stand zu halten. Und schließlich folgt die Erschöpfungsphase, in

die der Körper gerät, wenn die Einwirkung des Stressors auch weiterhin über einen längeren

Zeitraum anhält, die Energieressourcen erschöpft sind und der Widerstand nicht

aufrechterhalten werden kann (Gerrig et al., 2008). Was genau in diesen drei Phasen im

Organismus geschieht, beschreibt der folgende Abschnitt 1.2.2. Auch die Begriffe „Eustress“,

und „Distress“ wurden durch Selye geprägt und meinen zum einen Stress, der sich positiv-

stimulierend auf den Körper auswirkt, und zum anderen Stress, der als unangenehm oder

bedrohlich erlebt wird.

Diese ersten Stresstheorien fokussieren noch sehr stark auf die Beschreibung

von unspezifischen körperlichen Stressreaktionen, womit sie als eher biologisch betont

gelten können. Mit wachsendem Erkenntnisstand wurde dieses Modell schließlich von

anderen Wissenschaftlern weiterentwickelt und durch zusätzliche Aspekte ergänzt, um der

Komplexität des Phänomens gerecht zu werden. Es folgten Theorien, die sich schließlich

vermehrt mit spezifischen Reaktionsmustern und deren Mehrdimensionalität beschäftigen.

Diese äußert sich darin, dass sich die Auswirkungen von Stress nicht nur auf physiologischer,

sondern auch auf emotionaler, kognitiver und der Verhaltensebene zeigen. Auf der anderen

Seite entstanden Theorien, welche die verschiedenartigen Naturen möglicher Stressoren

thematisierten, sowie Modelle, die sich auf die Bewältigung der Stresssituation fokussieren.

Eine weitere wichtige Ebene führte der Psychologe Richard Lazarus ein, welche mit

kognitiven Bewertungsprozessen auch die psychologische Komponente von Stress

einschließt und wesentlich zu unserem heutigen Verständnis des Konstrukts beiträgt. In

seinem Transaktionalen Stressmodell (Abbildung 1) integriert er die komplexe

Wechselwirkung zwischen dem Stressreiz und der betroffenen Person, die durch ihre

subjektive Einschätzung der Bedrohung beziehungsweise ihrer eigenen einsetzbaren

Ressourcen, maßgeblich zur Bewertung einer Situation beiträgt (siehe auch Abschnitt 1.2.3)

(Lazarus, 1999). Nach diesem Modell entsteht Stress nicht allein durch das Vorhandensein

und den Charakter eines stressauslösenden Faktors sondern erst, nachdem er aufgrund

einer individuellen Bewertung als gefährlich interpretiert wurde (primäre Bewertung) und

13 Einleitung 13

die eigenen Strategien zur Bewältigung dieser Bedrohung (Coping) als nicht ausreichend

empfunden werden (sekundäre Bewertung). Hierbei spielen also die individuelle

Persönlichkeit sowie das Vorhandensein von aktiven Bewältigungsstrategien bedeutendere

Rollen in Bezug auf das Stresspotential einer Situation, als der Reiz selbst.

Das Modell von Lazarus gilt auch in der heutigen Stressforschung als das

vorherrschende Grundmodell, da es die wesentlichen Aspekte der komplexen Interaktion

zwischen dem Stressor und der betroffenen individuellen Person umreißt. Dazu gehören die

wechselseitige Beeinflussung von Individuum und Umwelt, die subjektive, situative

Bewertung, die Abwägung von individuellen Ressourcen und die Bedeutung sowie

Verschiedenartigkeit von Bewältigungsstrategien.

Abbildung 1 Darstellung des Transaktionalen Stressmodells in Anlehnung an Lazarus (Lazarus, 1999)

14 Einleitung 14

Darüber hinaus entstanden im Verlaufe der Zeit noch eine Reihe weiterer

Konzepte, welche zum Beispiel die soziale Dimension in der Entstehung von Stress ergänzen.

Damit sind Bedingungen und Verhältnisse gemeint, die einen Einfluss auf die Entstehung

sowie das Erleben von Stress haben. Beispielhaft genannt werden kann hier das

„Anforderungs-Kontroll-Modell“, nach welchem die Wahrscheinlichkeit von Stress bei einer

Person dann besonders hoch ist, wenn sie sich hohen Anforderungen und gleichzeitig

geringen eigenen Kontrollmöglichkeiten ausgesetzt sieht (Karasek und Theorell, 1990).

Darüber hinaus konzentriert sich die aktuelle Forschung oftmals auf spezifische

Lebensbereiche, wie dem Stress am Arbeitsplatz oder die durch die mangelnde

Vereinbarkeit von Beruf und Familie hervorgerufenen Rollenkonflikte. Auch auf

physiologischer Ebene erfahren Stressmodelle eine Erweiterung. So betont beispielsweise

das psychoneuro-endokrinologische Stressmodell von Henry die Situationsspezifität von

endokrinen Reaktionsmustern, nach der die relativen Konzentrationsänderungen von

typischen Stresshormonen auch davon abhängen, ob die belastende Situation im Individuum

eher Ärger, Furcht oder Depression auslöst (Henry, 1986).

1.2.2 Stressauslösende Faktoren

Wie bereits im vorangegangenen Abschnitt gezeigt werden konnte, entscheiden

die subjektive Bewertung der betroffenen Person, die situativen Bedingungen und die zur

Verfügung stehenden Bewältigungsstrategien darüber, ob und wie stark ein Reiz letztendlich

stressauslösend wirkt. Es gibt jedoch Faktoren, die aufgrund der menschlichen Bedürfnisse

und den Anforderungen des alltäglichen Lebens mit einer hohen Wahrscheinlichkeit als

stressvoll empfunden werden. Dies gilt insbesondere für einen Großteil der körperlichen

Stressoren, welche direkt auf den Organismus einwirken, und denen keine

Bewertungsprozesse zwischengeschaltet sind. Darüber hinaus können Faktoren, die Stress

hervorrufen, vielfältiger Natur sein und in eigentlich jedem Bereich des Lebens auftreten.

Abbildung 2 gibt dazu beispielhaft eine Übersicht über verschiedene körperliche, psychische

und soziale Stressoren.

15 Einleitung 15

1.2.3 Die physiologische Stressreaktion

Im Verlauf der Evolution wurde ein komplexer Mechanismus geformt, welcher

dem Körper ermöglicht, schnell und effektiv auf potentielle Gefahrensituationen zu

reagieren. Auf diese Art versucht er, das bedrohte Gleichgewicht aufrecht zu erhalten,

welches der Organismus zum Leben benötigt. Dieser Vorgang wird als „Homöostase“

bezeichnet. Unter der sogenannten unspezifischen Stressreaktion wird das allgemeine

physiologische Antwortmuster des Körpers auf eine Stresssituation verstanden, welches

unabhängig von der Art des Stressors ist. Darüber hinaus gibt es spezifische

Stressreaktionen, welche nur in Bezug auf bestimmte Stressoren auftreten. Hierfür sind

Brandblasen bei starker Hitzeeinwirkung auf die Haut oder Zittern und verminderte

Hautdurchblutung bei Kälte typische Beispiele. Zwar reagieren Menschen – in Abhängigkeit

zur Art der Stressquelle – auch auf sozialer, kognitiver und verhaltenstechnischer Ebene,

jedoch soll im Folgenden in erster Linie auf die körperliche Reaktion eingegangen werden, da

sie eine wesentliche Grundlage der Thematik der vorliegenden Arbeit bildet.

Beiden Stressreaktionen – der spezifischen sowie der unspezifischen – ist

zunächst gemein, dass die von den entsprechenden Sinnesorganen erfassten und in

elektrische Signale übersetzten Reize über Nervenbahnen zur Amygdala sowie zum

Neocortex weitergeleitet werden (Abbildung 3). Der Cortex, welcher entwicklungs-

geschichtlich noch sehr jung und unter anderem für rationales Denken zuständig ist,

bewerkstelligt die im vorangegangenen Abschnitt erwähnten kognitiven

Bewertungsprozesse zur Identifikation von Stressfaktoren. Wesentlich schneller erfolgt

jedoch die Übermittlung der Erregung zur Amygdala. Dabei handelt es sich um eine paarige

mandelförmige Region, welche in den Schläfenlappen des Großhirns lokalisiert ist und die für

die Verarbeitung solch externer Impulse und die darauf folgende Einleitung vegetativer

Abbildung 2 Übersicht über verschiedene Klassen von potentiell stressauslösenden Faktoren

16 Einleitung 16

Reaktionen zuständig ist. Zudem ist die Amygdala für die emotionale Bewertung von

Situationen verantwortlich und initiiert im Falle der dortigen „instinktiven“

Gefahrenerkennung die emotionale Reaktion auf den Stressor (z.B. Angst) noch bevor eine

rationale Bewertung der Situation erfolgen kann. Von der Amygdala aus kann die Erregung

dann zwei Wege einschlagen, die jeweils physiologische Mechanismen der unspezifischen

Stressantwort einleiten und gemeinsam zum Gesamtbild der körperlichen Stressreaktion

beitragen: die neuronale Sympathikus-Nebennierenmark-Achse (Sympathico-Adreno-

Medulläres System, SAM-Achse) und die hormonvermittelte Hypothalamus-Hypophysen-

Nebennierenrinden-Achse (HHN-Achse) (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3 Verarbeitung von Stressreizen im Gehirn und die Aktivierung der beiden Stressachsen (Abbildung zum Teil entnommen aus und erweitert nach: Kaluza, 2012)

17 Einleitung 17

Zur Aktivierung der SAM-Achse wird zunächst der Locus caeruleus („Blauer

Kern“) im Hirnstamm alarmiert, welcher daraufhin direkt durch die Freisetzung von

Noradrenalin den Sympathikus in Erregung versetzt. Bei dem Sympathikus handelt es sich

um einen über die Wirbelsäule verlaufenden Nervenstrang des vegetativen Nervensystems,

welcher seinerseits ebenfalls mit der Freigabe von Noradrenalin reagiert. Dadurch werden

alle wichtigen Organe und Gefäße innerviert und schließlich das Signal zur Ausschüttung des

Stresshormons Adrenalin an das Nebennierenmark übertragen. Die nun folgenden

körperlichen Anpassungen an die Stresssituation können nach dem bereits erwähnten

Allgemeinen Anpassungssyndrom von Selye in drei Phasen unterschieden werden

(Morschitzky, 2004; Gozhenko et al., 2009; Kaluza, 2012). Die Abbildung 4 bietet einen

Überblick über die Charakteristika der unterschiedlichen Phasen. Nach einer kurzfristigen

Schockphase, welche durch Bewegungsstarre und einem Abfall von Blutdruck, Blutzucker

und Körpertemperatur gekennzeichnet ist, lösen die beiden Katecholamine Adrenalin und

Noradrenalin gemeinsam in kürzester Zeit die sogenannte „Fight-or-flight“-Reaktion („Kampf

oder Flucht“) aus. Sie leitet die Kampf- oder Fluchtphase ein, welche dem Organismus

ermöglicht, sehr schnell die nach außen gerichtete Handlungsbereitschaft zu erhöhen und

sich so umgehend zum Stressfaktor zu verhalten. Dies geschieht durch die Ausrichtung aller

verfügbaren Sinne und Ressourcen auf die Reaktion – sowie durch die Unterdrückung dafür

nicht notwendiger Prozesse. Zu den Merkmalen dieses sympathisch angeregten

Mechanismus gehört ein erhöhter Herzschlag, welcher eine Steigerung des Blutdrucks

bewirkt und so eine bessere Durchblutung der Skelettmuskulatur als Vorbereitung auf

Bewegung sichergestellt. Unterstützt wird dieser Effekt durch das gleichzeitige

Zusammenziehen der Blutgefäße in der Haut und den inneren Organen. Zudem werden

gespeicherte Energiereserven in Form von Zuckern und Fetten mobilisiert, um die

bevorstehende Muskeltätigkeit zu versorgen und die Atmung vertieft sich, um genügend

Sauerstoff zur Verfügung zu stellen. Der durch diesen Erregungszustand erhöhte

Energieumsatz bewirkt eine Temperaturerhöhung und auch das Gehirn wird derart aktiviert,

dass eine verstärkte Konzentration und Aufmerksamkeit gewährleistet wird (Morschitzky,

2004). Dieses Zusammenspiel im Rahmen der Kampf- oder Fluchtphase, sowie die direkt auf

die Wahrnehmung des Stressors folgende Schockphase, charakterisieren die Alarmreaktion

als erste Phase des allgemeinen Anpassungssyndroms. Sie schaffen optimale Bedingungen

für körperliche Leistungsfähigkeit wie Kraft oder Geschwindigkeit, welche die längste Zeit in

18 Einleitung 18

der Evolution des Menschen eine sinnvolle, überlebenssichernde Reaktion auf typische

stressauslösende Situationen war.

Sofern der Stressor auch weiterhin einwirkt und damit die neuronal ausgelöste,

sympathische Erregung nicht ausgereicht hat, ihn zu bekämpfen, wird zusätzlich eine zweite

Reaktionsachse aktiviert. Dabei handelt es sich um die HHN-Achse, die noch während der

Alarmreaktion angeregt wird. Anderenfalls würde der Locus caeruleus seine Signale

einstellen, die Aktivierung des Sympathikus würde gestoppt, das Adrenalin im Blut abgebaut

und der Körper würde sich wieder erholen. Geschieht dies jedoch nicht, leitet die Amygdala

die Erregung an den sich im Zwischenhirn befindlichen Hypothalamus weiter. Dieser fungiert

als übergeordnete Schaltstelle, die ebenfalls eine wichtige Verbindung zwischen dem Gehirn

und den vegetativen Funktionen des Körpers darstellt und durch welche eine Kaskade von

Hormonen in Gang gesetzt wird. Hierzu setzt der Hypothalamus zunächst den Corticotropin-

releasing-Faktor (CRF) frei, welcher über ein Gefäßsystem zur Hirnanhangsdrüse

(Hypophyse) gelangt und dort die Ausschüttung des Adrenocorticotropen Hormons (ACTH)

in den Blutkreislauf bewirkt. Über diesen Transportweg gelangt das Hormon schließlich zur

Nebennierenrinde, wo als Resultat ein weiteres wichtiges Stresshormon synthetisiert und in

den Blutstrom abgegeben wird: das Glucocorticosteroid Cortisol. Die Aufgabe dieses

Hormons ist es, neben der Verstärkung der Effekte von Adrenalin und Noradrenalin durch

Abbildung 4 Übersicht über die 3 Stufen des allgemeinen Anpassungssyndroms in Stresssituationen nach Selye sowie den für die Phasen charakteristischen physiologischen Merkmale (erweitert in Anlehnung an Morschitzky, 2004; Gerrig et al., 2008)

19 Einleitung 19

eine ebensolche Erhöhung des Blutdrucks, die in der anhaltenden Stresssituation geleerten

Energiespeicher durch Zuckerherstellung (Gluconeogenese) und katabole Prozesse, wie

Fettspaltung (Lipolyse) und Eiweißabbau, wieder aufzufüllen. Des Weiteren wird das

Hormon Vasopressin vom Hypothalamus synthetisiert und von der Hypophyse freigegeben,

welches gemeinsam mit dem durch ACTH-Stimulierung aus der Nebennierenrinde

freigesetzten Aldosteron zur Erhöhung des Blutvolumens durch vermehrte Rückresorption

führt. Dies wiederum trägt zur Blutdrucksteigerung bei. Zudem wird die Blutgerinnung durch

die verstärkte Bildung von Gerinnungsfaktoren erhöht, um bei eventuell eintretenden

Verletzungen einem zu großen Blutverlust vorzubeugen. Eine gleichzeitige Hemmung des

Immunsystems und Minderung der Lymphfunktionen senkt die Gefahr von Entzündungen.

Diese herabgesetzte Immunabwehr ist auch für eine in Stressphasen erhöhte

Infektanfälligkeit verantwortlich. Zur Einsparung von Energie werden gleichzeitig weniger

akut überlebensnotwendige Körperfunktionen, wie die Verdauung und Fortpflanzung

gehemmt. Unterstützt wird Cortisol durch das in der Hypophyse sezernierte

Wachstumshormon Somatropin und die schilddrüsenstimulierenden Hormone

Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4), welche ebenfalls den Stoffwechsel beschleunigen und

die Sauerstoffaufnahmefähigkeit der roten Blutzellen erhöhen. Im Vergleich zu dem

schnellen, neuronalen Reaktionsweg zur Herstellung einer sofortigen Leistungsbereitschaft,

hat der hormonvermittelte Signalweg der HHN-Achse sowie der sich anschließenden

Stoffwechselwirkungen zwar eine langsamere, aber auch langfristigere Wirkung

(Morschitzky, 2004).

Um diesen komplexen Stressanpassungsprozess des Körpers zu gewährleisten,

finden sich in nahezu allen Geweben des Körpers Rezeptoren für Cortisol. Diese erreicht

Cortisol sowohl über das Blut, als auch durch Diffusion, die dem Hormon ermöglicht, direkt

in Körperzellen einzudringen und dort seine Wirkung zu entfalten. Die entsprechenden

Glucocorticoid-Bindungsstellen befinden sich zunächst inaktiv im Zellwasser (Zytoplasma)

der Körperzellen, werden durch die Bindung von Cortisol aktiviert und in den Zellkern

transportiert. Dort beeinflussen sie die Genexpression und schaffen damit die Voraussetzung

für die Adaptation des Stoffwechsels und des gesamten Organismus. Neben der Präsenz in

den Geweben befinden sich Glucocorticoid-Rezeptoren auch im Hypothalamus und in der

Hypophyse, wo Cortisol bei anhaltender Stressreaktion einen negativen

Feedbackmechanismus durch die Hemmung der CRF- und ACTH-Ausschüttung bewirkt. Diese

20 Einleitung 20

Rückkopplung reguliert bzw. terminiert die Aktivierung der HHN-Achse und begrenzt damit

die körperlichen Auswirkungen der hormonellen Stressreaktion (Charmandari et al., 2005).

Zunächst jedoch befindet sich der Körper auf dem Höhepunkt seines allgemein

erregten und einer anhaltenden Stresssituation angepassten Zustandes – man spricht hier

von der Widerstandsphase. In diesem Stadium beginnt die Aktivierung des

parasympathischen Teils des autonomen Nervensystems. Diese wirkt der Erregung des

Sympathikus entgegen und ermöglicht im Optimalfall eine Erholung des Organismus sowie

eine Normalisierung des vegetativen Nervensystems. Zu diesem Zweck veranlassen die

parasympathischen Nerven, welche gleich den sympathischen Nerven alle wichtigen Organe

und Gefäße innervieren, die Herabsetzung des Stoffwechsels mit verminderter

Energiebereitstellung. Durch die Verlangsamung des Herzschlages, die Verengung der

Blutgefäße in der Skelettmuskulatur sowie der Erweiterung der Blutgefäße der Haut und der

inneren Organe wird zusätzlich auch der Blutdruck gesenkt. Damit setzen zudem eine

Entspannung des Bewegungsapparates, eine verbesserte Durchblutung der Genitalien, eine

vermehrte Insulinausschüttung, Schweiß- und Speichelproduktion sowie die allgemeine

Aktivierung der Verdauungs- und Ausscheidungsorgane ein. Letzteres kann unter

Umständen Übelkeit, Erbrechen und erhöhten Stuhl- oder Harndrang bewirken

(Morschitzky, 2004).

Erfolgt jedoch nach dieser längeren Stressexposition immer noch keine

Bewältigung der Situation und bleibt demnach der physische oder psychische Stressor

unverändert erhalten, folgt eine parallele Aktivierung der beiden unter normalen

Umständen gut koordinierten, gegensätzlichen sympathischen und parasympathischen

Nervensysteme. Das kann zu funktionellen Störungen oder psychosomatischen

Erkrankungen führen (Morschitzky, 2004). Zudem kommt es zum Verbrauch der

Energiereserven, zur Überlastung der Anpassungsprozesse und der Widerstand kann nicht

weiter aufrechterhalten werden. In dieser sogenannten Erschöpfungsphase zeigt sich eine

solche Überforderung am schnellsten in Bezug auf Funktionen oder Organe, welche

individuell am geringsten belastbar sind und sich zum Beispiel in Schlaf- und

Verdauungsstörungen, Rückenschmerzen oder verminderter Leistungsfähigkeit ausdrücken.

Ebenfalls charakteristisch für dieses Stadium ist der Abfall der adaptiven Hormone wie

Cortisol, obwohl kein Rückgang der Erregung stattgefunden hat, was zu einer verminderten

Fähigkeit der Bewältigung neuer Stressoren führt. Die Folgen von chronischem Stress

21 Einleitung 21

können große gesundheitliche Auswirkungen haben und zu zum Teil schweren Erkrankungen

führen, welche eingehender im folgenden Abschnitt beschrieben werden.

1.2.4 Die Folgen chronischer Stressexposition

Wie bereits gezeigt wurde, besitzt der menschliche Organismus ein komplexes

Reaktionsrepertoire, um sich optimal auf Stresssituationen einstellen und sich an sie

anpassen zu können. Eine wesentliche Rolle für die Art und Ausprägung der körperlichen

Reaktionen spielt dabei die Dauer, während der der Organismus dem Stressor ausgesetzt ist.

Zwar zeigen sich die Adaptationsprozesse als sehr sinnvoll in akuten oder mittelfristigen

stressauslösenden Situationen, doch können sie Überlastung und Erschöpfung mit

pathologischen Auswirkungen nach sich ziehen, wenn die Anspannung chronisch wird.

Ursache hierfür sind vor allem die körperlichen Ressourcen, welche zuvor den anhaltend

hohen Erregungszustand aufrecht erhielten und dessen Verbrauch nun den Widerstand

zusammenbrechen lässt. Hinzu kommt, dass die über längere Zeit andauernde Erregung

dazu führt, dass der Körper nach und nach seine natürlichen Möglichkeiten zur

Selbstregulation verliert und schließlich auch ohne Vorliegen einer Bedrohung nicht mehr in

der Lage ist, auf ein entspanntes Niveau zurückzukehren. Die Feedbackhemmung durch

Cortisol in Hypophyse und Hypothalamus, welche unter normalen Umständen die

Ausschüttung des Hormons begrenzt, wird unwirksam und resultiert in einer dauerhaft

aktivierten HHN-Achse. Durch die fortwährende Anspannung verlieren die Blutgefäße ihre

Elastizität, sie können sich schlechter weiten und bewirken einen chronisch erhöhten

Blutdruck, welcher wiederum einen wichtigen Risikofaktor für Herz-Kreislauferkrankungen

oder Typ-2-Diabetes darstellt (Lim et al., 2012). Gefördert wird eine solche Hypertonie durch

die weiteren, ebenfalls chronifizierten Stressanpassungsmechanismen zur

Blutdrucksteigerung, wie sympathische Erregung oder die vermehrte Ausschüttung von

Vasopressin sowie Aldosteron, die gemeinsam für eine Vergrößerung des Blutvolumens

verantwortlich sind. Ebenso erhöhend auf das Diabetesrisiko wirkt die anhaltend hohe

Cortisol-Konzentration im Blut. Sie sorgt ursprünglich dafür, dass die Insulinwirkung des

Transports von Zucker aus dem Blut in die Körperzellen herabgesetzt und so ausreichend

Energie bereitgestellt wird. Unter chronischen Bedingungen wird diese verminderte Wirkung

von der Bauchspeicheldrüse als Insulinmangel wahrgenommen, worauf sie mit einer

verstärkten Insulinausschüttung reagiert. Diese Überproduktion kann jedoch die

22 Einleitung 22

Synthesefähigkeit der entsprechenden Bauchspeicheldrüsenzellen erschöpfen, einen

wirklichen Insulinmangel auslösen und damit zur Entwickelung einer Diabeteserkrankung

beitragen. Zudem wird die so bereitgestellte Energie unter den heutigen Lebensbedingungen

und den damit verbundenen typischen Stresssituationen nur unzureichend abgebaut. Dies

hat eine erhöhte Konzentration von Zuckern und Fetten im Blut zur Folge, welche

gemeinsam mit der unter Stresseinfluss verstärkten Blutgerinnungsneigung zu

Gefäßverengungen (Arteriosklerose) oder Verschlüssen (Infarkt) führen kann (Kaluza, 2012).

Zusammen mit einem erhöhten Gewicht, welches sich mit chronischem Stress in Verbindung

bringen lässt (siehe Abschnitt 1.2.5), steigt das Risiko, am metabolischen Syndrom zu

erkranken (Bose et al., 2009). Auch die Muskeln können sich unter der ständigen

Anspannung verhärten, zu Schmerzen führen und Fehlhaltungen zur Folge haben, die

ihrerseits verstärkend wirken und sich zum Beispiel in Form von Rückenschmerzen

manifestieren. Eine weitere wichtige Ursache für das unter chronischem Stress erhöhte

Krankheitsrisiko ist das durch den Cortisoleinfluss gehemmte Immunsystem, was sich bei

dauerhaft erhöhten Konzentrationen zu einer anhaltend verminderten Immunfunktion

entwickeln kann. Infektionserkrankungen beziehungsweise Erkrankungen des

Immunsystems, wie Erkältungen, Herpes, Schuppenflechte, rheumatoide Arthritis aber auch

multiple Sklerose und verschiedene Tumorerkrankungen können so nicht mehr effektiv

bekämpft werden (Kaluza, 2012). Bei Personen unter anhaltender Stressexposition sind

zudem häufig Beschwerden oder Erkrankungen des Verdauungsapparates, wie

Magengeschwüre, Sodbrennen, Völlegefühl, Durchfall, Verstopfung oder Anzeichen eines

Reizdarms zu beobachten. Hierfür können sowohl eine sympathische, als auch eine

parasympathische Übererregung beziehungsweise eine gestörte Regulation zwischen beiden

Systemen verantwortlich sein. So führt eine übermäßige Erregung des Sympathikus zu einer

andauernden Minderdurchblutung der Verdauungsorgane und damit der Schleimhaut, was

sie angreifbarer macht und unter anderem Geschwüre zur Folge haben kann. Darüber hinaus

bewirkt sie eine herabgesetzte und damit gestörte Verdauungsleistung. Eine verstärkte

parasympathische Aktivität hingegen regt auch ohne vorhandenen Nahrungsinhalt die

Produktion von Verdauungssäften und die Muskeltätigkeit der Organe an, was zu Reizungen

durch Übersäuerung sowie zu Schmerzen durch Verkrampfungen oder Durchfällen führen

kann (Morschitzky, 2004).

23 Einleitung 23

Auch psychosomatische und psychische Störungen spielen eine wichtige Rolle in

Krankheitsbildern, die mit chronischem Stress in Beziehung stehen. Jedoch ist es schwer

möglich, psychosomatische Beschwerden von rein körperlichen Ursachen zu trennen, da sie

besonders in Bezug auf die Stresssymptomatik in enger gegenseitiger Wechselwirkung

stehen. So lassen sich zu typischen psychosomatischen Symptomen wie Bluthochdruck,

Kopf- und Rückenschmerzen, Asthma, Geschwüre im Verdauungstrakt oder anhaltende

Müdigkeit durchaus auch Korrelate physiologischen Ursprungs finden, was vor allem an der

Vielfältigkeit möglicher stressbedingter Angriffspunkte liegt. Je nach individuellen

Veranlagungen und bereits vorhandenen Schwachstellen zeigt sich die durch andauernden

Stress hervorgerufene Überforderung zunächst in unterschiedlicher Weise. Es gibt jedoch

auch universelle Entkräftungsmerkmale, wozu zum Beispiel Schlafstörungen, Nervosität und

eine Einschränkung der Konzentrations- und Leistungsfähigkeit gehören (Morschitzky, 2004).

Mit fortschreitender Belastung können sich die Störungen schließlich über eine körperliche,

emotionale und geistige Erschöpfung bis hin zu einer Depression entwickeln. Depressionen

sind wiederum bereits mit einer Überaktivierung der HHN-Achse sowie einer erhöhten

Cortisol-Konzentration in Verbindung gebracht worden (Kaluza, 2012). Charakteristische

Merkmale für depressive Episoden sind eine gedrückte Stimmung sowie Antrieb- und

Interessenverlust, welche über einen längeren Zeitraum von mindestens zwei Wochen

anhalten und durch eine verminderte Konzentrationsfähigkeit, Pessimismus, Gefühlen von

Schuld oder mangelndem Selbstwert, Schlafstörungen, vermindertem Appetit bis hin zu

Suizidgedanken begleitet sein können (Härter et al., 2007).

Neben diesen direkten physiologischen und psychischen Auswirkungen der

anhaltenden Stressreaktion ist es nicht zuletzt auch das Risikoverhalten von unter Stress

stehenden Personen, welches nicht unwesentlich zur Gefährdung der Gesundheit führen

kann. So sind vor allem Schlafstörungen, Rauchen, weniger körperliche Aktivität, eine

ungesündere und unregelmäßige Ernährung, ein erhöhter Alkoholkonsum sowie ein

vernachlässigtes Sozialleben mit stressintensiven Zeiten assoziiert und werden zum Teil gar

als Bewältigungsstrategien angewandt (McEwen, 2006). Zudem gibt es diesbezüglich

Hinweise auf Unterschiede zwischen Frauen und Männern, wobei Frauen im Durchschnitt

eher dazu tendieren, Stresserleben mit einer ungesünderen Ernährung zu begegnen, und

Männer mit verstärktem Alkohol- oder Tabakkonsum (Torres und Nowson, 2007).

24 Einleitung 24

1.2.5 Stress und Übergewicht

1.2.5.1 Physiologische Mechanismen

Es lässt sich festhalten, dass Stresssituationen zu einer Reihe von körperlichen

und verhaltenstechnischen Veränderungen führen, die unter chronischer Belastung

dauerhafte und zum Teil pathologische Auswirkungen haben können. Eine dieser Folgen ist

Übergewicht, welches einen wichtigen Risikofaktor für Erkrankungen darstellt. Demnach

kann eine Assoziation zwischen anhaltender Stressexposition und einem erhöhten Gewicht,

insbesondere durch eine erhöhte Menge an viszeralem Fett im Bauchraum, beobachtet

werden (z.B. Anagnostis et al., 2009; Bose et al., 2009; De Vriendt et al., 2009; Moore und

Cunningham, 2012). Gerade dieses viszerale Fett ist mit einer Reihe von heutzutage

weitverbreiteten chronischen Leiden wie Herz-Kreislauferkrankungen, Typ-2-Diabetes, dem

metabolischen Syndrom, Depression und sogar einigen Krebsarten verknüpft (Bray, 2004;

Shelton und Miller, 2010).

Doch wie stehen Stress und Übergewicht in Verbindung? Wie chronischer Stress

zu einem erhöhten Body-Mass-Index (BMI) führen kann, wird anhand mehrerer

Mechanismen diskutiert. Letztendlich sind sie für eine positive Bilanz zwischen

Energieaufnahme und Energieverbrauch und demzufolge für eine Vergrößerung des

Körperfettanteils verantwortlich. Auf der Seite der Energieaufnahme konnte gezeigt werden,

dass die Nahrungsaufnahme in akuten Stresssituationen zwar gehemmt ist, jedoch unter

längerer Exposition mit vermehrter Cortisolausschüttung nicht nur der Appetit gesteigert

wird, sondern die Wahl zusätzlich auf besonders wohlschmeckende und damit oft

energiereiche, süße bzw. fette Lebensmittel fällt (Adam und Epel, 2007; Torres und Nowson,

2007; Moore und Cunningham, 2012; Tryon et al., 2013; Roberts et al., 2014). Auf diese Art

kann das Cortisol, dessen Aufgabe es unter anderem ist die Versorgung mit Energie unter

Stress sicherzustellen, gewährleisten, dass der Energiehaushalt relativ konstant bleibt. Auch

wird angenommen, dass die Bevorzugung von besonders schmackhaften Nahrungsmitteln

das körpereigene Belohnungssystem anspricht, sowohl über den unmittelbaren sensorischen

Reiz im Mund, als auch über die Sättigung während der Verdauung. Die darauf folgende

Freisetzung von endogenen Opioiden mindert die Aktivität der unter Stressbedingungen

erregten HHN-Achse, beschränkt so die Stressantwort und stellt demnach einen

Mechanismus der Stressbewältigung dar (Adam und Epel, 2007). Neben Cortisol scheint

hierbei zudem das in der Magenschleimhaut produzierte Hormon Ghrelin eine Stimulation

25 Einleitung 25

des Appetits auszuüben. Beide haben eine anregende Wirkung auf das Neuropeptid-Y-

System, welches parallel zu einer Cortisol-induzierten Resistenz gegenüber dem

verzehrshemmenden Leptin zur Nahrungsaufnahme motiviert (Nieuwenhuizen und Rutters,

2008; Diz-Chaves, 2011).

Stress trägt allgemein dazu bei, eine weniger gesunde Ernährung zu verfolgen,

was sich zum Beispiel in einem geringeren Obst- und Gemüseverzehr, unregelmäßigem

Essen oder dem häufigerem Griff zu kleinen Snacks zeigt (Moore und Cunningham, 2012).

Interessanterweise hat in diesem Zusammenhang gerade die willentliche Kontrolle des

Essverhaltens einen derartigen Einfluss auf den Verzehr in Stresssituationen. So konnten

bereits mehrere Studien feststellen, dass Personen, die ihre Nahrungsaufnahme absichtlich

zügelten - zum Beispiel während einer Diät - unter Belastung größere Mengen verzehrten,

als Personen, welche sich keine solche Einschränkung auferlegten (Nieuwenhuizen und

Rutters, 2008). Als Erklärung hierfür wird ein durch Stress hervorgerufener Kontrollverlust

angenommen, welcher durch die generell in dieser Gruppe erhöhten Cortisol-Level verstärkt

wird und die kognitive Verzehrshemmung zusammenbrechen lässt (Roberts et al., 2007). Das

könnte einen Mechanismus darstellen, der zu dem allgemeinen Phänomen beiträgt, dass ein

gezügeltes Essverhalten mit einer erhöhten Körpermasse korreliert (Nieuwenhuizen und

Rutters, 2008).

Darüber hinaus kann Cortisol auch direkt auf das Fettgewebe einwirken. So

fördert das bereits erwähnte, durch Cortisol aktivierte Neuropeptid-Y-System die

Vermehrung von viszeralem Fettgewebe. Zudem greift Cortisol unmittelbar in den

Fettstoffwechsel des Fettgewebes ein, indem es zwar in akuten Stresssituationen zum

Fettabbau und damit zur Bereitstellung von Energie beiträgt – im Kontrast dazu unter

chronischer Stressexposition im Zusammenspiel mit Insulin jedoch eher die Mobilisierung

von Fett hemmt und dessen Akkumulation fördert. Dies geschieht entweder über die

Stimulierung der Lipoproteinlipase, welche im Blut zirkulierende Fette spaltet und damit

deren Aufnahme in Fettzellen ermöglicht, oder durch die Verringerung der fettabbauenden

Effekte von Wachstumshormonen (Adam und Epel, 2007). Eine weitere Erklärung für die

verstärkte Ansammlung von Körperfett speziell im Bauchraum liefert das in dieser Gegend

vermehrte Vorkommen von Glucocorticoid-Rezeptoren an den Fettzellen, womit der

Metabolismus von Cortisol und die daraus resultierenden Wirkungen dort gesteigert

realisiert werden können (Adam und Epel, 2007). Gleichzeitig verringert Cortisol durch die

26 Einleitung 26

Hemmung von Wachstums- und Geschlechtshormonen und den damit einhergehenden

verstärkt substanzabbauenden, energieliefernden Prozessen, den Anteil der fettfreien Masse

an Muskeln und Knochen im Körper (Kyrou et al., 2006).

Aber auch auf der Seite des aktiven Energieverbrauches kann eine anhaltende

Stressbelastung eine positive Energiebilanz und damit eine Zunahme von Körpergewicht

hervorrufen. So wurde nicht nur gezeigt, dass Stress mit einer geringeren körperlichen

Aktivität assoziiert ist, sondern ebenso, dass Bewegung und sportliche Betätigung das

Stresserleben selbst und damit den Umfang dessen Auswirkungen mindern können (De

Vriendt et al., 2009; Laugero et al., 2011). Eine Übersicht über diese Zusammenhänge und

Wechselwirkungen soll die folgende Abbildung 5 bieten.

Abbildung 5 Modell zur Darstellung der möglichen Beziehungen zwischen HHN-Achse, Essverhalten, Energiebalance und Fettverteilung (erweitert nach: Nieuwenhuizen und Rutters, 2008)

27 Einleitung 27

Bei der Betrachtung der Beziehung zwischen chronischem Stress und

Übergewicht, muss jedoch zusätzlich berücksichtigt werden, dass es neben der kausalen

Verbindung von Stress zur Körperzusammensetzung auch eine umgekehrte

Wirkungsrichtung zu geben scheint und demnach Stress durchaus auch eine Konsequenz von

Übergewicht darstellen kann. Es wurde zum Beispiel beobachtet, dass Cortisol-

Konzentrationen im Körper als Folge einer Gewichtszunahme steigen können (Travison et al.,

2007). Relevant in diesem Zusammenhang könnten die in Personen mit Übergewicht

chronisch leicht erhöhten Level an entzündungsfördernden Zytokinen sein, welche von den

Fettzellen synthetisiert werden und ihrerseits in der Lage sind die HHN-Achse zu aktivieren

(Foss und Dyrstad, 2011). Ebenso erhöht ist die Konzentration des Enzyms 11ß-

Hydroxysteroid-Dehydrogenase vom Typ 1, welches die Umwandlung vom

stoffwechselinaktiven Cortison in das aktive Cortisol katalysiert und so – wenn auch

vorwiegend lokal – zu einer Erhöhung des Cortisol-Spiegels beitragen könnte (Boyle, 2008).

Eine weitere Erklärung könnte das Hormon Leptin liefern, welches bei Übergewicht verstärkt

in den Fettzellen synthetisiert wird. So wird eine Art Verstärkungsmechanismus vermutet, in

dem das Leptin eine Anregung der HHN-Achse und dementsprechend die Ausschüttung von

Cortisol bewirkt. Cortisol wiederum trägt mit einer gleichzeitigen beobachtbaren

Leptinresistenz zur Erhöhung des Leptin-Levels bei (Foss und Dyrstad, 2011).

1.2.5.2 Assoziation verschiedener Stressparameter mit Übergewicht

Nicht zuletzt diese Interaktion zwischen Cortisol und dem Körperfettanteil

verdeutlicht die Bedeutung von Stress bei der Entstehung von Übergewicht. Wie gezeigt

werden konnte, lösen Stressreaktionen häufig nicht nur Verhaltensweisen aus, die eine

verstärkte Speicherung vor allem von viszeralem Fett begünstigen, sondern wirken zusätzlich

über verschiedenste, zumeist Cortisol-induzierte Mechanismen direkt auf die

Körperfettverteilung ein. Um die hohe Prävalenz von Übergewicht und die damit

verbundenen Erkrankungsrisiken wirksam zu bekämpfen, ist es jedoch unabdingbar, diese

komplexen Zusammenhänge zu verstehen. Zwar liegt mit den bereits genannten Arbeiten

schon eine Reihe von Studien vor, die diese Assoziation zwischen Stress und Übergewicht

bestätigen, jedoch ist noch relativ unklar, wie und wie stark die verschiedenen

physiologischen Wege und Verhaltensweisen zur Ätiologie von Übergewicht bzw. Adipositas

beitragen. Zudem wurde ersichtlich, dass ein erheblicher Anteil der verantwortlichen

28 Einleitung 28

Prozesse auf körperlichen Stressreaktionen beruht, die allerdings nur bedingt mit subjektiv

empfundenen Stressparametern korrelieren (Miller et al., 2007; Hellhammer et al., 2009;

Stalder und Kirschbaum, 2012). Auf genau diesen subjektiven Beurteilungen der eigenen

Stressexposition basiert jedoch ein großer Teil der bisherigen Studien zur Beziehung mit

Übergewicht (Torres und Nowson, 2007). Die Einbeziehung oder Fokussierung auf

Biomarker, welche ein besseres Maß für die physiologische und damit körperlich wirksame

Stressreaktion darstellen, würde nicht nur eine umfassendere Beurteilung dieser

Zusammenhänge ermöglichen, sondern unter Umständen auch Einblicke in die

dahinterliegenden physiologischen Prozesse gewähren.

Studien, die indirekte Parameter zur annähernden Schätzung des Körperfetts

direkt mit Cortisol in Beziehung setzen, sind hingegen in ihren Ergebnissen sehr inkonsistent

(Bose et al., 2009). Demnach waren zum Beispiel ein erhöhter Taillenumfang oder ein

erhöhtes Taille-Hüft-Verhältnis (Waist-to-hip ratio; WHR), welche allgemein als Maße zur

Beschreibung der Körperfettverteilung gelten, mit niedrigeren, morgendlichen Cortisol-

Werten im Speichel assoziiert (Duclos et al., 2005; Larsson et al., 2009 (nur bei Frauen);

Kumari et al., 2010b; Champaneri et al., 2012) und einem stärkeren auf diese basalen

Konzentrationen folgenden Anstieg (Wallerius et al., 2003; Steptoe et al., 2004 (nur bei

Männern); Therrien et al., 2007 (nur bei Männern)). Nicht bestätigt werden konnten diese

Ergebnisse bezüglich des Morgenanstiegs von zwei neueren Studien mit einer größeren

Probandenzahl, welche jedoch ein höheres Alter aufwiesen (Kumari et al., 2010b;

Champaneri et al., 2012). Eine der beiden Studien zeigte jedoch eine u-förmige Beziehung

zwischen Taillenumfang und durchschnittlichen Anstieg über den Tag, dem sogenannten

Slope (Kumari et al., 2010b). Die im Speichel feststellbare durchschnittliche

Gesamtausschüttung über den ganzen Tag, gemessen an der Fläche unter der Tageskurve,

zeigte jedoch keinen Zusammenhang zum Umfang der Taille (Champaneri et al., 2012).

Wurde die HHN-Aktivität anhand des freien Cortisols im Urin bestimmt, stellten einige

Untersuchungen eine Assoziation zum WHR bei Frauen fest (Marin et al., 1992; Pasquali et

al., 1993), andere wiederum konnten auch diese Befunde nicht bekräftigen (Zamboni et al.,

1994; Hautanen et al., 1997; Duclos et al., 2005). Auch der BMI als allgemeineres Maß für die

Körpermasse und damit ohne Fokussierung auf die Körperfettverteilung zeigte eine negative

Korrelation zu morgendlichen Cortisol-Werten im Speichel (Ward et al., 2003; Kumari et al.,

2010b; Champaneri et al., 2012), allerdings ebenfalls nicht bezüglich der

29 Einleitung 29

Gesamtausschüttung anhand der Fläche unter der Tageskurve (Lederbogen et al., 2010;

Champaneri et al., 2012). Auch wurde hier die u-förmige und keine lineare Beziehung zum

Slope beobachtet (Kumari et al., 2010b; Lederbogen et al., 2010).

Im Gegensatz zum Taillenumfang war jedoch der BMI nicht mit dem morgendlichen Anstieg

assoziiert (Steptoe et al., 2004; Kumari et al., 2010b; Lederbogen et al., 2010; Champaneri et

al., 2012).

Zwar konnte ein Zusammenhang zwischen dem Cortisolspiegel und der

Körperzusammensetzung in einem Teil der Studien gezeigt werden, doch ist ein

abschließendes Urteil schwierig, da sich die Studien selbst auch sehr heterogen in ihrem

Studiendesign zeigten. Es wurde deutlich, dass die Unterschiede dabei vor allem in der

Cortisol-Messung lagen, die im Blutserum, im Urin oder im Speichel stattfinden kann und

nicht direkt miteinander vergleichbar sind (Hellhammer et al., 2009). Zudem unterschieden

sich die Erhebungszeitpunkte, was bei einem circadianen Schwankungen unterliegenden

Hormon einen entscheidenden Einfluss hat. Sie variierten von einer für alle Probanden

identischen Uhrzeit in den Morgenstunden bis hin zu verschiedenen, zuvor festgelegten

Tageszeiten über mehrere Tage verteilt. Nicht zuletzt waren auch die Studienpopulationen

auf unterschiedliche Art zusammengesetzt und bestanden teilweise nur aus Männern,

andere wiederum schlossen nur Frauen oder Kinder ein bzw. konzentrierten sich auf

bestimmte Altersgruppen. Aus diesen Gründen wird eine allgemeine Aussage über die Art

des Zusammenhangs erschwert. Eine wesentliche Rolle spielt darüber hinaus, dass Cortisol

im Speichel nicht nur natürlicherweise einer tageszeitspezifischen Kurve folgt, sondern

überdies auch situationsbedingten Schwankungen sowie der Einhaltung genauer

Entnahmevorschriften unterliegt und so ein eher kurzfristiges, vulnerables Maß darstellt

(z.B. Kudielka et al., 2003).

Wie bisher ersichtlich wurde, ist es hingegen die chronische Exposition mit

Cortisol, hervorgerufen durch eine anhaltende Stressbelastung, welche längerfristige

metabolische Veränderungen bewirken kann. Die Messung von Cortisol in Haaren stellt eine

relativ neue Methode dar und greift diese Nachteile auf. Mit der Bestimmung von Cortisol in

einem Haarsegment nahe der Kopfhaut kann – je nach Haarlänge – die Sekretion des

Hormones über einen Zeitraum von bis zu mehreren Monaten bestimmt werden (Russell et

al., 2012; Stalder und Kirschbaum, 2012). Das wird schließlich dadurch möglich, da Cortisol

durch seine Beschaffenheit nicht nur in den verschiedensten Körperflüssigkeiten zu finden

30 Einleitung 30

ist, sondern zudem durch Diffusion in Zellen und damit unter anderem in das wachsende

Haar eindringen kann. Die Methode weist zudem eine generelle Validität (Kirschbaum et al.,

2009; Thomson et al., 2010; Manenschijn et al., 2011a), Reliabilität (Stalder et al., 2012b)

sowie Stabilität gegenüber einer Reihe von haarbezogenen Charakteristika auf, wie Farbe,

Beschaffenheit oder Pflege (Dettenborn et al., 2012). In Bezug auf anthropometrische Maße

der Körperfettverteilung konnten erste Studien mit Haarcortisol die bereits in anderen

Studien gefundenen Assoziationen bestätigen und ein erhöhtes Haarcortisol-Level sowohl

mit steigendem BMI (Manenschijn et al., 2011b; Stalder et al., 2012a; Stalder et al., 2013;

Veldhorst et al., 2014), als auch mit einem erhöhten WHR oder Taillenumfang in Beziehung

setzen (Manenschijn et al., 2011a; Stalder et al., 2013; Feller et al., 2014).

Ein weiterer, relativ neuer Biomarker zur Erhebung der Stressexposition ist das

Enzym Alpha-Amylase, welches wie Cortisol im Speichel gemessen werden kann. Dort ist das

Enzym nicht nur wesentlicher Bestandteil der Kohlenhydratverdauung und bekleidet eine

wichtige Rolle in der Erhaltung der Mikrobiota im Mundraum, es wird außerdem als Marker

für die Aktivierung des SAM-Systems und stressbedingten Körperreaktionen diskutiert

(Granger et al., 2007; Nater und Rohleder, 2009; Rohleder und Nater, 2009). So wurde

bereits anhand mehrerer Studien dargelegt, dass psychologische Stresssituationen

verschiedenster Natur – meist akut unter Laborbedingungen induziert – Auswirkungen auf

die Konzentration von Alpha-Amylase im Speichel haben (Nater und Rohleder, 2009). In

Bezug auf chronischen Stress ist die Studienlage hingegen noch recht dünn. Allerdings

konnte gezeigt werden, dass andauernder Stress (Nater et al., 2007), Scham und Depression

(Rohleder et al., 2008) sowie das Erleben einer Naturkatastrophe (Vigil et al., 2007) zu einer

durchschnittlich erhöhten Alpha-Amylase-Sekretion führen kann. Kinder, die unter Asthma

litten, wiesen unter chronischer Stressexposition allerdings niedrigere Amylase-Level auf

(Wolf et al., 2008). Im Vergleich weitestgehend unklar ist die Beziehung zwischen Alpha-

Amylase und Übergewicht. Eine kleinere Studie konnte allerdings beobachten, dass ein

steigender BMI mit niedrigeren Konzentrationen direkt nach dem Aufwachen assoziiert ist

(Nater et al., 2007). Dieser negative Zusammenhang konnte auch durch eine Studie mit

jungen Erwachsenen gezeigt werden, welche grenzwertig erhöhte Amylase-Werte in

Verbindung mit einem geringeren BMI feststellte (Thoma et al., 2012). Hingegen konnte eine

Untersuchung mit normal- und übergewichtigen Kindern (de Campos et al., 2013) sowie eine

bei älteren Männern (Jayasinghe et al., 2014) keine solche Assoziation bestätigen.

31 Einleitung 31

Hinsichtlich des Parameters der Alpha-Amylase-Sekretion muss jedoch angemerkt werden,

dass derzeit noch mögliche methodische Schwächen diskutiert werden, welche die Eignung

und Reliabilität als Marker für die Aktivität des SAM-Systems in Frage stellen. So scheint zum

Beispiel der Speichelfluss, von welchem eine in Stresssituationen veränderte Sekretionsrate

angenommen wird, aber auch die Methode der Entnahme durch Kauen (siehe Abschnitt

2.3.1) einen Einfluss auf die gemessene Amylase-Konzentration zu haben (Bosch et al., 2011;

Arhakis et al., 2013).

Zwei wichtige, aber in den genannten Untersuchungen zur Beziehung zwischen

Stress und Übergewicht oft vernachlässigte Einflussfaktoren sind die Energieaufnahme sowie

der Energieverbrauch. Wurde das Ernährungsverhalten im Rahmen von Laborstudien oft

sogar zum expliziten Untersuchungsgegenstand gemacht, fand es in den meisten größeren

Studien keinerlei Berücksichtigung mehr. Als Grund dafür ist anzunehmen, dass – wie im

Falle der körperlichen Aktivität – die genaue Erfassung bei einer großen Zahl von Probanden

eine Schwierigkeit darstellt. Beim Versuch, den Zusammenhang zwischen chronischem

Stress und Übergewicht sowie die potentiell dafür verantwortlichen bzw. intermediären

Faktoren des Lebensstils aufzuzeigen und zu verstehen, wäre eine Einbeziehung von

Parametern der Energieaufnahme und des Energieverbrauches jedoch eine erforderliche

Voraussetzung.

1.3 Fragestellung

In Anbetracht der gegenwärtig vorhandenen Literatur zur Assoziation zwischen

chronischem Stress und Übergewicht bzw. Körperfettverteilung, gibt es trotz der Vielzahl an

durchgeführten Studien noch einige Unklarheit über die Zusammenhänge und die zu Grunde

liegenden physiologischen, psychologischen und verhaltenstechnischen Mechanismen. Die

vorliegende Arbeit hat zum Ziel, zur Beantwortung eines Teils der offenen Fragen

beizutragen. Zu diesem Zweck werden Probanden einer kleineren Querschnittsstudie,

welche im Rahmen einer großen prospektiven Kohortenstudie durchgeführt wurde,

einerseits hinsichtlich ihrer subjektiven und physiologisch-messbaren Stressexposition, und

andererseits zu Eigenschaften ihrer Körperfettverteilung, untersucht. Die dazugehörige

Fragestellung kann wie folgt zusammengefasst werden:

32 Einleitung 32

Wie ist physiologisch messbarer, chronischer Stress mit der Verteilung des

Körperfettes assoziiert – und welche Rolle spielen dabei Faktoren des Lebensstils?

Zur Beantwortung dieser Frage werden dementsprechend folgende Unterpunkte behandelt:

1) Durch welche physiologischen auf Haarcortisol, Speichelcortisol und

Speichelamylase basierenden Marker bzw. durch welche subjektiven

Parameter kann eine andauernde Stressexposition beschrieben werden?

2) Wie sind diese Parameter mit der Menge und der Verteilung von Körperfett

assoziiert?

3) Inwiefern tragen Lebensstilfaktoren wie Ernährung, körperliche Aktivität oder

Tabak- und Alkoholkonsum zu dieser Assoziation bei?

33 Datengrundlage und Methoden 33

2 Datengrundlage und Methoden

2.1 Die EPIC-Studie

Die Studienpopulation der vorliegenden Arbeit ist eine Teilstudie der European

Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Studie, welche eine der größten

prospektiven Kohortenstudien darstellt und ein wichtiger Bestandteil des EU-weiten

Forschungsprogramms „Europe against Cancer“ ist. Ziel dieser durch die World Health

Organization (WHO) geförderten Studie ist es, das Verständnis von Zusammenhängen

zwischen Ernährung, Lebensstilfaktoren und chronischen Erkrankungen – insbesondere

Krebs - zu erweitern. Koordiniert wird diese multinationale Studie, welche insgesamt 23

Studienzentren in zehn europäischen Ländern umfasst, vom WHO-Krebsforschungszentrum

International Agency for Research on Cancer (IARC) in Lyon (Frankreich). Die Datenerhebung

und die Größe der jeweiligen Studienpopulation an den einzelnen Standorten orientierten

sich an einem für alle Studienzentren gültigen Protokoll, welches speziell an das jeweilige

Studienzentrum angepasst wurde. In diesem Rahmen konnten von 1992 - 1998 europaweit

ca. 521.000 Studienteilnehmer rekrutiert werden, welche zu diesem Zeitpunkt zumeist 35 bis

64 Jahre alt waren (Riboli und Kaaks, 1997; Gonzalez, 2006).

Die beiden deutschen Zentren der EPIC-Studie befinden sich in Heidelberg und

Potsdam und wurden in ihrer Aktivität von den Ethikkommissionen der Landesärztekammer

Brandenburg und der medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg befürwortet. Die

Potsdamer Kohorte („Brandenburger Ernährungs- und Krebsstudie“), koordiniert durch das

Deutsche Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke (DIfE), zählt 27.548

Teilnehmer und die Kohorte in Heidelberg („Gesundheit, Ernährung, Krebs“), deren

Studienzentrum am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg lokalisiert ist,

umfasst insgesamt 25.540 Personen. Die Teilnehmer wurden aus den Registern der

Einwohnermeldeämter der beiden Städte und angrenzenden Gemeinden randomisiert

ausgewählt und auf dem Postweg zur Teilnahme an der Studie sowie den damit


verbundenen Basisuntersuchungen eingeladen. Aufgrund der zu Beginn geringen Anzahl an

Rückmeldungen, wurden die ausgewählten Personen nach zwei Wochen erneut postalisch

oder telefonisch kontaktiert, wobei schließlich Antwortraten von etwa 22,7% in Potsdam

und 38,3% in Heidelberg erreicht wurden (Boeing et al., 1999a). Auf diese Weise wurden

zwischen 1994 und 1998 insgesamt 53.162 Personen in die deutsche EPIC-Studie

aufgenommen. Wie in der gesamten europaweiten Studie, wurde unter Berücksichtigung

alters- und geschlechtsspezifischer Krebsneuerkrankungsraten auf die Einhaltung eines

Alterseinschlusskriteriums geachtet, welches bei Frauen zwischen 35 und 64 Jahre und bei

Männern zwischen 40 und 64 Jahre lag (Riboli und Kaaks, 1997).

Vor ihrem Eintritt in die Studie mussten die zukünftigen Teilnehmer zunächst

eine schriftliche Einverständniserklärung unterzeichnen, in der sie ihre Teilnahme und die

damit verbundene Aufklärung bestätigten. Im Anschluss folgte eine Reihe von

Basisuntersuchungen, in denen die Probanden Fragebögen zu Lebensstil und

Ernährungsgewohnheiten ausfüllten und ergänzend dazu an persönlichen computer-

gestützten Interviews teilnahmen. Damit wurden unter anderem detaillierte Daten zur

Ernährung, körperlichen Aktivität und Krankheitsgeschichte erfasst. Zusätzlich wurden durch

geschultes Personal anthropometrische Messungen durchgeführt, Blutproben entnommen

und der Blutdruck gemessen (Boeing et al., 1999b). In der sich anschließenden

Nachbeobachtungszeit wurden seit dem im Abstand von etwa 2 Jahren Fragebögen an die

Teilnehmer verschickt, mit Hilfe derer Änderungen in Lebensstil und Ernährungsverhalten

sowie neu aufgetretene Krankheiten erfasst wurden. Eventuelle Todesfälle und die offizielle

Todesursache wurden in Zusammenarbeit mit den örtlichen Gesundheitsämtern ermittelt.

Die so erhobenen Todesfälle und Erkrankungen, verifiziert durch den behandelnden Arzt,

dienen dann als Grundlage für die nachfolgenden epidemiologischen Analysen. Um die

Daten der Nachbeobachtung möglichst vollständig erheben zu können und damit eine

Vergleichbarkeit zu gewährleisten, wurden die Methoden standardisiert, durch telefonische

Rückfragen ergänzt und durch spezielle Computerprogramme unterstützt. Aufgrund

verschiedener Betreuungs- und Erinnerungsstrategien konnten so bisher durchschnittliche

Antwortraten von 95% in Potsdam und 90% in Heidelberg erreicht werden (Bergmann et al.,

1999).


2.2 Die Validierungs- und Kalibrierungs-Substudie

Um auch weiterhin eine möglichst genaue Erhebung von Daten zur Ernährung,

körperlichen Aktivität und Körperzusammensetzung zu gewährleisten, wurde in den beiden

deutschen EPIC-Zentren eine Validierungs- und Kalibrierungs-Substudie ins Leben gerufen.

Diese hatte zum Ziel, durch intensivierte Messungen in einer Subkohorte von etwa 600

Personen pro Studienzentrum die Validierung (Messfehlerkorrektur) und Kalibrierung

(Anpassung von unzureichend erhobenen Daten an die tatsächliche Datenlage) der in der

gesamten Kohorte vorhandenen Daten zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurden in den

Jahren 2009 bis 2012 aus beiden Kohorten randomisiert EPIC-Teilnehmer ausgewählt,

kontaktiert und zu einem Besuch im jeweiligen Studienzentrum eingeladen. Berücksichtigt

wurde dabei, neben einer gleichmäßigen Geschlechts- und Altersverteilung, auch die

weiterhin vorhandene Wohnsitznähe zum Studienstandort. Auf diese Weise konnten in

Potsdam 816 Probanden und in Heidelberg 799 Probanden für erneute Erhebungen

gewonnen werden, was Teilnahmeraten von 56,4% (Potsdam) bzw. 34,5% (Heidelberg)

entspricht. Die 816 Personen aus Potsdam und Umgebung bildeten die Ausgangspopulation

der vorliegenden Arbeit.

Nach dem Unterzeichnen einer schriftlichen Einverständniserklärung zur

Bestätigung der Teilnahme an dieser Substudie, wurden die Probanden gebeten, an dem

Untersuchungsprogramm teilzunehmen, welches neben umfassenden Erhebungen zu

Ernährung, Lebensstil, Gesundheitsstatus, psychosozialen und demographischen Fragen

auch körperliche Untersuchungen beinhaltete. Das zugehörige Studienprotokoll war bis auf

wenige Punkte in beiden Zentren identisch. Die Erfassung der für die vorliegende Arbeit

relevanten Parameter wird im Folgenden genauer beschrieben. Auch diese Substudie wurde

unter ethischen Gesichtspunkten von den Ethikkommissionen der Landesärztekammer

Brandenburg und der medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg genehmigt.

2.3 Die Messung von chronischem Stress

2.3.1 Cortisol im Speichel

Die Ausschüttung des Hormons Cortisol folgt einem typischen Tageszyklus, der in

der Regel durch einen steilen Anstieg in den ersten 30 Minuten nach dem Aufwachen sowie

einem langsamen Abfall über die restliche Zeit des Tages charakterisiert ist und zudem

situativen Schwankungen unterliegt. Um dieses Tagesprofil erfassen zu können, wurden die


Probanden gebeten, an einem von uns zuvor bestimmten Tag und zu festgelegten Uhrzeiten

selbstständig Speichelproben zu entnehmen. Auf diese Art, konnte das Cortisolprofil in

ihrem individuell gewohnten Umfeld erhoben werden. Zu diesem Zweck erhielten die

Teilnehmer bei ihrem Besuch im Studienzentrum neben einer Einweisung einen Karton, in

dem sich sieben Salivetten (für fünf Entnahmezeitpunkte, inklusive zwei Ersatzröhrchen) und

eine genaue Anleitung befanden. Die Salivetten (SARSTEDT, Nümbrecht, Deutschland)

beinhalten jeweils eine kleine Kunstfaserrolle, die am Entnahmetag zu den festgelegten

Zeitpunkten (direkt nach dem Aufwachen, 30 Minuten später, 11 Uhr, 17 Uhr und 22 Uhr

bzw. kurz vor dem Zubettgehen, wenn dies früher erfolgen sollte; siehe Abbildung 6) in den

Mund gelegt werden sollte. Durch Kauen sollte der Speichelfluss angeregt werden. Nach

etwa einer Minute, wenn sich die Rolle mit Speichel vollgesogen hat, wurde sie wieder in die

Salivette überführt und die genaue Uhrzeit im Karton festgehalten. Darüber hinaus sollten

die Teilnehmer angeben, ob der Entnahmetag einem für sie typischen Tag entsprach.

Abbildung 6 Übersicht über die Zeitpunkte der Speichelprobenentnahme an einem zuvor festgelegten Tag zur Erfassung der Cortisol- und Alpha-Amylase-Profile.

Die Probanden wurden angehalten, den Karton mit den Speichelproben im

Anschluss direkt an das Studienzentrum zurückzusenden, wo sie bei -20°C lagerten, bis sie

zur Analyse in das endokrine Labor des Biopsychologischen Lehrstuhls der Technischen

Universität Dresden weitergeleitet wurden. Dort wurden die Proben ebenfalls bei -20°C

aufbewahrt und vor den Analysen bei 2-6°C aufgetaut sowie für drei Minuten bei 3000rpm

und Raumtemperatur zentrifugiert. Die Cortisol-Konzentrationen der einzelnen

Speichelproben wurden dann durch Anwendung eines kommerziellen Cortisol-Lumineszenz-


Immunoassays (CLIA; IBL International GmbH, Hamburg, Deutschland) gemäß der Anleitung

des Herstellers bestimmt. In dieser kompetitiven Methode konkurriert die unbekannte

Menge an Cortisol in den Proben mit einer bekannten Menge an enzymmarkiertem Cortisol

um die Bindungsstellen von Cortisol-Antikörpern, welche an eine Mikrotiterplatte gebunden

sind. Nach einer Inkubationszeit wird das nicht gebundene enzymmarkierte Cortisol durch

Waschen entfernt und eine Lumineszenz-Substratlösung hinzugegeben. Die Intensität der

durch eine chemische Reaktion ausgelösten Lumineszenz ist dabei umgekehrt proportional

zur Cortisol-Konzentration in den Proben, wobei letztere direkt anhand von Standardkurven

bestimmt werden kann. Eine detaillierte Beschreibung dieser Methode findet sich bei

Dressenhöfer at al. (1992).

2.3.2 Alpha-Amylase im Speichel

Auch die Konzentration von Alpha-Amylase im Speichel unterliegt einem

typischen Tagesprofil, welches in etwa dem Cortisolrhythmus entgegensteht und demnach

gewöhnlich nach dem Aufwachen einen starken Abfall erfährt, während es im weiteren

Tagesverlauf langsam wieder auf das Ausgangsniveau ansteigt. Aus diesem Grund konnte die

Messung parallel zu den Messungen des Cortisols im Speichel erfolgen und anhand

derselben Proben vorgenommen werden. Das Entnahmeprotokoll sowie die Lagerung und

der Versand der Proben waren somit identisch (siehe Abschnitt 2.3.1 sowie Abbildung 6).

Die Konzentration der Alpha-Amylase in den Speichelproben konnte dann

indirekt über ihre Enzymaktivität quantifiziert werden. Nach dem Auftauen und

Zentrifugieren, welche bereits in Bezug auf Cortisol beschrieben wurden, wurde dazu der mit

destilliertem Wasser verdünnte Speichel auf eine Mikrotiterplatte gegeben. Nach

Kalibrierung des Photometers wurde die Platte mit einem Substrat versetzt, welches von der

Amylase umgesetzt werden kann. Dazu wurden die Mikrotiterplatten mit einem definierten

Zeitabstand wiederholt bei 37°C inkubiert, in deren Anschluss jeweils eine

Absorptionsmessung durchgeführt wurde. Aus der Änderung im Absorptionsspektrum,

hervorgerufen durch den Konzentrationsanstieg des Produktes der Umsetzung, konnte

schließlich die Alpha-Amylase-Konzentration in den Proben mit Hilfe einer Eichkurve

ermittelt werden. Eine genauere Beschreibung der Methode wurde bei Strahler et al.

(2010b) verfasst.


2.3.3 Haarcortisol

Zur Messung der Cortisol-Konzentration in den Haaren wurde den Probanden am

mittleren Hinterkopf und so nah wie möglich an der Kopfhaut eine etwa 3 mm dicke

Haarsträhne entnommen. Ersatzweise konnten auch 2-3 dünnere Strähnen gewählt werden.

Diese wurden dann in Folie geschlagen, das kopfhautnahe Ende markiert und bei

Raumtemperatur gelagert. Zur Analyse wurden sie – wie auch die Speichelproben - in das

endokrine Labor des Biopsychologischen Lehrstuhls der Technischen Universität Dresden

verschickt. Dort wurden jeweils nur die Cortisol-Konzentrationen in den 3 cm langen

Haarsegmenten ermittelt, die sich ursprünglich direkt an der Kopfhaut befanden. Nimmt

man ein Wachstumsrate von etwa 1 cm pro Monat an (Wennig, 2000), spiegelt dieser

Abschnitt in etwa das Haarwachstum der letzten drei Monate vor Probenentnahme wider –

und damit die durchschnittliche Cortisolausschüttung während dieses Zeitraumes.

Zur Quantifizierung des Cortisols, wurden die Haarprobensegmente zunächst

gewaschen und die enthaltenen Steroidhormone inklusive des Cortisols durch Inkubation

mit Methanol extrahiert (siehe Stalder et al., 2012b, Studie II). Die sich anschließende

Cortisolbestimmung erfolgte ebenso wie die Analyse des Cortisols im Speichel anhand eines

kommerziellen Cortisol-Lumineszenz-Immunoassays (CLIA; IBL International GmbH,

Hamburg, Deutschland), welcher im Abschnitt 2.3.1 bereits beschrieben wurde.

2.3.4 Subjektives Stressempfinden

Um zusätzlich das individuelle Stressempfinden der Probanden innerhalb der

letzten Wochen erheben zu können, enthielten die Fragebögen, welche sie gebeten wurden

auszufüllen, auch psychologische Fragen. Diese umfassten zum einen die Fragen der

Screening-Skala des Trierer Inventars zur Erfassung von chronischem Stress (TICS-SSCS)

(Schulz et al., 2004), welche mit 12 Items die Stressbelastung durch Besorgnis,

Arbeitsüberlastung, sozialer Überlastung, Überforderung und einem Mangel an sozialer

Anerkennung während der vergangenen 3 Monate misst. In Form einer Likert-Skala standen

dem Probanden zu jedem der Items 5 Antwortmöglichkeiten von „nie“ bis „sehr häufig“ zur

Verfügung. Die dahinter liegenden Kodierungen von 0 bis 4 wurden im Anschluss addiert und

anhand von Normtabellen in einen altersspezifischen sogenannten T-Wert transformiert.

Dieser T-Wert erlaubt den Vergleich zu einer dem Alter entsprechenden Normpopulation,

wobei ein T-Wert von 50 den Mittelwert der Normpopulation repräsentiert und T-Werte von


40–60 den Normbereich abgrenzen. Auf diese Weise liefert die Screening-Skala einen

Globalwert zur chronischen Stressbelastung, wobei höhere Werte auf eine größere

Belastung verweisen.

Des Weiteren wurde die gesundheitsbezogene Lebensqualität mit Hilfe der

Kurzform des SF-36 Health Surveys (SF-12) (Windsor et al., 2006) beurteilt. Die 12 Items

dieses Fragebogens erheben die subjektive Gesundheit innerhalb der vergangenen 4

Wochen in den Dimensionen körperliche Funktionsfähigkeit, körperliche Rollenfunktion,

körperliche Schmerzen, allgemeine Gesundheitswahrnehmung, Vitalität, soziale

Funktionsfähigkeit, emotionale Rollenfunktion und psychisches Wohlbefinden. Anhand eines

festgelegten Algorithmus wurden diese Dimensionen zu je einer Skala für mentale und für

körperliche Gesundheit zusammengefasst. Innerhalb dieser Skalen stehen höhere Werte für

einen besseren subjektiven Gesundheitsstatus. Auch bei diesem Instrument liegt der

Normbereich zwischen 40 und 60, wobei ein Skalenwert von 50 den Mittelwert der

Normpopulation darstellt.

2.4 Die Messung der Fettverteilung

Zur Untersuchung der Körperfettverteilung wurden die Probanden gebeten, an

einer Ganzkörper-Magnetresonanztomographie (MRT) im örtlichen Klinikum teilzunehmen.

Von den insgesamt 816 Studienteilnehmern wurden jedoch im Vorfeld Personen

ausgeschlossen, welche angaben, möglicherweise klaustrophobisch zu reagieren (n = 61),

einen BMI ≥ 40 aufwiesen (n = 6), verschiedene Arten von Implantaten oder anderen

Metallkörpern (z.B. Herzschrittmacher) im Körper zu haben (n = 52) oder an einer chronisch

obstruktiven Lungenerkrankung zu leiden bzw. auf ein Beatmungsgerät angewiesen zu sein

(n = 2). Darüber hinaus wurden Teilnehmer ausgeschlossen, die eine Teilnahme am MRT

verweigerten (n = 25) sowie Personen, bei denen keine MRT-Messung mehr vorgesehen war,

da die von vornherein festgelegte Gesamtzahl von 600 Aufnahmen bereits erreicht wurde

(n = 40). Geprüft wurden diese Ausschlusskriterien im Rahmen eines persönlichen

Gespräches mit dem Studienarzt während des Besuches im Studienzentrum. Weiterhin

konnte bei 33 Teilnehmern keine Auswertung der MRT-Daten erfolgen (durch z.B. Artefakte

in den Bilddaten) und bei drei Probanden musste die Messung abgebrochen werden. Damit

standen für die vorliegende Arbeit insgesamt 594 vollständige MRT-Messungen zur

Verfügung.


Die Messungen wurden mit einem 1.5T MRT-Scanner („Magnetom avanto“,

Siemens, Erlangen, Deutschland) und der Vibe-Dixon-Sequenz durchgeführt. Die Vibe-Dixon

Sequenz ist ein spezielles MRT-Protokoll für die Fettgewebsanalyse, welches das Fett- vom

Wassergewebe trennt. Dadurch wird das Fettgewebe im Fettbild hell dargestellt, während

das übrige Gewebe dunkel erscheint. Anschließend wurden die Daten an die Abteilung für

Medizinische und Biologische Informatik am Deutschen Krebsforschungszentrum in

Heidelberg (DKFZ) über ein Picture Archiving and Communication System (PACS)

pseudonymisiert übermittelt. Dort wurden anhand eines eigens entwickelten automatischen

Verfahrens drei verschiedene Fettgewebsarten quantifiziert (Wald et al., 2012a). Zunächst

wurden dazu die durch den Scanner generierten Bildabschnitte zu einem

Ganzkörperdatensatz zusammengesetzt und methodenspezifische Bildstörungen korrigiert

(Wald et al., 2010). In einem automatischen Schwellwertverfahren konnte dann - mithilfe

eines zuvor festgelegten Grauwertes - für jeden Pixel des hell-dunklen Fettbildes die

Zugehörigkeit zum Fettgewebe bestimmt werden. Da die Arme aufgrund des beschränkten

Akquisitionsvolumens von MRT-Geräten in Abhängigkeit vom Körperumfang teilweise oder

komplett außerhalb des Aufnahmebereiches liegen können, wurden die Abbildungen der

Arme in den Aufnahmen durch einen Nachbearbeitungsprozess entlang der Achselhöhlen

entfernt. Dadurch wurde eine einheitliche Analyse aller Daten gewährleistet. Die

Quantifizierung des viszeralen Fettgewebes, welches in den muskulären Begrenzungen des

Abdomens sowie vertikal zwischen dem Zwerchfell und dem Beckenboden lokalisiert ist,

erfolgte in zwei Schritten: Im ersten Schritt wurde der anatomische Bereich des viszeralen

Fettgewebes mit Hilfe eines statistischen Formmodells beschränkt. Anschließend folgte in

einem zweiten Schritt die Segmentierung und damit Bestimmung des Fettgewebes mit dem

bereits beschriebenen Schwellwertverfahren. Das epikardiale Fettgewebe, welches sich um

den Herzbeutel und die angrenzenden großen Blutgefäße befindet, wurde nach dem

gleichen Prinzip wie das viszerale Fett quantifiziert - nur, dass im ersten Schritt allein der

Bereich des Thorax anhand eines Formmodells extrahiert wurde. Um das subkutane

Fettgewebe, welches direkt unterhalb der Haut liegt, zu segmentieren, wurde zunächst das

komplette Fettgewebe (mit Knochenmark, da dieses hauptsächlich aus Fettzellen besteht)

mittels des Schwellwertverfahrens identifiziert. Anschließend wurde das viszerale sowie das

epikardiale Fettgewebe vom Ergebnis subtrahiert und das Knochenmark mithilfe von

morphologischen Operatoren aus den Aufnahmen entfernt. Das Gesamtkörperfettgewebe


(ohne Knochenmark) setzt sich schließlich aus dem Volumen des viszeralen, subkutanen

sowie epikardialen Fettgewebes zusammen (Abbildung 7). Für eine detaillierte Beschreibung

des gesamten Verfahrens wird auf die Publikationen von Wald et al. (Wald et al., 2012a;

Wald et al., 2012b) verwiesen.

In Ergänzung dazu wurden während des Besuches im Studienzentrum

anthropometrische Messungen vorgenommen, wobei geschultes Personal unter anderem

die Körpergröße, das Gewicht, den Taillen- sowie den Hüftumfang der zu diesem

Untersuchungsteil leicht bekleideten Teilnehmer bestimmte. Aus diesen Maßen konnten der

BMI, welcher sich aus dem Quotienten des Gewichtes in kg und der Körpergröße in m2

berechnet, und das WHR, das dem Quotienten aus Taillen- und Hüftumfang entspricht,

ermittelt werden.

Zur Beschreibung der Körperfettverteilung innerhalb der vorliegenden Arbeit,

wurde aus der Reihe der so zur Verfügung stehenden Parameter das Volumen des viszeralen

Fettes - sowie im Vergleich dazu – das Volumen des Gesamtkörperfettes gewählt. Beide

Maße wurden in den folgenden Analysen für die Körpergröße der Probanden kontrolliert.

Abbildung 7 Illustration der verschiedenen Fettkompartimente, deren Volumen mit Hilfe von MRT-Messungen und anschließender automatischer Analyse bestimmt werden konnte (Bilder entnommen aus: Neamat-Allah et al. 2014)


2.5 Ernährungserhebung

Zur Erfassung der Ernährungsgewohnheiten in der Validierungs- und

Kalibrierungs-Substudie wurde ein nicht-quantitativer Verzehrshäufigkeitsfragebogen (FFQ,

Food Frequency Questionnaire) angewandt, welcher die übliche Ernährung während der

letzten 12 Monate erhebt und von den Probanden eigenständig auszufüllen war (Illner et al.,

2011). Er umfasst Fragen zur Verzehrshäufigkeit von 116 gängigen Lebensmitteln sowie

spezifische Fragen, wie zum Beispiel zur Zubereitungsart und dem Fettgehalt der

Lebensmittel sowie Fragen zur Einnahme verschiedener Nahrungsergänzungsmittel oder

Medikamente. Die Häufigkeit des Verzehrs wurde dabei mithilfe von mehreren Abstufungen

erhoben, welche je nach Lebensmittel von „nie“ bis „9 mal am Tag oder häufiger“ reichten.

Portionsgrößen wurden unter Verwendung von Piktogrammen dargestellt und, wenn

möglich, durch übliche Standardportionsgrößen (z.B. eine Tasse mit 150 ml, ein Glas mit

200 ml, ein Stück usw.) ergänzt. Der Fragebogen basiert auf einem bereits existierenden

validierten FFQ, der innerhalb der EPIC-Potsdam-Kohorte entwickelt wurde (Nothlings et al.,

2007).

Darüber hinaus wurden mit jedem Teilnehmer vier 24-Stunden-

Erinnerungsprotokolle durchgeführt, in denen die Probanden von geschulten

Interviewerinnen ausführlich über ihre Ernährung am Vortag befragt wurden. Für eine

standardisierte Erhebung kam hierbei die Computersoftware EPIC-SOFT zur Anwendung, die

in allen europäischen EPIC-Zentren zur Unterstützung von 24-Stunden-

Erinnerungsprotokollen verwendet wird (Voss et al., 1998). Das erste sowie das vierte

Interview fanden während der Besuche im Studienzentrum statt und das zweite sowie dritte

telefonisch an zufällig gewählten Tagen, wobei darauf geachtet wurde, dass die einzelnen

Wochentage am Ende der Studie zu gleichen Anteilen in der Studienpopulation vertreten

waren. Die Probanden wurden im Vorfeld nicht über die genauen Zeitpunkte informiert, um

eine veränderte Ernährung während des zu erhebenden Tages zu vermeiden. Die Erfassung

des Konsums von alkoholischen Getränken war Bestandteil beider Instrumente.

Zur Auswertung wurden die durch den FFQ und die 24-Stunden-

Erinnerungsprotokolle erhobenen Lebensmittel mit der Nährstoffdatenbank des

Bundeslebensmittelschlüssel (BLS) Version 3.01 verknüpft, welcher in dieser aktualisierten

und erweiterten Ausführung Inhaltsstoffe und Nährwerte von über 15.000 Lebensmitteln

beinhaltet und als Standardinstrument zur Auswertung von ernährungsepidemiologischen


Studien und Verzehrserhebungen in der Bundesrepublik Deutschland gilt (Max Rubner-

Institut, 2010).

Als relevante Größen für die vorliegende Analyse wurden die durchschnittliche

tägliche Gesamtenergieaufnahme (kcal/Tag) sowie der durchschnittliche tägliche Konsum an

reinem Alkohol (g/Tag) ausgewählt. Bei letzterem wurde nicht nur der Alkohol aus

alkoholischen Getränken eingeschlossen, sondern auch der Alkohol, welcher in

Lebensmitteln vorkommen kann (z.B. in Süßigkeiten, Backwaren, Fruchtsäften oder

Fertiggerichten). Um die methodenimmanenten Schwächen von 24-Stunden-

Erinerungsprotokollen und Verzehrshäufigkeitsfragebögen gering zu halten und damit eine

bestmögliche Erhebung zu gewährleisten, wurde die sogenannte NCI-Methode angewandt

(Tooze et al., 2006). Diese Methode wurde am National Institute of Cancer in den USA

entwickelt und ermöglicht die Schätzung der durchschnittlichen täglichen Aufnahmemenge

innerhalb einer Population, in welche die Informationen beider

Ernährungserhebungsinstrumente einfließen. Für eine zusätzliche Verbesserung der

Schätzung können mit dieser Methode weitere individuelle Charakteristika einbezogen

werden, wie zum Beispiel in der aktuellen Studie das Alter, das Geschlecht und der BMI der

Probanden berücksichtigt wurden. Die Information aus dem Verzehrshäufigkeitsfragebogen,

ob ein Lebensmittel bzw. Nährstoff außerhalb der Erhebungstage der 24-Stunden-

Erinnerungsprotokolle verzehrt wurde, wurde ebenso als Kovariate behandelt. Auf diese

Weise konnte auch der Konsum von selten verzehrten Lebensmitteln festgehalten werden.

Die Berechnung der Nährstoffaufnahme bzw. des Lebensmittelverzehrs erfolgt schließlich

generell nach dem Prinzip, dass aus den 24-Stunden-Erinnerungsprotokollen zunächst

entnommen wird, wie hoch die Wahrscheinlichkeit des Verzehrs eines Lebensmittels oder

Nährstoffs ist und wie hoch die entsprechende Menge an einen Verzehrstag ausfällt. Aus

diesen beiden Werten wird schließlich das Produkt gebildet, welches der durchschnittlichen

täglichen Aufnahmemenge des jeweiligen Lebensmittels bzw. Nährstoffs entspricht (Tooze

et al., 2006).

2.6 Erhebung der körperlichen Aktivität

Zur Erfassung der körperlichen Aktivität wurden die Teilnehmer gebeten, eine

Woche lang während ihres normalen Alltags einen Sensor („Actiheart“, CamNtech,

Cambridge, UK) zu tragen, welcher sowohl ihre Herzfrequenz als auch durch einen


integrierten Akzelerometer ihre Bewegung misst (Brage et al., 2005). Die Bewegung wurde

dabei mittels eines piezoelektrischen Elementes mit einer dynamischen Spannweite von 1-7

Hz (3dB) und einer Frequenz von 32 Hz erfasst. Das Actiheart transformiert diese rohen

Beschleunigungs-Signale in sogenannte „activity counts“, welche Werte darstellen, mit

denen die Intensität, Frequenz und Dauer der körperlichen Aktivität beschrieben werden

kann. Dieser kleine Sensor, der während des Besuches im Studienzentrum mit zwei

Elektrokardiogramm-Elektroden wasserdicht an der Brust der Probanden befestigt wurde,

musste für diese Langzeitmessung zunächst mithilfe eines einfachen Stepp-Testes kalibriert

werden (Wientzek et al., 2013). Auf diese Art konnte das Gerät an die individuellen

Beziehungen zwischen der genormten körperlichen Aktivität sowie der daraus

resultierenden Herzfrequenz und Bewegungsmessung angepasst und damit auf den

jeweiligen Probanden geeicht werden (Brage et al., 2007). Fiel diese Teilnehmer-spezifische

Kalibrierung aus, in dem der Proband die Einschlusskriterien für den Stepp-Test nicht erfüllte

(z.B. Sitzen im Rollstuhl, Einnahme von >50% der max. Tagesdosis an ß-Blockern, das

Vorliegen von bestimmten Herz-Kreislauferkrankungen) oder währenddessen nur Daten

über weniger als 4 Minuten aufgezeichnet wurden, kam ein Gruppen-Kalibrierungsmodell

zur Anwendung (Brage et al., 2004). Nach dieser Kalibrierung wurden die Teilnehmer

gebeten, das Actiheart-Gerät 7 Tage lang durchgehend zu tragen und im Anschluss zurück

zum Studienzentrum zu schicken. Nach der Bereinigung der Daten berechnete die Actiheart-

Software für jeden Teilnehmer anhand der individuellen Kalibrierungsmodelle die

körperliche Aktivität in Form eines „Physical Activity Levels“ (PAL). Der PAL entspricht dem

Verhältnis vom Gesamtenergieumsatz zum Ruheenergieumsatz.

2.7 Erhebung soziodemographischer Charakteristika sowie lebensstil- und gesundheitsbezogener Daten

Informationen zum Alter, Beschäftigungsstatus (Vollzeit, Teilzeit, stundenweise,

arbeitslos/Umschulung, Vorruhestand/Ruhestand/Frührente, keine Erwerbstätigkeit),

Rauchverhalten, Menopausalstatus, zu Schmerzen innerhalb der letzten 4 Wochen sowie der

durchschnittlichen Schlafdauer der Probanden während des Tages und der Nacht wurden

mit Hilfe von Fragebögen erhoben. In einem persönlichen Interview mit dem Studienarzt

während des Besuchs im Studienzentrum wurden die Studienteilnehmer zusätzlich gebeten,

Auskunft über die Einnahme von Medikamenten zu geben. Ebenfalls Bestandteil dieses


Gesprächs war die Messung des Blutdrucks der Probanden, die sich währenddessen in

sitzender Position befanden. Die Messung erfolgte in drei Wiederholungen am nicht-

dominanten Arm, wobei jeweils im Abstand von drei Minuten mit Hilfe eines

vollautomatischen Messgerätes („M5 Professional“, OMRON, Mannheim, Deutschland) der

Blutdruck bestimmt und aus den letzten beiden Messungen der Mittelwert berechnet

wurde. Überstieg dieser Wert einen Blutdruck von 160/95 mmHg oder zeigte das Gerät eine

Fehlermeldung, wurde die Messung manuell wiederholt.

Die Erfassung von vorliegenden Diagnosen chronischer Erkrankungen, die für die

folgenden Untersuchungen berücksichtigt werden sollen (Typ-2-Diabetes mellitus, Krebs,

Myokardinfarkt oder Schlaganfall), ist Bestandteil der regulären Follow-up-Erhebungen in

der EPIC-Potsdam-Studie (Bergmann et al., 1999) und musste aus diesem Grund nicht extra

im Rahmen der Substudie durchgeführt werden. Die Diagnosen basieren auf Selbstangaben

und wurden im Anschluss durch den Kontakt mit dem behandelnden Arzt verifiziert.

2.8 Studienpopulation und Studiendesign

Die Studienpopulation der vorliegenden Arbeit basiert auf den 816 Teilnehmern

der Validierungs- und Kalibrierungs-Substudie des Studienzentrums der EPIC-Studie in

Potsdam. Hauptgegenstand der Arbeit ist die Betrachtung verschiedener physiologischer

und subjektiver Stressparameter – sowie deren Beziehung zur Körperfettverteilung und

potentiellen Mediatoren des Lebensstils. Da sowohl die Erhebung der Stressparameter, der

Körperfettverteilung und einer zentralen Lebensstilvariable, der körperlichen Aktivität, mit

praktischen Herausforderungen verbunden war, kam es zu einer Reihe von zu beachtenden

Ausschlusskriterien und daraus resultierenden fehlenden Werten (Abbildung 8).

Im Detail bedeutete das, dass zunächst Personen von der Analyse

ausgeschlossen wurden, welche außerhalb des zuvor festgelegten Altersrahmens der

Substudie (35–65 Jahre während der Basisuntersuchungen der EPIC-Potsdam-Studie) lagen

(n = 1), 7 Tage vor dem Besuch im Studienzentrum Glucocorticoid-haltige Medikamente

einnahmen bzw. anwendeten (n = 46; 5,8%) oder zu denen keine Fragebogendaten zum

subjektiven Stressempfinden vorlagen (n = 5; 0,7%). Damit umfasste die sogenannte

Basispopulation der Studie 764 Personen – 388 Männer und 376 Frauen. Bei 649 dieser

Teilnehmer konnte die Konzentration von Cortisol in den Haaren bestimmt werden, wobei

115 Personen (15,1%) ausgeschlossen wurden, welche eine Haarlänge von weniger als 2 cm


aufwiesen (n = 75), bei welchen eine für eine valide Messung zu geringe Menge Haare

entnommen wurde (n = 10), deren Werte eine Grenze von ± 3 Standardabweichungen

überschritt (Lederbogen et al., 2010) (n = 29) sowie Personen, welche an diesem

Untersuchungsteil nicht teilnehmen wollten (n = 1). Von diesen 649 Probanden erfüllten

jedoch 178 Personen (27,4%) nicht die Einschlusskriterien der Durchführung eines MRTs zur

Schätzung der Körperfettverteilung (siehe Abschnitt 2.4). Von weiteren 69 Personen (14,6%)

standen keine Daten bezüglich ihrer körperlichen Aktivität zur Verfügung, da sie

Ausschlusskriterien dieser Messung erfüllten (siehe Abschnitt 2.6).

Hinsichtlich der Speichelproben mussten zunächst 68 Teilnehmer (8,9%) der

Basispopulation ausgeschlossen werden, da sie keine Entnahmezeit zu den ersten beiden

Proben festhielten (n = 39), die vorgeschriebenen Zeitpunkte nicht einhalten konnten

(n = 27) oder eine Aufwachzeit angaben, die sich stark von denen der übrigen Teilnehmer

unterschied (Lederbogen et al., 2010) (n = 2). Nach Kudielka et al. (2003) und Strahler et al.

(2011) sollte dabei der 2. Entnahmezeitpunkt nicht mehr als ± 7 Minuten bzw. der 3., 4. und

5. Entnahmezeitpunkt nicht mehr als ± 1 Stunde von der erforderlichen Zeit abweichen. Mit

dieser Einhaltung der zuvor festgelegten Messzeitpunkte wird auch die sogenannte

„Compliance“ der Teilnehmer umschrieben, welche demnach in der vorliegenden Studie

96% betrug. Die Differenz zwischen der Aufwachzeit eines Probanden und der mittleren

Aufwachzeit sollte in Anlehnung an Adam und Kumari (2009) nicht mehr als drei

Standardabweichungen betragen. Darüber hinaus konnten bei weiteren 56 Personen (7,3%)

keine auf Cortisol basierende Stressparameter im Speichel berücksichtigt werden, wenn die

jeweiligen Proben nicht analysierbar bzw. leer waren (n = 19) oder eine Grenze von ± 3

Standardabweichungen vom mittleren Cortisolwert dieses Messzeitpunktes überschritten

wurde (n = 37). Von diesen verbleibenden 640 Teilnehmern mit kompletten Daten zu den

Cortisolparametern im Speichel, erfüllten 168 Personen (26,3%) nicht die Einschlusskriterien

für die Schätzung der Körperfettverteilung und weitere 63 (13,3%) die der Messung der

körperlichen Aktivität. Fehlende auf Alpha-Amylase basierende Stressparameter (n = 135;

17,7%) resultierten ebenso aus nicht analysierbaren Proben (n = 58) oder Proben, in denen

keine Alpha-Amylase bestimmt wurde (n = 38) sowie extremen Werten außerhalb der

Grenze von ± 3 Standardabweichungen vom Mittelwert des jeweiligen dieses

Messzeitpunktes (n = 39). Somit standen ausgehend von der Basispopulation mit 674

Personen, für 561 Teilnehmer Stressparameter zur Verfügung, die aus den Konzentrationen


der Alpha-Amylase im Speichel berechnet wurden. Aus dieser Gruppe konnte bei 145

(25,8%) Personen kein MRT und bei weiteren 56 Probanden (13,5%) keine Messung der

körperlichen Aktivität durchgeführt werden (Abbildung 8).

Um zu vermeiden, dass fehlende Werte bezüglich einer Variablen zum

Ausschluss der betroffenen Personen aus der gesamten Analyse und damit zur

Verkleinerung der Studienpopulation von 674 auf 291 Personen mit Verlusten bezüglich der

statistischen Power führen, wurden die Untersuchungen der vorliegenden Arbeit jeweils

immer auf Grundlage der Basispopulation von 674 Probanden durchgeführt. Fehlende oder

abweichende Werte wurden als „Missing“ gekennzeichnet und auf diese Weise nur von den

Rechnungen ausgeschlossen, die der fehlenden Werte bedürfen. Aus diesem Grund

unterschied sich die Größe der Studienpopulation je nach Analyse, weshalb jeweils die

eingeschlossene Anzahl an Teilnehmern festgehalten wurde.

Da sowohl die Parameter zur Beschreibung der Stressexposition, die Maße der

Körperfettverteilung, die Variablen des Lebensstils als auch die zusätzlich berücksichtigten

potentiellen Einflussfaktoren innerhalb des Rekrutierungszeitraums der Validierungs- und

Kalibrierungs-Substudie erhoben wurden, handelt es sich bei vorliegenden Arbeit um eine

Querschnittsstudie. Eine Ausnahme bildeten jedoch die Variablen Geschlecht, Bildungsstand

sowie das Vorliegen einer chronischen Erkrankung. Diese wurden während der

Basisuntersuchungen der übergeordneten Kohortenstudie erfragt und als seitdem

unverändert angenommen bzw. im Fall der Erkrankungen fortlaufend während des

Nachuntersuchungszeitraums aktualisiert.


Abbildung 8 Übersicht über die Bildung der Studienpopulationen sowie den dazugehörigen Ausschlusskriterien der Teiluntersuchungen.

2.9 Statistische Analyse

2.9.1 Aufbereitung der Stressparameter

Nach der Bereinigung der Daten und der Definition der Studienpopulationen

anhand der Ein- und Ausschlusskriterien für die verschiedenen Analysen, folgte die

Auswertung. Zu diesem Zweck wurde zunächst mithilfe des Shapiro-Wilk-Tests, des

Kolmogorov-Smirnov-Tests und optisch über die Verteilungsform im Histogramm geprüft, ob

die Daten der Körperfettverteilung sowie der physiologischen und subjektiven

Stressmessungen einer Normalverteilung folgen, da dies eine Voraussetzung für einige

Teilanalysen sein wird. Um sie schließlich zu erfüllen, wurden die Cortisol- und Alpha-

Amylase-Werte der Speichelproben Wurzel-transformiert sowie die Haarcortisol-Werte

logarithmiert. Im Anschluss wurden aus diesen transformierten Werten folgende

Kenngrößen der Tagesprofile von Cortisol bzw. Alpha-Amylase im Speichel errechnet

(Pruessner et al., 2003; Adam und Kumari, 2009; Rohleder und Nater, 2009):


Morgencortisol = Cortisol1

= Cortisol2 – Cortisol1

Cortisol-Maximum = max (Cortisol1,…, Cortisol5)

= 2

)(

)()(

5

1

2

5

1

n

ZeitZeit

CortisolCortisolZeitZeit

n

n

n

n

n

= )2

)((5

1

11

n

nnnn

ZeitZeitCortisolCortisol

mit

Cortisoln = ]/[ lnmolSpeichelimnnzentratioCortisolko Messungten

Zeitn = Zeitpunkt der n-ten Messung [in s seit 0 Uhr]

Und analog für Alpha-Amylase:

Morgenamylase = Amylase1

= Amylase1 – Amylase2

Amylase-Minimum = min (Amylase1,…, Amylase5)

= 2

)(

)()(

5

1

2

5

1

n

ZeitZeit

AmylaseAmylaseZeitZeit

n

n

n

n

n

= )2

)((5

1

11

n

nnnn

ZeitZeitAmylaseAmylase

mit

Amylasen = ]/[ mlUSpeichelimzentrationAmylasekon Messungten

Zeitn = Zeitpunkt der n-ten Messung [in s seit 0 Uhr]

Zur Veranschaulichung sind diese Kenngrößen der Tagesprofile von Cortisol und Alpha-

Amylase in der Abbildung 9 dargestellt.

Anstieg der Regressionsgeraden (Cortisol-Slope) – ohne 2. Messung

Anstieg der Regressionsgeraden (Amylase-Slope) – ohne 2. Messung

Fläche unter der Cortisolkurve (Area under the curve, AUCg)

Fläche unter der Amylasekurve (Area under the curve, AUCg)

Morgenanstieg des Cortisols (Cortisol awakening response, CAR)

Morgenabfall der Amylase (Amylase awakening response, AAR)


Abbildung 9 Übersicht über die physiologischen Parameter, die aus den Tagesprofilen von Cortisol und Alpha-Amylase im Speichel berechnet werden können.

Bei diesen Formeln ist zu beachten, dass der sogenannte „Slope“, welcher den

Anstieg der Regressionsgeraden durch die verschiedenen Messzeitpunkte des

Erhebungstages von Cortisol bzw. Alpha-Amylase darstellt, ohne Einbezug der jeweils

zweiten Messung berechnet wurde. Das hat den Hintergrund, dass die zweite Messung in

der Regel bei beiden Substanzen einen Extremwert besitzt, der den durchschnittlichen

Anstieg bzw. Abfall über den Tag verzerren würde. Die Werte der Summenskalen zur

mentalen und körperlichen Gesundheit wurden – ebenfalls zur Annäherung an eine

Normalverteilung – mit ihrer vierten Potenz transformiert.

2.9.2 Deskriptive Statistik

Zur Beschreibung der Studienpopulation wurden die männlichen und weiblichen

Teilnehmer anhand soziodemographischer, anthropometrischer, gesundheits- und

lebensstilbezogener Merkmale charakterisiert. Unterschiede zwischen Männern und Frauen

wurden bei normalverteilten Parametern mit dem t-Test, bei nicht-normalverteilten und

ordinalen Parametern mit dem Wilcoxon-Rangsummentest und bei kategorialen Parametern

mit dem Chi2-Test ermittelt. Hinsichtlich der jeweils verschiedenen subjektiven und

physiologischen Parameter wurden aus den untransformierten Größen

geschlechtsspezifische Mittelwerte berechnet.

Zur Veranschaulichung sowie zur Einordnung im Vergleich mit früheren Studien

wurden die Tagesprofile von Cortisol und Alpha-Amylase aus den Speichelmessungen

ermittelt und abgebildet. Die Kurven wurden jeweils für Männer und Frauen bzw. für 2


Altersgruppen getrennt bestimmt, während bei ersterem zusätzlich zur Aufwachzeit das

Alter und bei letzterem das Geschlecht der Probanden berücksichtigt wurde. Um zu prüfen,

ob diese Stratifizierung signifikant unterschiedliche Tagesprofile bewirkt, wurde eine

Varianzanalyse mit Messwiederholungen durchgeführt, welche es erlaubt, Unterschiede

zwischen Messwertreihen verschiedener Gruppen festzustellen. Hierbei wurden die 5

Zeitpunkte der Speichelprobenentnahme als Messwiederholung gehandelt und es wurde

getestet, ob die Schwankungskurven zwischen Männern und Frauen bzw. zwischen den

Altersgruppen verschieden sind. Auf diese Weise konnte eingangs eingeschätzt werden, ob

sich die Messwerte, auf denen alle folgenden Analysen aufbauen, mit denen anderer Studien

vergleichen lassen.

2.9.3 Untersuchung des Zusammenhangs der verschiedenen physiologischen und subjektiven Stressparameter untereinander

Zur Beschreibung der subjektiven und physiologischen Stressparameter – sowie

deren Zusammenhänge untereinander – wurden zwischen allen Parametern Pearson-

Korrelationen berechnet. In einem nächsten Schritt wurden geschlechtsspezifische partielle

Pearson-Korrelationen bestimmt, die das Alter der Probanden und den Zeitpunkt der ersten

Speichelprobe, welcher der Aufwachzeit entspricht, berücksichtigten.

Für eine genauere Betrachtung der Beziehung zwischen subjektiven

Stressparametern einerseits und den physiologischen Messungen anhand des Speichels

andererseits, wurden die subjektiven Variablen (TICS-SSCS und SF-12, siehe Abschnitt 2.3.4)

mit Hilfe des Medians dichotomisiert und beide Ausprägungen anhand der diurnalen

Schwankungen von Alpha-Amylase und Cortisol im Speichel verglichen. Dazu wurde eine

Varianzanalyse mit Messwiederholung durchgeführt, welche bereits im vorangegangenen

Abschnitt der deskriptiven Statistik beschrieben wurde. In diesem Rahmen wurden die fünf

Zeitpunkte der Speichelprobenentnahme als wiederholte Messung angesehen und es wurde

getestet, ob sich Personen, welche unterhalb des Medians der entsprechenden subjektiven

Parameter liegen, hinsichtlich ihrer Tagesprofile von denen unterscheiden, welche sich

oberhalb befinden. Die Analysen wurden geschlechtsspezifisch gerechnet und

berücksichtigten die Aufwachzeit der Probanden sowie deren Alter.


2.9.4 Überlegungen zur Operationalisierung von chronischem Stress

Die Stressreaktion im menschlichen Körper ist sehr komplex, berührt einen

Großteil der Organe und Gewebe und beeinflusst zudem viele wichtige Funktionen des

Organismus. Die Vielfältigkeit der in der Stressforschung angewandten Marker bzw.

Parameter zur Beurteilung der Stressbelastung verdeutlicht diese Tatsache. So reflektiert

eine einzelne Messgröße auch immer nur einen Teil der Stressreaktion, ist jedoch kein Maß

für die Exposition mit „Stress“ allgemein. Auch die für diese Arbeit zur Verfügung stehenden

Parameter berühren jeweils unterschiedliche Aspekte der Stressreaktion und korrelieren,

wie anhand der vorangegangenen Analysen deutlich wurde, nur sehr gering bis gar nicht

miteinander. So steht subjektives Stressempfinden physiologischen Parametern gegenüber,

die wiederum akute, situativ schwankende oder längerfristige Belastungen wiedergeben

können, mit Cortisol und Alpha-Amylase durch verschiedenartige Marker repräsentiert und

zudem in unterschiedlichen Geweben bzw. Körperflüssigkeiten gemessen werden können.

Um sich auf genau diese verschiedenen Biomarker bzw. Aspekte der Stressreaktion zu

beziehen, die letztendlich auf unterschiedlichen Stresssystemen beruhen, wird im Folgenden

der Begriff „Stressmarker“ verwendet. Abgrenzend davon umfasst die Bezeichnung

„Stressparameter“ die konkret handhabbaren subjektiven und physiologischen Parameter

zur Beurteilung der Stressbelastung, wie zum Beispiel der Cortisol-Slope, das Amylase

Minimum, die subjektive körperliche und mentale Gesundheit oder die

Morgenkonzentrationen. Über die Marker-immanenten Eigenschaften hinaus, unterliegen

die einzelnen Stressmarker auch weiteren spezifischen Einflussfaktoren, was die Schätzung

der reinen Stressbelastung zusätzlich erschwert. Scheint die Betrachtung der

physiologischen Marker zunächst am sinnvollsten, um körperliche Auswirkungen wie

Körperfettverteilung zu untersuchen, sind jedoch gerade diese – und insbesondere bei

älteren Menschen – einer Reihe von lebensstil- und gesundheitsbedingten Einflüssen

unterworfen. Zudem liegt es nahe anzunehmen, dass es im Vergleich dazu womöglich eher

das subjektive Empfinden ist, das Veränderungen auf der Verhaltensebene hervorruft und

über diesen Weg potentielle Gewichtsveränderungen befördert. Ein allgemeiner Parameter,

welcher als sogenannter Goldstandard und damit als Vergleichsgröße zur Beurteilung von

chronischen Stressbelastungen angeführt werden könnte, existiert jedoch noch nicht. Aus

diesen Gründen stellte sich die Frage, wie Stress innerhalb dieser Arbeit operationalisiert

werden soll. Idealerweise ließe sich eine übergeordnete, alle Aspekte der Stressreaktion


berücksichtigende Größe finden, welche dann im weiteren Analyseverlauf mit dem

Lebensstil und der Körperfettverteilung in Beziehung gesetzt werden könnte. Mögliche

denkbare Wege waren hier zum Beispiel die Generierung von Mustern anhand einer

Faktorenanalyse oder das Annehmen einer dahinterstehenden, verbindenden aber selbst

nicht direkt erhebbaren „latenten“ Variable, welche jedoch durch die Ausprägung einzelner

messbarer Parameter beschrieben werden kann (siehe Abschnitt 2.9.7). Die eingeschränkte

Vergleichbarkeit der zur Verfügung stehenden Stressvariablen, deren geringe Korrelation bei

unterschiedlicher Natur (physiologisch versus subjektiv, Haarcortisol versus Speichelcortisol,

Speichelcortisol versus Speichelamylase, kurzfristige Tagesprofile versus langfristige

Abbildung…) sowie dagegen höhere Korrelation beim Ursprung im selben Marker sprachen

jedoch dagegen, sie zur Vereinigung zu zwingen. Hätte man aus diesem Grund jedoch allein

die Parameter desselben Markers zusammengefasst – und damit jeweils alle Parameter

basierend auf Speichelamylase, auf Speichelcortisol, Haarcortisol bzw. jeweils alle

subjektiven Kenngrößen – wären mindestens 4 Stressvariablen erhalten geblieben und im

Fall der Faktorenanalyse sogar mehr. Eine wesentliche Reduzierung der Variablen bzw. die

Generierung einer einheitlichen Variablen „chronischer Stress“ wäre demnach also nicht

gewährleistet gewesen. Zudem hätte mit diesen Methoden nicht automatisch sichergestellt

werden können, dass es wirklich der Stress ist, welcher anhand der künstlichen Konstrukte

dargestellt wird. Erheblich erschwert würde dazu die Interpretation der Ergebnisse. Aus

diesen Gründen sollten in den nun folgenden Untersuchungen des Zusammenhangs

zwischen physiologischem und subjektivem Stress und den Maßen der Körperfettverteilung,

welche Regressions- und Mediatoranalysen umfassen, zunächst alle Stressparameter separat

betrachtet und ausgewertet werden. Traten dabei Parameter hervor, welche besonders

stark mit der Menge an viszeralem bzw. Gesamtfett assoziiert waren, wurden diese im

weiteren Verlauf der Arbeit stellvertretend für die restlichen Parameter dieses

Stressaspektes bzw. Markers verwendet. Die „Stellvertreter“ sollten demnach die

unterschiedlichen Parametergruppen, subjektives Empfinden, Cortisol im Speichel, Alpha-

Amylase im Speichel sowie Cortisol in den Haaren, repräsentieren. Relevant wurde eine

solche Reduktion der Variablen, bei der jedoch die Unterschiedlichkeit und geringe

Korrelation der verschiedenen Parametergruppen weiterhin berücksichtigt wird, in der

gemeinsamen und damit vergleichenden Betrachtung der Beziehung der verschiedenen

Stressmarker mit dem Körperfett. Ein weiterer wichtiger Vorteil dieses Vorgehens liegt in der


Vergleichbarkeit der so erhaltenen Ergebnisse mit denen anderer Studien, welche sich

ihrerseits meist nur auf einzelne Parameter zur Beurteilung der Stressbelastung

beschränkten.

2.9.5 Untersuchung des Zusammenhangs zwischen physiologischem und subjektivem Stress und den Maßen der Körperfettverteilung

Um zu ermitteln, wie die verschiedenen subjektiven und physiologischen

Stressparameter mit der Körperfettverteilung in Beziehung stehen, wurde die Analyse in

aufeinander aufbauenden Schritten gestaltet. Zunächst wurde für jeden Stressparameter

geschätzt, ob und auf welche Art ein linearer Zusammenhang mit viszeralem bzw.

Gesamtkörperfett existiert. Zu diesem Zweck wurden geschlechtsspezifische multiple lineare

Regressionen in verschiedenen Adjustierungsstufen durchgeführt. In einem ersten Modell

wurden zunächst nur das Alter, die Körpergröße und – wenn der Stressparameter aus den

Speichelproben stammte – die Aufwachzeit und damit der Zeitpunkt der ersten

Speichelprobe berücksichtigt. Das zweite Modell kontrollierte zusätzlich für

gesundheitsbezogene Parameter, wozu das Vorliegen von Typ-2-Diabetes, Krebs,

Bluthochdruck, einer Herz-Kreislauferkrankung, Schmerzen innerhalb der letzten 4 Wochen,

aber auch die Gewohnheit während des Tages zu schlafen – zum Beispiel in Form eines

Mittagschlafs – gehörten.

2.9.6 Mediatoranalyse

Diesen hierarchisch multiplen Regressionen bezüglich der Assoziationen

zwischen den einzelnen Stressparametern und der Masse an viszeralem bzw. gesamtem

Körperfett schloss sich eine Mediatoranalyse an. Diese sollte Aufschluss darüber geben, ob

die möglicherweise gefundene Beziehung durch die Lebensstilfaktoren Ernährung,

körperliche Aktivität, Alkoholkonsum oder Rauchverhalten, von welchen anhand der

Literatur angenommen wurde, dass sie sowohl mit Stress als auch mit der

Körperfettverteilung assoziiert sind, vermittelt wird. Das bedeutet, dass einer der

Lebensstilfaktoren einem Mediator entspricht, wenn durch ihn die Beziehung zwischen dem

Stressparameter und dem Maß der Körperfettverteilung zumindest teilweise erklärt werden

kann. Basierend auf Baron und Kenny (1986) müssen zur Durchführung einer solchen


Analyse klassischerweise folgende Annahmen überprüft werden, bei deren Erfüllung von

einem Mediatoreffekt gesprochen werden kann (Frazier et al., 2004):

(1) Es existiert eine signifikante Assoziation zwischen dem Stressparameter und dem

Maß der Körperfettverteilung (c1).

(2) Der Stressparameter ist mit dem potentiellen Mediator assoziiert (a).

(3) Der potentielle Mediator ist mit dem Maß der Körperfettverteilung assoziiert, wenn

für den Stressparameter kontrolliert wird (b).

(4) Die Assoziation zwischen dem Stressparameter und dem Maß der

Körperfettverteilung ist signifikant verändert, wenn für den potentiellen Mediator

kontrolliert wird (Vergleich c1 und c2) (siehe Abbildung 10).

Auch wenn diese Annahmen immer noch die verbreitetsten Kriterien zur Feststellung von

Mediatoreffekten darstellen, konnte aber gezeigt werden, dass die erste Annahme, welche

eine signifikante Assoziation zwischen dem Stressparameter und dem Maß der

Körperfettverteilung (c1) voraussetzen würde, nicht zwingend erfüllt sein muss (Hayes,

2009). Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn ein oder mehrere Mediatoren vorliegen, deren

Effekte einander entgegengerichtet sind und sich demnach in der Summe aufheben. Unter

diesen Umständen wäre keine Assoziation zwischen Stress und Körperfettverteilung

messbar. Alternativ wurde vorgeschlagen, konkret den indirekten Effekt über den Mediator

zu prüfen, welcher durch das Produkt der Pfade Stressparameter – Mediator (a) und

Mediator – Körperfettverteilung (b) beschrieben wird. Das kann durch den Sobel-Test (Sobel,

1982) oder durch die Bootstrap-Methode (Preacher und Hayes, 2008) geschehen. Letztere

hat im Vergleich zum Sobel-Test den Vorteil, dass die indirekten Effekte keiner

Normalverteilung folgen müssen, und stellt damit bei einer unbekannten Verteilung das

Verfahren der Wahl dar. Das Prinzip der Bootstrap-Methode beruht dabei auf der

Abbildung 10 Modell zur Veranschaulichung von Mediatoreffekten


wiederholten Ziehung von Stichproben aus den vorhandenen Daten und die jeweils folgende

Schätzung des indirekten Effektes. Durch diese mehrfache Berechnung des Effektes, entsteht

eine Verteilung des Schätzers, anhand welcher das Konfidenzintervall ermittelt werden kann.

Schließt dieses Intervall die Null nicht ein, kann von einem indirekten Effekt zwischen dem

betrachteten Stressparameter und der Körperfettverteilung über den Weg des Mediators

gesprochen werden.

Mithilfe der Mediatoranalyse sollten nun gleichzeitig der direkte Effekt jedes einzelnen

Stressparameters auf die Körperfettverteilung, die einzelnen indirekten Effekte über die

potentiellen Mediatoren körperliche Aktivität (a1×b1), Energieaufnahme (a2×b2),

Rauchverhalten (a3×b3) und Alkoholkonsum (a4×b4), der indirekte Effekt insgesamt (a1×b1 +

a2×b2 + a3×b3 + a4×b4) und schließlich der Gesamteffekt dieses jeweiligen Stressparameters

geschätzt werden (siehe Abbildung 11).

Zusätzlich berücksichtigt wurden dabei die möglichen weiteren Einflussfaktoren Alter

(Jahre), Geschlecht (Frauen vs. Männer), Körpergröße (cm), das Vorliegen von Typ-2-

Diabetes (ja vs. nein), Krebs (ja vs. nein), einer Hypertonie (ja vs. nein), einer Herz-

Kreislauferkrankung (ja vs. nein), von Schmerzen innerhalb der letzten 4 Wochen (ja vs. nein)

und der Gewohnheit, auch während des Tages zu schlafen (ja vs. nein). Bei

Stressparametern, die aus den Speichelproben stammten, wurde zusätzlich die Zeit der

ersten Probenentnahme berücksichtigt. Diese Adjustierung entspricht dem Modell 2 der

vorangegangenen Regressionsanalysen zwischen den verschiedenen physiologischen und

Abbildung 11 Hypothetisches Modell der Beziehung zwischen Stress und Körperfettverteilung mit den Mediatoren körperliche Aktivität, Energieaufnahme, Rauchverhalten und Alkoholkonsum


subjektiven Stressparametern und den Maßen der Körperfettverteilung. Um auch in diesen

Analysen mögliche geschlechtsspezifische Unterschiede nicht außer Acht zu lassen, wurden

die direkten, indirekten und Gesamteffekte sowohl für beide Geschlechter gemeinsam, als

auch für Männer und Frauen separat berechnet. Die Messwerte der Stressparameter und

des viszeralen bzw. gesamten Fettvolumens gingen dabei in standardisierter Form (Z-

Transformation mit Mittelwert = 0 und Varianz = 1) ein, da auf die Art eine Vergleichbarkeit

der Effektgrößen zwischen den Stressparametern sowie zwischen den Geschlechtern

erhalten blieb.

Zur praktischen Durchführung der Mediatoranalyse wurde das von Andrew F. Hayes

entwickelte Makro „PROCESS“ angewandt, welches ein Programm zur Untersuchung von

Mediation und Moderation innerhalb komplexer Pfadmodelle darstellt, wobei auch das

Bootstrap-Verfahren zur Anwendung kommt (Hayes, 2012; Hayes, 2013a). Der besondere

Vorteil dieses Makros liegt darin, dass basierend auf logistischen Regressionen oder

Regressionen nach der Methode der kleinsten Quadrate automatisch mehrere Mediator-

und Moderatoreffekte innerhalb eines Modells getestet werden können. Das Makro bzw.

Informationen zur Anwendung sind sowohl für die Statistiksoftware SSPS als auch für SAS

verfügbar (Hayes, 2013b).

2.9.7 Direkte und indirekte Effekte von Stress auf die Körperfettverteilung anhand eines Strukturgleichungsmodells

Strukturgleichungsmodelle bieten die Möglichkeit, wie auch die zuvor

durchgeführte Mediatoranalyse, eine direkte oder indirekte Assoziation zwischen

Parametern unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren zu schätzen. Sie haben zudem

einen konfirmatorischen (bestätigenden) Charakter, was bedeutet, dass mit ihnen

theoretisch angenommene Zusammenhänge an empirischen Daten geprüft werden können.

Anhand der Bewertung von Indices zur Modellgüte kann dazu ein Modell als adäquat

befunden, gegebenenfalls modifiziert oder ganz verworfen werden. Auch mit diesem

Verfahren ist es möglich, relativ komplexe Strukturen mit mehreren Mediatoren und einer

Reihe von weiteren möglichen Einflussfaktoren zu untersuchen. Dabei sind der Komplexität

der zu untersuchenden Zusammenhänge weniger Grenzen gesetzt und so können zum

Beispiel auch mehrere Expositionen gleichzeitig auf eine durch mehrere Mediatoren

beeinflusste Assoziation zu einer Outcome-Variablen geprüft werden. Diese Möglichkeit war


insbesondere für die vorliegende Arbeit interessant, da nicht nur jeder Stressparameter

einzeln, sondern alle vier verfügbaren Stressmarkergruppen (Amylase und Cortisol im

Speichel, Haarcortisol und die subjektive Beurteilung) – vertreten durch einen besonders

stark mit dem Körperfettgewebe assoziierten Vertreter der jeweiligen Gruppe – parallel

betrachtet werden konnten. Generell werden alle einbezogenen Variablen dafür zu einem

sogenannten Strukturmodell zusammengefasst, worin deren Beziehungen untereinander

definiert werden. Diese hypothetischen Wirkbeziehungen basieren auf sachlogischen,

literaturgestützten Vorüberlegungen und sind in der Abbildung 12, für den in dieser Arbeit

untersuchten Zusammenhang zwischen chronischem Stress und Körperfettverteilung,

beispielhaft veranschaulicht. Mit diesem Modell konnten dann die direkten und indirekten

Effekte zwischen den Stressparametern 1–n und dem viszeralen bzw. gesamten Körperfett

geschätzt werden. Neben den potentiellen Mediatoren wurde das Pfaddiagramm auch um

eine Reihe zusätzlicher Einflussfaktoren erweitert, deren Wirkbeziehungen zu den

Stressparametern, Mediatoren sowie zum Körperfett ebenso festgelegt werden mussten.

Abbildung 12 Hypothetisches Strukturmodell der Beziehung zwischen den Repräsentanten der verschiedenen Stressmarker und dem viszeralen bzw. gesamten Körperfett, unter Berücksichtigung der potentiellen Mediatoren und anderer möglicher Einflussfaktoren

Eine weitere besondere Stärke von Strukturgleichungsmodellen besteht zudem

darin, dass in das betrachtete Strukturmodell auch latente Variablen einbezogen werden


können. Darunter versteht man Variablen, welche selbst zwar nicht direkt über Messungen

zugänglich sind, aber indirekt über manifeste und damit messbare Indikatoren beschrieben

werden können. Auf diese Weise hätte Stress als Gesamtkonstrukt auch umfassender in

seiner Assoziation sowohl zur Körperfettverteilung als auch in Hinblick auf die

möglicherweise dahinterliegenden Wege über die Mediatoren untersucht werden können.

Das wäre insofern interessant gewesen, da sich in den vorangegangenen Analysen jeweils in

Form der verschiedenen Stressparameter nur immer jeweils ein Maß des physiologischen

bzw. subjektiven Stresses separat näher betrachteten ließ. Ihr jeweiliges

Assoziationsverhalten zur Körperfettverteilung sowie im gesamten theoretischen

Wirkmodell fiel jedoch unterschiedlich aus, was eine allgemeine Aussage sehr schwierig

macht. Folglich wäre diesbezüglich im Grunde die Anwendung eines

Strukturgleichungsmodells sinnvoll, das chronischen Stress als eine latente Größe annimmt,

die durch die verschiedenen Stressparameter gleichzeitig operationalisiert und damit über

deren gemeinsamen Informationsgehalt definiert wird. Diese Idee musste jedoch schließlich

wieder fallen gelassen werden. Zu Gunsten der Nachvollziehbarkeit sind die dafür

verantwortlichen Gründe im Folgenden dennoch etwas detaillierter ausgeführt. Wie bereits

im Abschnitt 2.9.4 diskutiert, sprachen zum einen die Eigenschaften der entsprechenden

Variablen sowie deren Korrelationen untereinander dagegen – zum anderen die nicht

überprüfbare Konstruktvalidität der generierten latenten Variablen, da nicht sichergestellt

werden konnte, dass es auch tatsächlich der Stress ist, den sie repräsentiert. Genauer

ausgedrückt, korrelierten die Stressparameter desselben Markers bzw. der gleichen

Parametergruppe relativ hoch, mit denen eines anderen Markers jedoch kaum. Das schloss

die Anwendung eines sogenannten reflektiven Messmodells aus. Innerhalb dieser Modelle

dienen die direkt messbaren Indikatoren ersatzweise zur Beschreibung der nicht-messbaren,

latenten Variable, welche sich als verbindendes, gemeinsames Konstrukt „hinter“ den

Indikatoren verbirgt und deren Ausprägung steuert (Fuchs, 2011). Die entsprechenden

einbezogenen Stressparameter sollten demnach allesamt hoch miteinander korrelieren. Eine

Lösung hätte hier möglicherweise sein können, jeweils eine latente Variable für jeden

Marker zu kreieren, was dann jedoch keine vereinfachende Variablenreduktion zu einer

Größe „chronischer Stress“ mehr dargestellt hätte und zu Lasten der Interpretierbarkeit

gegangen wäre. Die Möglichkeit der Anwendung eines formativen Messmodells – bei dem

die einbezogenen Indikatoren in ihrer Gesamtheit die latente Variable definieren, die damit


nicht „hinter“ den Indikatoren liegt, sonders erst durch diese gebildet wird – war hingegen

dadurch schwierig, dass die Stressparameter nicht gering genug korrelierten, wie es für ein

solches Messmodell wünschenswert wäre (Fuchs, 2011). Diesbezüglich hätte die

Durchführung einer Faktorenanalyse mit orthogonaler Rotation Hilfe versprechen können,

weil sie Indikatoren generiert, die untereinander nicht korrelieren. Hier waren allerdings

statistische bzw. datenimmanente Gegengründe ausschlaggebend, da die so gefundenen

Indikatoren letztendlich kaum mit der latenten Variable assoziiert waren und einige von

ihnen zudem vergleichsweise hohe Standardfehler besaßen, was an der Validität und damit

dem Gesamtkonstrukt der latenten Stressvariable zweifeln ließ. Die erschwerte

Interpretation der Ergebnisse sowie deren mangelnde Vergleichbarkeit mit anderen Studien

waren weitere wichtige Entscheidungshilfen gegen ein solches Strukturgleichungsmodell mit

latenter Stressvariable.

Auf die theoretische Fundierung und Hypothesenbildung folgte schließlich die

praktische Durchführung der Analyse anhand der Schritte (Fuchs, 2011):

(1) Methodenwahl aufgrund des theoretischen Hintergrundes, der Hypothese und der

Datenstruktur

(2) Modellformulierung (Festlegung der Beziehungen der in das Modell einbezogen

Variablen untereinander)

(3) Parameterschätzung innerhalb der Modells anhand der empirischer Daten

(4) Beurteilung der Schätzergebnisse mit Hilfe von Maßen der Modellgüte

(5) Gegebenenfalls Modifikation der Modellstruktur

Zur Methodenwahl innerhalb des Strukturgleichungsmodells fiel die

Entscheidung auf die Anwendung eines kovarianzbasierten Verfahrens, da das Ziel der

Untersuchung war, ein aufgestelltes Modell anhand empirisch ermittelter Daten auf seine

Richtigkeit zu überprüfen. Im Vergleich zur Alternative der varianzbasierten Ansätze

berechnet diese Methode nicht nur genauere Schätzer, sondern auch globale Gütemaße,

welche die Beurteilung des Modells ermöglichen (Nitzl, 2010). Darüber hinaus eignete sich

ein kovarianzbasiertes Verfahren durch das Vorliegen einer ausreichend großen

Studienpopulation und – bis auf die unabhängigen, zusätzlichen Einflussgrößen – mindestens

intervallskalierter Variablen sowie keinerlei Einschränkungen durch die Anzahl der


Indikatorenzahl oder die Art des Messmodells zur Analyse der vorhandenen Daten (Nitzl,

2010; Fuchs, 2011). Im Anschluss an die Formulierung des Modells anhand der Festlegung

der Variablenbeziehungen untereinander (siehe Abbildung 12), folgte mithilfe der

empirischen Daten die Schätzung der Parameter. Dies geschah – in Übereinstimmung mit

den übrigen Analysen der vorliegenden Arbeit – sowohl für beide Geschlechter, als auch für

Männer und Frauen separat. Dabei kam die Methode der robusten Maximum-Likelihood-

Schätzung (MLR) zur Anwendung, da sie für eine robuste Schätzung weder die

Normalverteilung der Variablen (Christ und Schlüter, 2011), noch einen vollständigen

Datensatz ohne fehlende Werte voraussetzt (Yuan und Bentler, 2000). Abgebildet wurden

die Parameter, welche die Variablenbeziehungen schätzen, durch Regressionskoeffizienten.

Durch die Standardisierung der einbezogenen Stressparameter und der Variablen der

Körperfettverteilung, wurde der Vergleich der Regressionskoeffizienten – und damit der

Effekte – zwischen den Geschlechtern bzw. zwischen den Fettkompartimenten ermöglicht.

Die globale Güte des Modells wurde schließlich anhand des Komparativen Fit-Index (CFI), der

absoluten Fit-Indices Root-Mean-Square-Error of Approximation (RMSEA) und Standardized-

Root-Mean-Residual (SRMR) sowie unter Zuhilfenahme des Quotienten aus χ2-Test und der

Zahl der Freiheitsgrade beurteilt (Hu und Bentler, 1999; Zinnbauer und Eberl, 2004).

Für die Durchführung der Strukturgleichungsmodellanalysen wurde die Statistik-

Software Mplus (Version 7; Muthén & Muthén; 2012) angewandt. Alle übrigen Analysen

wurden mithilfe der Statistik-Software SAS (SAS Enterprise Guide; SAS Institute Inc., Cary,

NC, USA) ausgeführt.

2.9.8 Gesamtbetrachtung der Ergebnisse hinsichtlich einer Erhöhung oder Verringerung des Körperfetts unter Stress

Um schließlich – trotz der separaten Betrachtung der verschiedenen

Stressmarker – ermitteln zu können, ob vermehrter Stress letztendlich insgesamt mit einer

tendenziellen Erhöhung oder Verringerung des Körperfetts assoziiert war, wurden die

Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zusammengefasst betrachtet. Dazu war es notwendig,

nicht nur wie in den vorangegangenen Analysen zu untersuchen, ob und wie die einzelnen

Stressparameter mit dem Körperfett assoziiert waren – sondern es musste zudem

berücksichtigt werden, wie die Ausprägung der jeweiligen Stressparameter selbst überhaupt

unter Stress ausfielen. Es galt also zunächst aufzuklären, ob ein Stressparameter unter


chronischem Stress eher eine Erhöhung oder eine Verringerung erfuhr, um damit schließlich

anhand der bereits gefundenen Assoziationen darauf schließen zu können, ob das mit einer

Erhöhung oder Verringerung des Körperfetts verbunden war. Als Vergleich wurden dazu der

subjektiv-empfundene chronische Stress (gemessen anhand des TICS-SSCS) und der

subjektiv-empfundene körperliche Stress (gemessen anhand einer geringen subjektiven

körperlichen Gesundheit, SF-12) herangezogen, um sowohl körperlichen als auch mentalen

Stress einzubeziehen. Es wurde angenommen, dass selbst wenn die verschiedenen

Stressparameter nur gering mit diesen subjektiven Variablen korrelieren, sich dennoch

ablesen lässt, in welche Richtung sich die Stressparameter unter subjektivem Stress

verändern. Entnommen wurden diese Richtungen den Korrelationsanalysen der

Stressparameter untereinander (siehe Abschnitt 2.9.3). Darauf basierend wurde ein

zusammenfassender Überblick erstellt, welcher die Beziehungen zwischen subjektivem

körperlichen und chronischen Stress, der diesbezüglichen Ausprägung der verschiedenen

Stressmarker sowie die Korrelationsrichtungen der Stressmarker mit der Menge an

Körperfett abbildete.

Abbildung 13 Überblick über Strategie und Ablauf der statistischen Analyse

63 Ergebnisse 63

3 Ergebnisse

3.1 Deskriptive Statistik

3.1.1 Charakteristika der Studienpopulation

Die Basisstudienpopulation der vorliegenden Arbeit umfasst 388 Männer im

Alter von 51–82 Jahren und 376 Frauen im Alter von 47–82 Jahren. Neben diesem im

Vergleich zu den Frauen leicht erhöhten Lebensalter, gaben die Männer der Studie zu einem

größeren Prozentsatz an, einer Vollbeschäftigung nachzugehen und wiesen einen im Schnitt

erhöhten Bildungsabschluss auf (Tabelle 1). Zudem lebten mehr Männer als Frauen in einer

Ehe oder Lebenspartnerschaft. Mit Blick auf den Lebensstil, berichteten etwa 30% der

Männer und 50% der Frauen, nie geraucht zu haben. Der Anteil der Raucher war jedoch mit

10% in beiden Geschlechtern gleich, wobei jedoch die Männer durchschnittlich mehr

Zigaretten pro Tag konsumierten. Darüber hinaus nahmen die Männer mehr als doppelt so

viel Alkohol und etwa 30% mehr Kilokalorien pro Tag zu sich. Unterschiede in der

körperlichen Aktivität konnten hingegen nicht festgestellt werden – genauso wenig wie in

der Länge des Nachtschlafes, der durchschnittlich knapp über 7 Stunden betrug. Jedoch

gaben etwa 50% der Männer und nur etwa 30% der Frauen an, auch zwischendurch tagsüber

zu schlafen. Wie zu erwarten, zeigten sich zwischen den beiden Geschlechtern auch

deutliche Unterschiede in der Körperfettverteilung. So wiesen Männer im Schnitt zirka 65%

mehr viszerales Fett im Bauchraum auf, was sich in einem erhöhten Taillenumfang sowie

einem höheren WHR spiegelte – wohingegen Frauen etwa 40% mehr subkutanes

Unterhautfettgewebe besaßen. Und obwohl Frauen damit rund 20% mehr Gesamtkörperfett

besaßen, war der BMI bei Männern und Frauen nahezu identisch und mit 27–28 leicht

erhöht. Auch hinsichtlich gesundheitsbezogener Parameter konnten Unterschiede

festgestellt werden, die sich in einem bei Männern häufigeren Vorkommen von

Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes mellitus oder Herzinfarkt zeigte. Hingegen berichteten die

64 Ergebnisse 64

Frauen zu einem größeren Anteil, während der letzten 4 Wochen unter Schmerzen gelitten

zu haben. Über 80% der Frauen befanden sich bereits in der Postmenopause und gaben zum

Teil an, hormonell behandelt worden zu sein.

Tabelle 1 Eigenschaften der Studienpopulation der EPIC-Potsdam Substudie (n = 764)1

Männer Frauen

n Mittelwert ± SD bzw. % n Mittelwert ± SD bzw. % p-Wert 3

Soziodemographische Merkmale

Alter (Jahre) 388 66,6 (8,0) 376 65,0 (8,6) 0,01

Erwerbstätigkeit Vollzeit Teilzeit stundenweise ohne Arbeit/Ausbildung Frührente, Ruhestand arbeitslos

388 34 2 2 2

28 32

375 27 9 2 1

24 37

0,001

Bildung in Ausbildung, kein Abschluss Teil- oder Facharbeiter Fachschulabschluss, Fachhochschul-, Hochschulabschluss

388

30 15

55

375

36 30

34

<0,0001

mit Lebenspartner 388 87 376 73 <0,0001

Merkmale des Lebensstils

Rauchverhalten Nieraucher Exraucher Raucher Einheiten pro Tag

388 28 62 10

1,2 (4,5)

376 52 38 10

0,9 (3,6)

<0,0001

Alkoholkonsum [g/Tag] 2 388 13,07 (5,04–23,94) 376 5,20 (2,05–11,31) <0,0001

Gesamtenergieaufnahme [kcal/Tag]

388 2.335 (341) 376 1.788 (237) <0,0001

Körperliche Aktivität (PAL) 332 1,59 (0,23) 313 1,59 (0,21) 0,73

Schlaf – Tag (ja vs.nein) 386 53 371 32 <0,0001

Schlaf – Nacht (h) 388 7,3 (1,0) 375 7,2 (1,3) 0,11

Anthropometrische Parameter

BMI [kg/m2] 388 27,6 (3,9) 376 27,4 (4,8) 0,13

Taillenumfang [cm] 1 388 101,1 (11,1) 376 91,0 (12,3) <0,0001

WHR 1 388 0,99 (0,07) 376 0,86 (0,06) <0,0001

Viszerales Fett [dm3] 288 5,4 (2,1) 273 3,3 (1,6) <0,0001

Subkutanes Fett [dm3] 288 15,4 (5,1) 273 21,9 (7,0) <0,0001

Gesamtkörperfett [dm3] 288 21,2 (6,9) 273 25,5 (8,2) <0,0001

Gesundheitsbezogene Merkmale

prävalenter Herzinfarkt 381 4 366 1 0,01

prävalenter Schlaganfall 388 3 376 1 0,21

prävalenter Krebs 388 10 376 11 0,62

prävalenter Diabetes 388 12 376 6 0,01

prävalente Hypertonie 388 52 376 44 0,14

Hormoneinnahme 0 – 370 12

Postmenopause 0 – 370 84

Schmerzen 388 51 376 65 <0,0001 1 kontinuierliche Variablen sind in Mittelwert ± Standardabweichung und kategoriale Variablen in Prozent dargestellt

2 angegeben in Median (25.–75. Perzentile)

3 Unterschiede zwischen Männern und Frauen wurden bei normalverteilten Parametern mit dem t-Test, bei nicht-

normalverteilten und ordinalen Parametern mit dem Wilcoxon-Rangsummentest und bei kategorialen Parametern mit dem Chi

2-Test ermittelt.

65 Ergebnisse 65

Diese sehr deutlichen Unterschiede in den für die vorliegende Untersuchung

zentralen Parametern der Körperfettverteilung und des Lebensstils stützen den Ansatz einer

nach Männern und Frauen getrennten Analyse, welche so diese geschlechtsspezifischen

Merkmale berücksichtigt.

3.1.2 Diurnale Schwankungen des Cortisols im Speichel

Zur Darstellung der Tagesprofile der Cortisol-Konzentration im Speichel wurden

die Mittelwerte sowie Standardfehler der 5 Messzeitpunkte separat für Männer, Frauen und

für beide Geschlechter gemeinsam berechnet (Tabelle 2) und anschließend in einem

Diagramm veranschaulicht (Abbildung 14). Mit einem solchen Überblick konnten die

vorliegenden Messwerte in die der bereits bestehenden Literatur eingeordnet und damit

eine erste Einschätzung deren Güte vorgenommen werden. Danach zeigten die Werte die

für das Hormon typische Tageskurve und reflektierten in ihrer Höhe die Ergebnisse früherer

Studien innerhalb dieser Altersgruppe (Larsson et al., 2009; Kumari et al., 2010a; Strahler et

al., 2010a). Zudem bestätigte die geschlechtsspezifische Betrachtung die leichte Erhöhung

der Cortisol-Werte bei Männern im Vergleich zu denen der Frauen (z.B. Kirschbaum et al.,

1999). Die Kurven waren grenzwertig nicht-signifikant voneinander verschieden (p-Wert =

0,051).

Tabelle 2 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel (in nmol/l) zu 5 Messzeitpunkten bei Männern und Frauen.

Uhrzeit

Beide Geschlechter Männer Frauen

n Mittelwert ± SE n Mittelwert ± SE n Mittelwert ± SE

Nach dem Aufwachen 640 16,46 ± 0,32 327 16,65 ± 0,44 313 16,25 ± 0,45

30 min später 640 23,67 ± 0,40 327 23,60 ± 0,55 313 23,75 ± 0,58

11 Uhr 640 7,78 ± 0,15 327 8,25 ± 0,22 313 7,29 ± 0,20

17 Uhr 640 4,47 ± 0,10 327 4,83 ± 0,16 313 4,08 ± 0,12

22 Uhr 640 2,37 ± 0,06 327 2,40 ± 0,09 313 2,34 ± 0,09

Die Illustration der diurnalen Schwankung in Abhängigkeit zum Alter lässt bei älteren

Teilnehmern ein generell leicht erhöhtes Cortisol-Level, einen weniger starken

Morgenanstieg und einen anschließend flacheren Abfall erkennen (Abbildung 15), was sich

ebenfalls mit bisherigen Studien deckt (Kudielka und Kirschbaum, 2003; Heaney et al., 2010,

66 Ergebnisse 66

2012; Dmitrieva et al., 2013). Die Verschiedenartigkeit der altersspezifischen Profile war

jedoch nicht signifikant (p-Wert = 0,12).

Abbildung 14 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

Abbildung 15 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Teilnehmern <67 Jahren (n = 308) und >=67 Jahren (n = 332). Die Mittelwerte berücksichtigen das Geschlecht und die Aufwachzeit der Probanden.

3.1.3 Diurnale Schwankungen der Alpha-Amylase im Speichel

Ebenfalls zur Veranschaulichung und zum Vergleich mit früheren Studien wurden

die Mittelwerte und Standardfehler der Konzentration der Alpha-Amylase im Speichel für

Männer, Frauen sowie für beide Geschlechter gemeinsam ermittelt (Tabelle 3) und

abgebildet (Abbildung 16). Die vorliegenden Messwerte zeigen die typische Schwankung von

Alpha-Amylase während eines Tages – mit einem starken Abfall innerhalb der ersten halben

Stunde nach dem Aufwachen sowie einem im weiteren Tagesverlauf folgenden Anstieg. In

Übereinstimmung mit der bestehenden Literatur konnte keine signifikante Differenz

p-Wert = 0,051

p-Wert = 0,12

67 Ergebnisse 67

zwischen den Kurven der Männer und Frauen bzw. den unterschiedlichen Altersgruppen

festgestellt werden (siehe Abbildung 16 und Abbildung 17) (Rohleder und Nater, 2009).

Tabelle 3 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel (in U/ml) zu 5 Messzeitpunkten bei Männern und Frauen.

Uhrzeit

Beide Geschlechter Männer Frauen

n Mittelwert ± SE n Mittelwert ± SE n Mittelwert ± SE

Nach dem Aufwachen 561 101,54 ± 3,75 292 98,34 ± 4,87 269 105,02 ± 5,78

30 min später 561 56,19 ± 1,85 292 58,01 ± 2,66 269 54,21 ± 2,57

11 Uhr 561 128,15 ± 3,93 292 129,91 ± 5,19 269 126,25 ± 5,95

17 Uhr 561 129,08 ± 3,68 292 134,67 ± 5,20 269 123,01 ± 5,20

22 Uhr 561 109,46 ± 3,44 292 106,51 ± 4,51 269 112,66 ± 5,23

Abbildung 16 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

Abbildung 17 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten bei Teilnehmern <67 Jahren (n = 275) und >=67 Jahren (n = 286). Die Mittelwerte berücksichtigen das Geschlecht und die Aufwachzeit der Probanden.

p-Wert = 0,55

p-Wert = 0,69

68 Ergebnisse 68

3.1.4 Physiologische und subjektive Stressparameter

Auch mit Blick auf die Parameter zur Messung von Stress (Tabelle 4) wurden

Differenzen zwischen Männern und Frauen ersichtlich, welche sich vor allem im subjektiven

Einschätzen der persönlichen Stressbelastung zeigt. So erreichten Frauen durchschnittlich

höhere Werte auf der TICS-Screeningskala (SSCS), womit sie sich einem höheren Erleben von

chronischem Stress zuordneten. Gleichzeitig beurteilten Frauen ihre mentale und

körperliche Gesundheit anhand der Skalen des Fragebogens zur gesundheitlichen

Lebensqualität (SF-12) weniger gut als die Männer der Studie. Die Mittelwerte dieser

subjektiven Einschätzungen liegen nah dem Mittelwert der Normbereiche und zeigen die für

diese Altersgruppe typische höhere Einordnung der mentalen gegenüber der körperlichen

Gesundheit (Bullinger und Kirchberger, 1998; Schulz et al., 2004).

Tabelle 4 Geschlechtsspezifische Mittelwerte und Standardabweichungen der subjektiven und physiologischen Stressparameter.1

Beide Geschlechter Männer Frauen p-Wert

2

n Mittelwert ± SD n Mittelwert ± SD n Mittelwert ± SD

Haarcortisol [pg/mg]

649 34,29 ± 30,63 300 36,74 ± 31,11 349 32,18 ± 30,11 0,001

Morgencortisol [nmol/l]

640 16,46 ± 8,02 327 16,65 ± 8,04 313 16,25 ± 8,00 0,48

Cortisol-Morgenanstieg

640 7,22 ± 10,18 327 6,95 ± 9,88 313 7,50 ± 10,49 0,48

Cortisol-AUCg

640 458643 ± 155664 327 476607 ± 156078 313 439875 ± 153239 0,001

Cortisol-Slope

640 -0,000238 ± 0,000128 327 -0,000241 ± 0,000129 313 -0,000235 ± 0,000127 0,61

Cortisol-Max [nmol/l]

640 25,06 ± 9,50 327 25,00 ± 9,25 313 25,12 ± 9,79 0,99

Morgenamylase [U/ml]

561 101,54 ± 88,90 292 98,34 ± 83,16 269 104,88 ± 94,93 0,80

Amylase-Morgenabfall

561 -45,35 ± 79,93 292 -40,33 ± 75,28 269 -50,80 ± 84,48 0,32

Amylase-AUCg

561 6382103 ± 3902107 292 6532011 ± 3817329 269 6219378 ± 3992844 0,22

Amylase-Slope

561 0,000114 ± 0,001411 292 0,000139 ± 0,001318 269 0,000088 ± 0,001507 0,80

Amylase-Min [U/ml]

561 42,91 ± 34,36 292 43,77 ± 33,79 269 41,97 ± 35,00 0,37

Chronischer Stress

764 50,69 ± 10,07 388 49,46 ± 9,82 376 51,96 ± 10,18 0,0003

Mentale Gesundheit

764 52,29 ± 9,16 388 53,56 ± 8,04 376 50,99 ± 10,03 0,001

körperliche Gesundheit

764 46,52 ± 9,29 388 47,58 ± 8,44 376 45,43 ± 9,53 0,001

1 Zur besseren Vergleichbarkeit mit anderen Studien wurden untransformierte Werte verwendet bzw. neu aus

untransformierten Cortisol- und Alpha-Amylase-Werten berechnet. 2 Unterschiede zwischen Männern und Frauen wurden mit dem Wilcoxon-Rangsummentest ermittelt.

69 Ergebnisse 69

Bezüglich der physiologischen Parameter waren die Unterschiede jedoch

weniger deutlich (Tabelle 4). Hier konnten nur für die Konzentration von Cortisol in den

Haaren und für die Gesamtausschüttung von Cortisol über den Tag, gemessen an der Fläche

unter der Cortisolkurve (Cortisol-AUCg) im Speichel, Differenzen zwischen den

Geschlechtern festgestellt werden. Danach wiesen Männer im Durchschnitt eine höhere

Konzentration an Haarcortisol auf sowie eine stärkere Gesamtausschüttung. Hinsichtlich der

Parameter zur Alpha-Amylase im Speichel wurden keine Unterschiede zwischen Männern

und Frauen sichtbar.

3.2 Zusammenhang der verschiedenen physiologischen und subjektiven Stressparameter untereinander

3.2.1 Korrelationen zwischen den physiologischen und subjektiven Stressparametern untereinander

Beim Vergleich der Korrelationen der verschiedenen Stressparameter wurde

deutlich, dass vor allem Parameter des gleichen Ursprungs signifikant miteinander

korrelierten, wobei die Stärke jedoch differierte. So korrelierten jeweils die

Cortisolparameter aus dem Speichel einerseits und die Variablen aus der Alpha-Amylase des

Speichels andererseits mittel bis stark untereinander (Tabelle 5). Dabei verstärkten sich

diese Beziehungen in der Regel weiter, berücksichtigte man in Form von partiellen

Korrelationen zusätzlich das Alter und die Aufwachzeit der Probanden bzw. stratifizierte

nach deren Geschlecht (Tabelle 6 für Männer und Tabelle 7 für Frauen). Die Cortisol-

Konzentration in den Haaren zeigte in der geschlechtsunspezifischen Betrachtung dagegen

keine Beziehung zu diesen Speichelparametern – bis auf eine sehr geringe zur

Gesamtausschüttung des Cortisols über den Tag sowie dem Alpha-Amylase-Slope (Tabelle

5). Diese scheinen jedoch vor allem auf den Korrelationen von Haarcortisol bei den Frauen

zu basieren, welche dort in der geschlechtsspezifischen Betrachtung zusätzlich und in etwa

gleicher Höhe für das Cortisol-Maximum, die Konzentration der Alpha-Amylase direkt nach

dem Aufwachen, den direkt darauf folgenden Morgenabfall sowie für den Amylase-Slope

festgestellt werden konnte (Tabelle 7).

70 Ergebnisse 70

Tabelle 5 Unadjustierte Korrelationskoeffizienten nach Pearson zwischen physiologischen und subjektiven Stressparametern.

71 Ergebnisse 71

Tabelle 6 Korrelationskoeffizienten nach Pearson zwischen physiologischen und subjektiven Stressparametern bei Männern (n = 219), adjustiert für Alter und Zeitpunkt der ersten Speichelprobe.

72 Ergebnisse 72

Tabelle 7 Korrelationskoeffizienten nach Pearson zwischen physiologischen und subjektiven Stressparametern bei Frauen (n = 235), adjustiert für Alter und Zeitpunkt der ersten Speichelprobe.

73 Ergebnisse 73

Auch die Variablen zur Schätzung der subjektiven Stressbelastung waren in allen Analysen

meist untereinander korreliert, wobei dies insbesondere auf die psychischen Skalen des

chronischen Stresses und der mentalen Gesundheit zutraf. Chronischer Stress und

körperliche Gesundheit standen nur gering miteinander in Beziehung und mentale sowie

körperliche Gesundheit zeigten keinerlei derartige Verbindung. Als physiologisches Korrelat

zur subjektiv-empfundenen mentalen Gesundheit zeigte sich die Konzentration von Cortisol

in den Haaren in der unadjustierten, gemeinsamen Betrachtung von Männern und Frauen

(Tabelle 5). Darüber hinaus wurden in der geschlechtsspezifischen Analyse stärkere

Assoziationen zwischen subjektiven und physiologischen Parametern bei Frauen gefunden.

Bei ihnen war sowohl der Cortisol-Slope, das Amylase-Minimum als auch die Cortisol- und

Amylase-Konzentration direkt nach dem Aufwachen mit der erlebten chronischen

Stressbelastung korreliert (Tabelle 7). Bei den Männern war allein ein geringerer

Morgenanstieg des Cortisols mit einer subjektiv schlechteren körperlichen Gesundheit

verbunden (Tabelle 6). Aber auch hier waren die Koeffizienten eher klein (r = 0,09–0,20),

was für eine generell geringe Assoziation zwischen empfundener und körperlich-messbarer

Stressbelastung spricht. Bis auf diese Diskrepanzen hinsichtlich der subjektiven Variablen,

unterschieden sich die Koeffizienten zwischen Männern und Frauen jedoch nicht wesentlich.

3.2.2 Diurnale Schwankungen der Speichelmessungen in Abhängigkeit zu den subjektiven Stressparametern

Um eine mögliche Beziehung zwischen den subjektiven Stressparametern und

den Tagesprofilen von Cortisol und Alpha-Amylase aufzeigen zu können, wurden die Cortisol-

und Amylase-Konzentrationen der 5 Messpunkte des Erhebungstages in Anhängigkeit zu

jedem dieser subjektiven Parameter berechnet. Auf diese Weise sollte untersucht werden,

ob ein über eine einfache Korrelation mit den bereits untersuchten Variablen der

Speichelmessungen hinausgehender, gegenseitiger Einfluss besteht. Im Ergebnis zeigten

Männer, welche ein stärkeres Empfinden von chronischem Stress berichteten, eine leicht

erhöhte Ausschüttung von Cortisol zur zweiten Messung, welche dem Morgenanstieg und in

den meisten Fällen dem Maximum entspricht (Abbildung 18). Bei den Frauen war das

hingegen umgekehrt, womit sie bei erhöhtem Stress eine geringere Konzentration zur

zweiten Messung aufwiesen. Die diesbezüglichen Unterschiede in den Tagesprofilen waren

jedoch nicht signifikant.

74 Ergebnisse 74

Abbildung 18 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zu subjektiv empfundenen chronischen Stress (SSCS) bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

Auch bei den Konzentrationen der Alpha-Amylase im Speichel zeigten sich die

geschlechtsspezifischen Unterschiede. Bei den Männern war hier die Ausschüttung von

Amylase geringer, wenn sie mehr Stress fühlten – bei den Frauen hingegen umgekehrt und

damit erhöht (Abbildung 19). Diese Unterschiede im Tagesprofil in Abhängigkeit zum

subjektiven Erleben waren bei beiden Geschlechtern sogar grenzwertig signifikant

(p-Wert = 0,07).

Abbildung 19 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zu subjektiv empfundenen chronischen Stress (SSCS) bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

Differenzen zwischen Teilnehmern, die ihre mentale Gesundheit relativ hoch

einschätzen und damit oberhalb des Medians lagen, und denen, die eine geringere mentale

Gesundheit berichteten und sich demnach unterhalb des Medians befanden, wurden nur bei

Frauen sichtbar. Hier zeigten die Frauen mit der besseren mentalen Verfassung – wie auch

schon hinsichtlich des chronischen Stresses – eine tendenziell höhere Cortisolausschüttung,

was sich vor allem in einem erhöhten Maximum und einem stärkeren Morgenanstieg

p-Wert = 0,07 p-Wert = 0,07

p-Wert = 0,22 p-Wert = 0,76

75 Ergebnisse 75

abbildet (Abbildung 20). Die Tagesprofilkurve der beiden Gruppen unterschied sich jedoch

nicht signifikant voneinander.

Abbildung 20 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven mentalen Gesundheit (PSK) bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

Ebenso analog zu den Ergebnissen des chronischen Stresses, wiederholte sich

das Bild der gegenteiligen Amylase-Ausschüttungstendenz in den beiden Geschlechtern auch

hinsichtlich der berichteten mentalen Gesundheit. Auch hier zeigten männliche Teilnehmer

eine verminderte Ausschüttung von Amylase bei geringerer mentaler Gesundheit, wobei

dies bei den weiblichen Probanden umgekehrt und damit mit einer erhöhten Ausschüttung

verbunden war (Abbildung 21). Aber auch diese Zusammenhänge waren nicht signifikant.

Abbildung 21 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven mentalen Gesundheit (PSK) bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

In der subjektiven Einschätzung der körperlichen Gesundheit wiederholten sich

die scheinbar gegenteiligen Muster des Cortisol-Profils bei Männern und Frauen nicht.

Tatsächlich statistisch unterschieden sich die Teilnehmer mit einer besser eingeordneten

p-Wert = 0,74 p-Wert = 0,25

p-Wert = 0,15 p-Wert = 0,24

76 Ergebnisse 76

Gesundheit zwar nicht von denen, welche eine schlechtere berichteten, jedoch wurde für

diese Gruppe – für Männer wie auch für Frauen – eine leicht erhöhte Cortisolausschüttung

gemessen (Abbildung 22).

Abbildung 22 Mittelwerte und Standardfehler von Cortisol im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven körperlichen Gesundheit (KSK) bei Männern (n = 327) und Frauen (n = 313). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

Wie auch schon anhand der auf die Psyche bezogenen Stressparameter deutlich

wurde, ist das Alpha-Amylase-Level bei Frauen generell höher, wenn sie eine bessere

mentale Verfassung bzw. weniger chronischen Stress angaben. Das trifft, wenn auch nicht

statistisch signifikant, ebenfalls auf die subjektive körperliche Gesundheit zu. Bei den

Männern wurde hingegen keine derartige Tendenz festgestellt (Abbildung 23).

Abbildung 23 Mittelwerte und Standardfehler von Alpha-Amylase im Speichel zu 5 Messzeitpunkten in Abhängigkeit zur subjektiven körperlichen Gesundheit (KSK) bei Männern (n = 292) und Frauen (n = 269). Die Mittelwerte berücksichtigen das Alter und die Aufwachzeit der Probanden.

p-Wert = 0,61 p-Wert = 0,68

p-Wert = 0,17 p-Wert = 0,34

77 Ergebnisse 77

3.3 Zusammenhang zwischen physiologischem und subjektivem Stress und den Maßen der Körperfettverteilung

3.3.1 Assoziation zwischen physiologischem sowie subjektivem Stress und viszeralem Fett unter Berücksichtigung gesundheitsbezogener Variablen

Zur Untersuchung der Beziehung zwischen Stress und der Menge an viszeralem

Fett im Bauchraum, wurde jeder der verschiedenen Stressparameter auf einen möglichen

linearen Zusammenhang mit diesem Fettvolumen geprüft. In den dazu durchgeführten

multiplen linearen Regressionen zeigte sich die Konzentration von Cortisol in den Haaren in

der gemeinsamen Analyse von Männern und Frauen direkt mit dem viszeralen Fett assoziiert

(Tabelle 8). Dieser Effekt war unabhängig vom Geschlecht, Alter und der Aufwachzeit der

Probanden (Modell 1; beide Geschlechter: ß = 0,08; p-Wert = 0,045). Jedoch beruht er

zumindest teilweise auf der Ausprägung der gesundheitsbezogenen Variablen, da anhand

des Modells, welches diese Variablen berücksichtigt, nur noch eine grenzwertige Beziehung

festgestellt werden konnte (Modell 2; beide Geschlechter: ß = 0,07; p-Wert = 0,09). Auch der

Cortisol-Slope fiel weniger stark ab, wenn mehr viszerales Fett gemessen wurde. Diese

Beziehung schien in der gemeinsamen Betrachtung von Männern und Frauen sogar nahezu

unabhängig von möglichen Vorerkrankungen und den übrigen Gesundheitsvariablen (Modell

1+2; beide Geschlechter: ß = 0,09; p-Wert = 0,03), konnte in der geschlechtsspezifischen

Analyse jedoch nur für Frauen signifikant bestätigt werden (Modell 1; Frauen: ß = 0,14; p-

Wert = 0,049). Allein bei den Männern – und ebenso unabhängig von gesundheitsbezogenen

Variablen – waren eine geringere Konzentration von Alpha-Amylase zum Zeitpunkt des

Aufwachens (Modell 2; Männer: ß = -0,15; p-Wert = 0,02), ein tieferes Minimum (Modell 2;

Männer: ß = -0,17; p-Wert = 0,01) sowie eine geringere Gesamtausschüttung über den Tag

(Modell 2; Männer: ß = -0,14; p-Wert = 0,03) mit einem größeren Volumen an viszeralem

Fett verbunden. Die Beziehungen des Minimums und der Gesamtausschüttung zum

viszeralen Fett konnten auch in der gemeinsamen Analyse beider Geschlechter gezeigt

werden, basierten aber vermutlich zu einem größeren Teil auf dem erwähnten

geschlechtsspezifischen Zusammenhang bei Männern, da für Frauen keine solche

Assoziation gefunden wurde.

Unter den subjektiven Stressparametern war allein die Einschätzung der

körperlichen Gesundheit mit der Menge an viszeralem Fett korreliert. Diese war jedoch

sowohl unabhängig vom Alter und Geschlecht der Probanden als auch – bei Frauen und in

der gemeinsamen Analyse – von möglichen Vorerkrankungen und den übrigen

78 Ergebnisse 78

gesundheitsbezogenen Variablen (Modell 2; beide Geschlechter: ß = -0,11; p-Wert = 0,02;

Männer: ß = -0,09; p-Wert = 0,23; Frauen: ß = -0,20; p-Wert = 0,01).

Tabelle 8 Multiple lineare Regression zwischen physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und viszeralem Fett bei Männern und Frauen.

Viszerales Fett [dm3]

Beide Geschlechter 1


Männer Viszerales Fett [dm

3]

Frauen 3

n ß p-Wert n ß p-Wert n ß p-Wert

Haarcortisol Modell 1 Modell 2

471 462

0,08 0,07

0,045 0,09

220 217

0,13 0,08

0,06 0,22

251 240

0,05 0,06

0,42 0,31

Morgencortisol2

Modell 1 Modell 2

472 461

-0,06 -0,07

0,12 0,10

240 236

-0,06 -0,06

0,41 0,41

232 221

-0,10 -0,08

0,13 0,26

Cortisol-Morgenanstieg

2

Modell 1 Modell 2

472 461

0,0004 0,02

0,99 0,69

240 236

-0,03 -0,01

0,70 0,86

232 221

0,05 0,04

0,49 0,51

Cortisol-AUCg 2

Modell 1 Modell 2

472 461

0,01 -0,002

0,89 0,96

240 236

-0,02 -0,03

0,74 0,65

232 221

0,06 0,08

0,38 0,24

Cortisol-Slope 2

Modell 1 Modell 2

472 461

0,09 0,09

0,03 0,03

240 236

0,08 0,08

0,22 0,22

232 221

0,14 0,10

0,049 0,18

Cortisol-Max 2

Modell 1 Modell 2

472 461

-0,04 -0,04

0,28 0,29

240 236

-0,06 -0,06

0,34 0,33

232 221

-0,02 0,0001

0,74 0,99

Morgenamylase 2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,06 -0,07

0,16 0,10

221 219

-0,12 -0,15

0,07 0,02

195 186

0,01 0,03

0,87 0,67


2

Modell 1 Modell 2

416 408

0,01 0,01

0,77 0,88

221 219

0,05 0,06

0,45 0,38

195 186

-0,05 -0,05

0,50 0,44

Amylase-AUCg 2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,08 -0,10

0,06 0,02

221 219

-0,12 -0,14

0,08 0,03

195 186

-0,05 -0,04

0,51 0,58

Amylase-Slope 2

Modell 1 Modell 2

416 408

0,005 0,002

0,91 0,97

221 219

0,07 0,08

0,29 0,22

195 186

-0,09 -0,11

0,20 0,10

Amylase-Min 2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,06 -0,08

0,15 0,046

221 219

-0,13 -0,17

0,046 0,01

195 186

0,02 0,05

0,73 0,48

Chronischer Stress Modell 1 Modell 2

561 549

0,02 0,02

0,49 0,66

288 284

-0,02 -0,03

0,71 0,68

273 260

0,10 0,07

0,08 0,24

mentale Gesundheit Modell 1 Modell 2

561 549

0,01 0,003

0,89 0,94

288 284

0,04 0,04

0,54 0,52

273 260

-0,03 -0,02

0,60 0,73

körperliche Gesundheit Modell 1 Modell 2

561 549

-0,14 -0,11

0,0002 0,02

288 284

-0,13 -0,09

0,03 0,23

273 260

-0,19 -0,20

0,001 0,01

Modell 1: adjustiert für Alter, Körpergröße Modell 2: adjustiert für Alter, Körpergröße, Erkrankungen (Diabetes-Typ-2, Schlaganfall, Herzinfarkt, Krebs, Bluthochdruck), Schmerzen während der letzten 4 Wochen, Tagesschlaf 1

zusätzlich adjustiert für Geschlecht 2

Speichelparameter zusätzlich adjustiert für Aufwachzeit 3 zusätzlich adjustiert für Postmenopausalstatus und Hormontherapie

79 Ergebnisse 79

3.3.2 Assoziation zwischen physiologischem sowie subjektivem Stress und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung gesundheitsbezogener Variablen

Über das viszerale Fett hinaus und in analoger Vorgehensweise wurden die

verschiedenen Stressparameter auch mit der gesamten Körperfettmasse in Beziehung

gesetzt. Auf diese Art sollte es möglich werden, abzuschätzen, ob die beobachteten Effekte

allein für die Menge an viszeralem Fett nachgewiesen werden können und damit spezifisch

für die Fettregion im Bauchraum sind – oder eher auf einer Assoziation von Stress mit der

Körperfettmasse allgemein beruhen. Standardisierte Regressionskoeffizienten erleichterten

dafür den Vergleich der Effektstärken. Es zeigte sich, dass nahezu alle Stressparameter, die

mit der Menge an viszeralem Fett korrelierten, auch in ähnlicher Weise mit der

Gesamtkörperfettmasse in Beziehung stehen (Tabelle 9). So war die Konzentration von

Cortisol in den Haaren in der gemeinsamen Analyse von Männern und Frauen ebenfalls mit

der Fettmasse assoziiert. Dieser Zusammenhang war sogar stärker als in Bezug auf das

viszerale Fett und unabhängig von Vorerkrankungen und gesundheitsbezogenen Variablen

(Modell 2; beide Geschlechter: ß = 0,09; p-Wert = 0,04). Auch hier scheint er vor allem auf

der Assoziation bei Männern zu basieren. Die Korrelation des Cortisol-Slopes mit der

Fettmasse bei Frauen blieb ebenso bestehen und hatte sich sogar leicht erhöht (Modell 1;

Frauen: ß = 0,16; p-Wert = 0,03), war jedoch ebenfalls nicht unabhängig von den

Gesundheitsvariablen und konnte im Vergleich zum viszeralen Fett in der gemeinsamem

Untersuchung von Männern und Frauen nicht mehr nachgewiesen werden. Eher

abgeschwächt aber in ihrer Unabhängigkeit von den Gesundheitsvariablen erhalten blieben

die negativen Assoziationen der Amylase-Parameter Minimum und Gesamtausschüttung

über den Tag bei Männern (Modell 2; Männer: ß = -0,14; p-Wert = 0,04 bzw. ß = -0,14;

p-Wert = 0,04). Die Korrelation der Amylase-Konzentration nach dem Aufwachen verlor

sogar derart an Signifikanz, dass dieser Parameter auch bei den Männern nicht mit der

Menge an Gesamtkörperfett korreliert war. Wiederrum deutlich verstärkt hat sich

Assoziation der subjektiven, körperlichen Gesundheit, welche auch in Bezug auf das

Gesamtkörperfett eine Unabhängigkeit vom Alter, vom Geschlecht sowie von der

Aufwachzeit der Probanden aufwies. Jedoch konnte auch diese Beziehung bei den Männern

nicht unabhängig von möglichen Vorerkrankungen und anderen gesundheitsbezogenen

Variablen bestehen (Modell 2; beide Geschlechter: ß = -0,17; p Wert = 0,001; Männer:

ß = -0,07; p Wert = 0,33; Frauen: ß = -0,28; p Wert = 0,001).

80 Ergebnisse 80

Tabelle 9 Multiple lineare Regression zwischen physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und Gesamtkörperfett bei Männern und Frauen.

Gesamtkörperfett [dm3]


Gesamtkörperfett [dm3]

Männer Gesamtkörperfett [dm

3]

Frauen 3

n ß p-Wert n ß p-Wert n ß p-Wert

Haarcortisol Modell 1 Modell 2

471 462

0,10 0,09

0,02 0,04

220 217

0,16 0,11

0,01 0,10

251 240

0,07 0,09

0,30 0,17

Morgencortisol2

Modell 1 Modell 2

472 461

-0,07 -0,06

0,15 0,17

240 236

-0,03 -0,04

0,64 0,53

232 221

-0,11 -0,06

0,10 0,39

Cortisol-

Morgenanstieg 2

Modell 1 Modell 2

472 461

-0,01 0,01

0,79 0,77

240 236

-0,04 -0,01

0,53 0,88

232 221

0,02 0,01

0,73 0,90

Cortisol-AUCg 2

Modell 1 Modell 2

472 461

-0,02 -0,02

0,73 0,71

240 236

-0,03 -0,03

0,74 0,71

232 221

-0,01 0,02

0,88 0,76

Cortisol-Slope 2

Modell 1 Modell 2

472 461

0,08 0,08

0,08 0,10

240 236

0,03 0,04

0,65 0,57

232 221

0,16 0,10

0,03 0,18

Cortisol-Max 2

Modell 1 Modell 2

472 461

-0,05 -0,04

0,26 0,37

240 236

-0,06 -0,06

0,39 0,40

232 221

-0,04 -0,01

0,52 0,85

Morgenamylase 2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,03 -0,04

0,50 0,37

221 219

-0,06 -0,09

0,37 0,16

195 186

-0,01 0,003

0,92 0,97


2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,03 -0,04

0,53 0,38

221 219

-0,02 -0,01

0,74 0,84

195 186

-0,04 -0,06

0,60 0,44

Amylase-AUCg 2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,07 -0,09

0,14 0,06

221 219

-0,11 -0,14

0,11 0,04

195 186

-0,03 -0,03

0,66 0,71

Amylase-Slope 2

Modell 1 Modell 2

416 408

0,01 0,001

0,85 0,98

221 219

0,03 0,05

0,65 0,42

195 186

-0,01 -0,04

0,92 0,58

Amylase-Min 2

Modell 1 Modell 2

416 408

-0,04 -0,07

0,36 0,13

221 219

-0,10 -0,14

0,16 0,04

195 186

0,02 0,01

0,98 0,89

Chronischer Stress Modell 1 Modell 2

561 549

0,06 0,04

0,16 0,36

288 284

0,04 0,04

0,47 0,53

273 260

0,08 0,02

0,21 0,74

mentale Gesundheit Modell 1 Modell 2

561 549

0,02 0,02

0,63 0,66

288 284

0,03 0,03

0,58 0,59

273 260

0,01 0,02

0,85 0,76

körperliche Gesundheit Modell 1 Modell 2

561 549

-0,21 -0,17

<0,0001 0,001

288 284

-0,14 -0,07

0,02 0,33

273 260

-0,28 -0,28

<0,0001 0,001

Modell 1: adjustiert für Alter, Körpergröße Modell 2: adjustiert für Alter, Körpergröße, Erkrankungen (Diabetes-Typ-2, Schlaganfall, Herzinfarkt, Krebs, Bluthochdruck), Schmerzen während der letzten 4 Wochen, Tagesschlaf 1

zusätzlich adjustiert für Geschlecht 2

Speichelparameter zusätzlich adjustiert für Aufwachzeit 3 zusätzlich adjustiert für Postmenopausalstatus und Hormontherapie

81 Ergebnisse 81

3.4 Mediatoranalyse

3.4.1 Mediatoranalyse zu Lebensstilfaktoren in der Beziehung zwischen den Stressparametern und viszeralem Fett

In einem nächsten Schritt wurde dann anhand von Mediatoranalysen geprüft, ob

die Zusammenhänge der einzelnen Stressparameter mit den Maßen der Fettverteilung eher

auf einem direkten Effekt beruhen oder möglicherweise durch indirekte Effekte des

Lebensstils, sogenannten Mediatoren, hervorgerufen werden. In der folgenden Tabelle 10

sind dazu nun jeweils die gesamten, direkten und indirekten Effekte der Stressparameter auf

das viszerale Fett abgebildet, wobei die möglichen indirekten Wege über die körperliche

Aktivität, den Alkoholkonsum, das Rauchverhalten und die Energieaufnahme auch einzeln

dargestellt werden, um diesbezüglich eventuell gegensätzliche Assoziationen nicht zu

verbergen und die relevanten Lebensstilfaktoren zu identifizieren. Zur Veranschaulichung

der komplexen Beziehungen mit den Mediatoren, wurden die gefundenen signifikanten

Zusammenhänge zusätzlich in Pfadmodellen illustriert (Abbildung 24–Abbildung 29).

Verglichen mit den zuvor durchgeführten linearen Regressionen, konnte die

Mediatoranalyse die negativen Assoziationen bei Männern zwischen viszeralem Fett und der

Amylase-Konzentration direkt nach dem Aufwachen, der Gesamtausschüttung von Amylase,

dem Amylase-Minimum sowie der empfundenen körperlichen Gesundheit bestätigen. Das

bedeutet, dass die Menge des viszeralen Fettes erhöht ist, wenn die Amylase-Werte gesenkt

sind. Dabei ergab sich, dass diese Zusammenhänge, die in der Mediatoranalyse als

Gesamteffekte bezeichnet werden, bis auf die Gesamtausschüttung fast ausschließlich auf

direkten Effekten zu beruhen schienen und damit vom Lebensstil unabhängig auftraten. Das

konnte angenommen werden, da bis auf die entsprechenden direkten Pfade, weder die

einzelnen indirekten Effekte noch die indirekten Effekte insgesamt signifikant waren. Im

Detail bedeutete das für die Morgenamylase bei den männlichen Teilnehmern einen b-

Koeffizienten (95%-CI) von -0,16 (-0,30; -0,03) für den Gesamteffekt und -0,14 (-0,27; -0,01)

bzw. -0,02 (-0,09; 0,03) für den direkten bzw. indirekten Effekt insgesamt (Abbildung 24).

Der b-Koeffizient entspricht dabei der Änderung der Menge des viszeralen Fettes, gemessen

in der dazugehörigen Standardabweichung, pro Erhöhung des Stressparameters um eine

Standardabweichung. Die Effekte des Amylase-Minimums bei Männern lagen bei

-0,22 (-0,36; -0,08) (gesamt); -0,17 (-0,30; -0,04) (direkt) und -0,05 (-0,11; 0,001) (indirekt)

(siehe Abbildung 26) und die der subjektiven körperlichen Gesundheit bei -0,18 (-0,35; -0,01)

82 Ergebnisse 82

(gesamt); -0,17 (-0,33; -0,01) (direkt) und -0,01 (-0,07; 0,07) (indirekt) (beide Geschlechter

siehe Abbildung 29). Wie auch bereits zuvor in den Regressionsanalysen spiegelten sich

diese Zusammenhänge auch in den Analysen beider Geschlechter gemeinsam, welche

jedoch abgeschwächt waren und so vermutlich zum größten Teil auf den erwähnten direkten

Assoziationen bei den Männern basieren. Eine Ausnahme spielt hier jedoch die

Gesamtausschüttung von Alpha-Amylase über den Erhebungstag. Zwar konnte auch hier der

Gesamteffekt bei den Männern bestätigt werden (-0,19 (-0,32; -0,05)), der sich vermindert

auch in der gemeinsamen Betrachtung beider Geschlechter zeigt, nur schien hier die

zugrunde liegende Beziehung eher indirekter denn direkter Natur zu sein (direkt: -0,12

(-0,25; 0,01)); indirekt: -0,07 (-0,13; -0,02)). Dieser indirekte Effekt lässt sich sogar zu einem

überwiegenden Teil dem Pfad über die Energieaufnahme zuordnen, welcher mit einem b-

Koeffizienten von -0,04 (-0,10; -0,004) signifikant zur beobachteten Erhöhung des viszeralen

Fettvolumens bei verringerter Gesamtausschüttung beiträgt (siehe Abbildung 25). Bei

detaillierterer Betrachtung ist dabei eine verringerte Ausschüttung mit einer verringerten

Energieaufnahme korreliert, was interessanterweise zu einer erhöhten Fettmenge führte.

Nicht hingegen konnten die Assoziationen zwischen viszeralem Fett und

Haarcortisol bzw. dem Cortisol-Slope bestätigt werden, welche anhand der linearen

Regressionen gefunden wurden. Die dabei zuvor beobachteten Effekte von Haarcortisol und

dem Cortisol-Slope – beides in der gemeinsamen Analyse von Männern und Frauen –

konnten nur noch grenzwertig signifikant für den jeweiligen direkten Pfad bzw.

Gesamteffekt nachgewiesen werden (Haarcortisol, gesamt: 0,08 (-0,01; 0,16); direkt: 0,07

(-0,01; 0,15); Cortisol-Slope, gesamt: 0,08 (-0,002; 0,17); direkt: 0,07 (-0,01; 0,15)). Jedoch

zeigte sich im Zuge der Mediatoranalyse erstmals ein Gesamteffekt durch den Amylase-

Slope (gesamt: -0,15 (-0,29; -0,02); siehe Abbildung 27) und ein direkter Effekt von

chronischem Stress (direkt: 0,14 (0,004; 0,27); siehe Abbildung 28) bei den Frauen. Beide

Beziehungen zeigten zudem negative indirekte Effekte (Amylase-Slope: -0,06 (-0,12; -0,01);

chronischer Stress: -0,03 (-0,08; -0,001)), die aber auf keinen einzelnen der indirekten

Einzelpfade und damit auf keinen speziellen Lebensstilfaktor zurückzuführen waren. Im Fall

des subjektiv-empfundenen chronischen Stresses stand der indirekte Effekt sogar dem

direkten entgegen, weshalb kein Gesamteffekt mehr gemessen werden konnte, was die

fehlende entsprechende Beobachtung in den Regressionsanalysen erklären könnte.

83 Ergebnisse 83

Tabelle 10 Direkte, indirekte und Gesamteffekte zwischen den physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und viszeralem Fett unter Berücksichtigung des Lebensstils bei Männern und Frauen.

Viszerales Fett Beide Geschlechter

1

Viszerales Fett Männer

Viszerales Fett Frauen

3

n b-Koeffizient (95%-CI) 4 n b-Koeffizient (95%-CI) 4 n b-Koeffizient (95%-CI) 4

Haarcortisol körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

397 0,002 (-0,004; 0,02) 0,004 (-0,01; 0,02) -0,01 (-0,02; 0,001) 0,01 (-0,01; 0,03)

0,08 (-0,01; 0,16) 0,07 (-0,01; 0,15) 0,01 (-0,03; 0,04)

185 0,004 (-0,01; 0,03) 0,003 (-0,02; 0,04)

-0,03 (-0,08; -0,003) 0,02 (-0,02; 0,08)

0,11 (-0,04; 0,26) 0,11 (-0,03; 0,25)

-0,0003 (-0,07; 0,08)

208 0,01 (-0,01; 0,05)

-0,001 (-0,03; 0,004) 0,001 (-0,01; 0,02) 0,01 (-0,01; 0,06)

0,03 (-0,10; 0,16) 0,01 (-0,12; 0,14) 0,02 (-0,02; 0,07)

Morgencortisol2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,003 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,004; 0,03)

0,001 (-0,002; 0,01) -0,02 (-0,04; 0,001)

-0,05 (-0,14; 0,03) -0,04 (-0,12; 0,04) -0,01 (-0,04; 0,01)

206 -0,01 (-0,04; 0,01) 0,01 (-0,02; 0,05)

-0,003 (-0,03; 0,01) -0,02 (-0,06; 0,03)

-0,05 (-0,18; 0,09) -0,02 (-0,15; 0,10) -0,02 (-0,08; 0,04)

193 0,02 (-0,01; 0,07)

0,0000 (-0,01; 0,01) -0,01 (-0,05; 0,003) -0,01 (-0,04; 0,01)

-0,07 (-0,21; 0,07) -0,07 (-0,20; 0,07)

-0,002 (-0,04; 0,06)

Cortisol-Morgenanstieg 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,004 (-0,02; 0,01) 0,003 (-0,01; 0,02)

-0,001 (-0,01; 0,003) 0,005 (-0,02; 0,03)

0,04 (-0,05; 0,13) 0,04 (-0,04; 0,12)

0,003 (-0,03; 0,03)

206 -0,01 (-0,04; 0,01) 0,01 (-0,02; 0,04)

-0,001 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,05; 0,06)

0,001 (-0,14; 0,14) -0,003 (-0,13; 0,13) -0,002 (-0,06; 0,06)

193 -0,005 (-0,05; 0,03)

-0,0003 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,003; 0,05) 0,001 (-0,01; 0,03)

0,13 (-0,01; 0,27) 0,13 (-0,01; 0,27)

0,005 (-0,04; 0,05)

Cortisol-AUCg 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,003 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,01; 0,02)

-0,002 (-0,02; 0,01) -0,02 (-0,05; 0,004)

0,01 (-0,08; 0,10) 0,02 (-0,06; 0,11) -0,02 (-0,05; 0,01)

206 -0,02 (-0,06; 0,01) 0,01 (-0,02; 0,05)

-0,004 (-0,03; 0,003) -0,02 (-0,08; 0,03)

-0,03 (-0,18; 0,13) 0,01 (-0,13; 0,15) -0,03 (-0,10; 0,02)

193 0,01 (-0,01; 0,05)

-0,0001 (-0,01; 0,01) 0,01 (-0,003; 0,05) -0,002 (-0,03; 0,02)

0,09 (-0,05; 0,23) 0,07 (-0,07; 0,21) 0,02 (-0,02; 0,07)

Cortisol-Slope 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 0,01 (-0,01; 0,02)

-0,01 (-0,02; 0,004) -0,002 (-0,01; 0,004) 0,02 (-0,004; 0,04)

0,08 (-0,002; 0,17) 0,07 (-0,01; 0,15) 0,01 (-0,01; 0,04)

206 0,01 (-0,02; 0,03) -0,01 (-0,04; 0,02)

-0,001 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,04; 0,05)

0,08 (-0,06; 0,22) 0,08 (-0,05; 0,20) 0,01 (-0,05; 0,06)

193 0,001 (-0,04; 0,03)

-0,0001 (-0,02; 0,01) 0,02 (-0,01; 0,06) 0,01 (-0,01; 0,04)

0,10 (-0,04; 0,25) 0,08 (-0,07; 0,22) 0,03 (-0,03; 0,08)

Cortisol-Max 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,01 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,04; 0,02)

-0,0002 (-0,01; 0,003) -0,01 (-0,03; 0,01)

-0,01 (-0,09; 0,07)

-0,0003 (-0,08; 0,08) -0,01 (-0,04; 0,01)

206 -0,02 (-0,07; -0,002) 0,004 (-0,02; 0,04)

-0,002 (-0,03; 0,005) -0,01 (-0,05; 0,04)

-0,03 (-0,17; 0,11) -0,01 (-0,14; 0,12) -0,02 (-0,08; 0,04)

193 0,01 (-0,02; 0,05)

-0,001 (-0,02; 0,01) -0,003 (-0,03; 0,01) -0,002 (-0,03; 0,01)

0,05 (-0,08; 0,17) 0,04 (-0,08; 0,16)

0,005 (-0,03; 0,05)

Morgenamylase 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,001 (-0,02; 0,01)

-0,01 (-0,04; -0,0001) -0,0000 (-0,01; 0,01) 0,02 (-0,005; 0,04)

-0,06 (-0,14; 0,03) -0,06 (-0,14; 0,02) 0,003 (-0,03; 0,03)

193 -0,01 (-0,05; 0,01)

-0,03 (-0,06; 0,003) 0,005 (-0,004; 0,03)

0,01 (-0,04; 0,05)

-0,16 (-0,30; -0,03) -0,14 (-0,27; -0,01) -0,02 (-0,09; 0,03)

160 0,01 (-0,02; 0,05)

0,0003 (-0,02; 0,03) 0,01 (-0,01; 0,07)

0,02 (-0,003; 0,07)

0,11 (-0,03; 0,25) 0,07 (-0,07; 0,21) 0,04 (-0,01; 0,10)

84 Ergebnisse 84

Amylase-Morgenabfall 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,003 (-0,02; 0,01) 0,02 (0,002; 0,04)

0,001 (-0,004; 0,01) -0,01 (-0,04; 0,01)

-0,01 (-0,10; 0,08) -0,01 (-0,09; 0,07)

-0,001 (-0,03; 0,03)

193 -0,002 (-0,03; 0,02) 0,03 (0,004; 0,08)

0,001 (-0,005; 0,01) -0,01 (-0,07; 0,03)

0,05 (-0,09; 0,19) 0,03 (-0,09; 0,16) 0,02 (-0,04; 0,07)

160 -0,01 (-0,04; 0,03)

-0,0002 (-0,03; 0,02) -0,01 (-0,05; 0,01)

-0,02 (-0,06; 0,003)

-0,11 (-0,25; 0,03) -0,07 (-0,21; 0,06) -0,03 (-0,09; 0,01)

Amylase-AUCg 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,01 (-0,02; 0,004) -0,01 (-0,03; 0,01)

0,0002 (-0,004; 0,01) -0,01 (-0,04; 0,01)

-0,10 (-0,18; -0,01) -0,07 (-0,15; 0,01)

-0,03 (-0,06; -0,002)

193 -0,01 (-0,05; 0,003) -0,02 (-0,06; 0,02)

0,001 (-0,004; 0,02) -0,04 (-0,10; -0,004)

-0,19 (-0,32; -0,05) -0,12 (-0,25; 0,01) -0,07 (-0,13; -0,02)

160 -0,01 (-0,05; 0,02)

0,0004 (-0,02; 0,02) -0,0001 (-0,02; 0,02)

0,01 (-0,01; 0,05)

0,03 (-0,10; 0,16) 0,03 (-0,10; 0,16)

-0,002 (-0,06; 0,05)

Amylase-Slope 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,004 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,01; 0,03)

0,001 (-0,005; 0,01) -0,03 (-0,06; -0,01)

-0,01 (-0,10; 0,08) 0,02 (-0,07; 0,10) -0,03 (-0,06; 0,01)

193 0,01 (-0,01; 0,05) 0,02 (-0,02; 0,06)

-0,001 (-0,02; 0,01) -0,04 (-0,10; 0,01)

0,07 (-0,07; 0,21) 0,09 (-0,04; 0,22) -0,02 (-0,09; 0,06)

160 -0,03 (-0,08; 0,01)

-0,0001 (-0,01; 0,01) -0,01 (-0,06; 0,01)

-0,02 (-0,07; 0,003)

-0,15 (-0,29; -0,02) -0,10 (-0,24; 0,04) -0,06 (-0,12; -0,01)

Amylase-Min 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,01 (-0,02; 0,004) -0,01 (-0,03; 0,01)

0,0004 (-0,003; 0,01) 0,001 (-0,02; 0,02)

-0,09 (-0,17; -0,003) -0,08 (-0,16; 0,005) -0,01 (-0,04; 0,02)

193 -0,01 (-0,06; 0,001) -0,02 (-0,06; 0,02) 0,01 (-0,005; 0,03) -0,02 (-0,08; 0,01)

-0,22 (-0,36; -0,08) -0,17 (-0,30; -0,04) -0,05 (-0,11; 0,001)

160 0,01 (-0,02; 0,04)

0,0002 (-0,01; 0,02) 0,003 (-0,01; 0,04) 0,01 (-0,01; 0,06)

0,09 (-0,04; 0,23) 0,07 (-0,06; 0,20) 0,02 (-0,02; 0,08)

Chronischer Stress körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

472 -0,004 (-0,02; 0,004) 0,001 (-0,01; 0,02)

0,001 (-0,002; 0,01) -0,01 (-0,03; 0,02)

0,02 (-0,06; 0,10) 0,03 (-0,05; 0,11) -0,01 (-0,03; 0,02)

243 -0,003 (-0,03; 0,01) -0,002 (-0,03; 0,03) -0,002 (-0,02; 0,01) 0,005 (-0,04; 0,05)

-0,02 (-0,15; 0,10) -0,02 (-0,14; 0,10)

-0,002 (-0,05; 0,05)

225 -0,01 (-0,05; 0,01)

-0,002 (-0,02; 0,005) -0,01 (-0,04; 0,001) -0,01 (-0,05; 0,01)

0,10 (-0,03; 0,24) 0,14 (0,004; 0,27)

-0,03 (-0,08; -0,001)

mentale Gesundheit körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

472 0,005 (-0,003; 0,02) -0,004 (-0,02; 0,01)

-0,001 (-0,01; 0,003) 0,01 (-0,004; 0,04)

-0,02 (-0,10; 0,06) -0,03 (-0,11; 0,04) 0,01 (-0,01; 0,04)

243 -0,001 (-0,02; 0,01) -0,02 (-0,07; 0,003) -0,01 (-0,04; 0,004) 0,02 (-0,02; 0,06)

0,02 (-0,11; 0,16) 0,04 (-0,09; 0,16) -0,02 (-0,08; 0,04)

225 0,01 (-0,004; 0,04) -0,002 (-0,02; 0,01) 0,002 (-0,01; 0,02) 0,01 (-0,01; 0,03)

-0,05 (-0,18; 0,07) -0,07 (-0,19; 0,06) 0,02 (-0,02; 0,06)

körperliche Gesundheit körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

472 -0,02 (-0,04; -0,002)

0,01 (-0,01; 0,02) 0,002 (-0,003; 0,02) -0,01 (-0,04; 0,02)

-0,14 (-0,24; -0,03) -0,12 (-0,22; -0,02) -0,02 (-0,06; 0,01)

243 -0,02 (-0,06; 0,0004)

0,01 (-0,03; 0,05) 0,01 (-0,01; 0,03) -0,01 (-0,05; 0,06)

-0,18 (-0,35; -0,01) -0,17 (-0,33; -0,01) -0,01 (-0,07; 0,07)

225 -0,02 (-0,06; -0,01) -0,001 (-0,03; 0,01) -0,01 (-0,05; 0,003) -0,01 (-0,06; 0,01)

-0,17 (-0,33; 0,001) -0,13 (-0,29; 0,04) -0,04 (-0,10; 0,01)

1 zusätzlich adjustiert für Geschlecht

2 Speichelparameter zusätzlich adjustiert für Aufwachzeit

3 zusätzlich adjustiert für Postmenopausalstatus und Hormontherapie

4 Änderung des Fettvolumens, gemessen in Standardabweichungen, pro Erhöhung des Stressparameters um eine

Standardabweichung, da die Fett- und Stressparameter für eine bessere Vergleichbarkeit der Schätzer untereinander standardisiert wurden.

85 Ergebnisse 85

Abbildung 24 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen Morgenamylase und der Menge an viszeralem Fett bei Männern (n = 193).

Abbildung 25 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der Fläche unter der Alpha-Amylase-Kurve (AUCg) und der Menge an viszeralem Fett bei Männern (n = 193).

Abbildung 26 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem Alpha-Amylase-Minimum und der Menge an viszeralem Fett bei Männern (n = 193).

86 Ergebnisse 86

Abbildung 27 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem durchschnittlichen Tagesanstieg (Slope) von Alpha-Amylase und der Menge an viszeralem Fett bei Frauen (n = 160).

Abbildung 28 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen subjektivem chronischen Stress und der Menge an viszeralem Fett bei Frauen (n = 225).

Abbildung 29 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen subjektives körperlicher Gesundheit und der Menge an viszeralem Fett bei Männern und Frauen (n = 472).

87 Ergebnisse 87

3.4.2 Mediatoranalyse zu Lebensstilfaktoren in der Beziehung zwischen den Stressparametern und Gesamtkörperfettgehalt

Nach einer zum Vergleich durchgeführten Wiederholung der Mediatoranalyse in

Bezug auf das Gesamtkörperfett, entstand, wie bereits in den Regressionsanalysen, ein recht

ähnliches Bild (Tabelle 11). Zur Veranschaulichung der signifikanten Zusammenhänge dienen

die Abbildung 30 bis Abbildung 34. Auch hier waren bei den Männern die

Gesamtausschüttung der Alpha-Amylase und das Amylase-Minimum sowie bei beiden

Geschlechtern gemeinsam die subjektive körperliche Gesundheit negativ mit der Menge an

Gesamtkörperfett assoziiert. Das entspricht gesenkter Amylase-Werte bzw. einer

schlechteren subjektiven Gesundheit bei einem erhöhten Fettanteil. Die entsprechenden

beobachteten Gesamteffekte der Amylase-Gesamtausschüttung und des Amylase-

Minimums beruhten dabei nicht nur jeweils auf einem direkten, sondern zusätzlich auch auf

einem indirekten Effekt. Die b-Koeffizienten (95%-CI) der Amylase-Gesamtausschüttung bei

den Männern lagen demnach signifikant bei -0,19 (-0,33; -0,06) (gesamt); -0,13 (-0,26;

-0,003) (direkt) sowie -0,06 (-0,13; -0,02) (indirekt) (siehe Abbildung 31) und die b-

Koeffizienten des Amylase-Minimums der männlichen Teilnehmer bei -0,20 (-0,34; -0,06)

(gesamt); -0,15 (-0,28; -0,02) (direkt) sowie -0,05 (-0,11; -0,002) (indirekt) (siehe Abbildung

33). Dabei schienen der indirekte Effekt der Gesamtausschüttung vor allem auf die

Energieaufnahme und der des Minimums auf die körperliche Aktivität bzw. grenzwertig

signifikant auf die Energieaufnahme zurückführbar. Im Vergleich zu den Ergebnissen

hinsichtlich des viszeralen Fettes liegt der die Fettmenge senkende Gesamteffekt der

subjektiven körperlichen Gesundheit in der gemeinsamen Analyse von Männern und Frauen

ebenfalls an einem direkten Effekt (gesamt: -0,16 (-0,27; -0,04); direkt: -0,12 (-0,23; -0,02);

indirekt: -0,03 (-0,07; 0,01); siehe Abbildung 34) – jedoch ist es hier eher die entsprechende

Beziehung innerhalb der Gruppe der Frauen, welche verstärkt zu dieser Beobachtung beitrug

(Männer, gesamt: -0,15 (-0,32; 0,03); direkt: -0,13 (-0,29; 0,04); Frauen, gesamt: -0,22 (-0,38;

-0,06); direkt: -0,18 (-0,33; -0,02)). Ebenso im Kontrast zum viszeralen Fett trat in der

geschlechtsunspezifischen Analyse des Gesamtfettes die Assoziation zwischen Haarcortisol

und Fettmenge hervor, welche zuvor bereits anhand der linearen Regressionen festgestellt

werden konnte. Auch dieser Zusammenhang beruhte scheinbar vor allem auf einem direkten

Effekt (gesamt: 0,10 (0,01; 0,19); direkt: 0,09 (0,003; 0,18); siehe Abbildung 30).

88 Ergebnisse 88

Tabelle 11 Direkte, indirekte und Gesamteffekte zwischen den physiologischen sowie subjektiven Stressparametern und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung des Lebensstils bei Männern und Frauen.

Gesamtkörperfett Beide Geschlechter

1

Gesamtkörperfett Männer

Gesamtkörperfett Frauen

3

n b-Koeffizient (95%-CI) 4 n b-Koeffizient (95%-CI) 4 n b-Koeffizient (95%-CI) 4

Haarcortisol körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

397 0,002 (-0,01; 0,02)

0,002 (-0,002; 0,02) -0,003 (-0,02; 0,004)

0,01 (-0,02; 0,04)

0,10 (0,01; 0,19) 0,09 (0,003; 0,18) 0,01 (-0,03; 0,04)

185 0,005 (-0,01; 0,03) 0,003 (-0,02; 0,03)

-0,02 (-0,07; -0,001) 0,02 (-0,02; 0,09)

0,13 (-0,01; 0,27) 0,12 (-0,01; 0,25) 0,01 (-0,06; 0,08)

208 0,01 (-0,01; 0,04)

-0,004 (-0,04; 0,004) 0,001 (-0,01; 0,02) 0,01 (-0,01; 0,06)

0,05 (-0,08; 0,19) 0,04 (-0,09; 0,16) 0,02 (-0,03; 0,07)

Morgencortisol 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,004 (-0,02; 0,01) 0,003 (-0,002; 0,02) -0,001 (-0,01; 0,003) -0,02 (-0,05; 0,001)

-0,04 (-0,13; 0,05) -0,02 (-0,11; 0,07) -0,02 (-0,05; 0,01)

206 -0,01 (-0,05; 0,01) 0,005 (-0,01; 0,05) -0,001 (-0,02; 0,01) -0,02 (-0,06; 0,03)

-0,04 (-0,19; 0,10) -0,02 (-0,15; 0,11) -0,03 (-0,08; 0,03)

193 0,01 (-0,01; 0,07)

-0,004 (-0,03; 0,01) -0,02 (-0,05; 0,0000)

-0,01 (-0,04; 0,01)

-0,02 (-0,16; 0,13) -0,01 (-0,15; 0,14) -0,01 (-0,06; 0,04)

Cortisol-Morgenanstieg 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,01 (-0,03; 0,01)

0,002 (-0,003; 0,02) 0,002 (-0,003; 0,01) 0,005 (-0,02; 0,03)

0,03 (-0,07; 0,13) 0,03 (-0,06; 0,12)

0,003 (-0,03; 0,04)

206 -0,01 (-0,05; 0,02) 0,003 (-0,01; 0,04)

-0,0003 (-0,01; 0,01) 0,01 (-0,04; 0,06)

-0,02 (-0,17; 0,12) -0,02 (-0,15; 0,11)

-0,001 (-0,07; 0,06)

193 -0,005 (-0,05; 0,02) -0,002 (-0,03; 0,01) 0,01 (-0,001; 0,06) 0,002 (-0,02; 0,03)

0,08 (-0,07; 0,22) 0,07 (-0,07; 0,21) 0,01 (-0,04; 0,06)

Cortisol-AUCg 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,004 (-0,03; 0,02) 0,002 (-0,003; 0,02) 0,003 (-0,01; 0,02) -0,02 (-0,05; 0,004)

-0,004 (-0,11; 0,10) 0,01 (-0,09; 0,11) -0,02 (-0,05; 0,02)

206 -0,02 (-0,07; 0,01) 0,004 (-0,01; 0,04) -0,001 (-0,02; 0,01) -0,02 (-0,07; 0,03)

-0,04 (-0,20; 0,12) -0,01 (-0,15; 0,15) -0,04 (-0,11; 0,02)

193 0,01 (-0,01; 0,05)

-0,001 (-0,03; 0,01) 0,02 (-0,001; 0,05) -0,002 (-0,03; 0,02)

0,06 (-0,09; 0,20) 0,04 (-0,11; 0,18) 0,02 (-0,02; 0,07)

Cortisol-Slope 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 0,01 (-0,01; 0,03)

-0,002 (-0,02; 0,002) 0,002 (-0,01; 0,02) 0,02 (-0,004; 0,05)

0,06 (-0,04; 0,15) 0,03 (-0,06; 0,13) 0,02 (-0,01; 0,05)

206 0,01 (-0,03; 0,04)

-0,004 (-0,03; 0,01) -0,0003 (-0,02; 0,01)

0,01 (-0,04; 0,05)

0,04 (-0,10; 0,18) 0,03 (-0,10; 0,16) 0,01 (-0,05; 0,06)

193 0,001 (-0,03; 0,03)

0,005 (-0,004; 0,04) 0,02 (-0,002; 0,07) 0,01 (-0,01; 0,05)

0,06 (-0,09; 0,21) 0,02 (-0,13; 0,17) 0,04 (-0,01; 0,10)

Cortisol-Max 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

402 -0,01 (-0,03; 0,01)

0,002 (-0,002; 0,02) 0,0004 (-0,002; 0,01)

-0,01 (-0,03; 0,01)

-0,01 (-0,10; 0,08) 0,01 (-0,08; 0,09) -0,02 (-0,05; 0,01)

206 -0,03 (-0,08; -0,003) 0,003 (-0,01; 0,04) -0,001 (-0,02; 0,01) -0,01 (-0,05; 0,04)

-0,06 (-0,21; 0,09) -0,03 (-0,17; 0,11) -0,03 (-0,09; 0,03)

193 0,01 (-0,02; 0,04)

-0,005 (-0,03; 0,01) -0,003 (-0,03; 0,01) -0,002 (-0,03; 0,02)

0,05 (-0,08; 0,18) 0,05 (-0,07; 0,18)

-0,001 (-0,04; 0,04)

Morgenamylase 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,002 (-0,02; 0,01) -0,01 (-0,02; 0,001)

0,0000 (-0,005; 0,01) 0,02 (-0,003; 0,04)

-0,01 (-0,10; 0,08) -0,02 (-0,11; 0,07) 0,01 (-0,02; 0,04)

193 -0,01 (-0,05; 0,01)

-0,02 (-0,06; 0,001) 0,002 (-0,01; 0,02) 0,01 (-0,04; 0,05)

-0,12 (-0,26; 0,01) -0,10 (-0,23; 0,03) -0,02 (-0,08; 0,03)

160 0,01 (-0,01; 0,05) 0,01 (-0,01; 0,05) 0,01 (-0,01; 0,05) 0,02 (-0,01; 0,07)

0,10 (-0,04; 0,24) 0,05 (-0,08; 0,19)

0,04 (-0,004; 0,10)

89 Ergebnisse 89

Amylase-Morgenabfall 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,003 (-0,02; 0,01) 0,01 (-0,001; 0,03)

-0,001 (-0,01; 0,005) -0,01 (-0,04; 0,01)

-0,06 (-0,15; 0,03) -0,05 (-0,14; 0,04) -0,01 (-0,04; 0,02)

193 -0,003 (-0,04; 0,02) 0,02 (0,003; 0,06)

0,0001 (-0,01; 0,01) -0,01 (-0,06; 0,03)

-0,01 (-0,15; 0,12) -0,02 (-0,15; 0,10) 0,01 (-0,05; 0,06)

160 -0,01 (-0,04; 0,02)

-0,01 (-0,05; 0,005) -0,01 (-0,05; 0,004) -0,12 (-0,07; 0,005)

-0,11 (-0,25; 0,03) -0,07 (-0,21; 0,06) -0,04 (-0,10; 0,01)

Amylase-AUCg 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,01 (-0,03; 0,005)

-0,004 (-0,02; 0,002) -0,0003 (-0,01; 0,004)

-0,01 (-0,04; 0,01)

-0,08 (-0,17; 0,01) -0,06 (-0,14; 0,03)

-0,02 (-0,06; 0,002)

193 -0,01 (-0,05; 0,004) -0,01 (-0,05; 0,01) 0,001 (-0,01; 0,01)

-0,04 (-0,10; -0,003)

-0,19 (-0,33; -0,06) -0,13 (-0,26; -0,003) -0,06 (-0,13; -0,02)

160 -0,01 (-0,04; 0,01) 0,01 (-0,005; 0,04)

-0,0002 (-0,02; 0,02) 0,01 (-0,01; 0,05)

0,05 (-0,09; 0,18) 0,04 (-0,09; 0,17)

0,004 (-0,04; 0,05)

Amylase-Slope 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,01 (-0,03; 0,01)

0,003 (-0,002; 0,02) -0,001 (-0,01; 0,004) -0,03 (-0,05; -0,01)

-0,03 (-0,13; 0,06)

-0,002 (-0,09; 0,09) -0,03 (-0,07; -0,001)

193 0,01 (-0,02; 0,04) 0,01 (-0,01; 0,05)

-0,0002 (-0,02; 0,01) -0,04 (-0,10; 0,003)

0,05 (-0,09; 0,19) 0,07 (-0,06; 0,20) -0,02 (-0,09; 0,04)

160 -0,02 (-0,07; 0,01)

-0,001 (-0,03; 0,01) -0,01 (-0,05; 0,003) -0,02 (-0,07; 0,01)

-0,11 (-0,24; 0,03) -0,05 (-0,19; 0,09) -0,05 (-0,12; <0)

Amylase-Min 2 körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

355 -0,01 (-0,03; 0,004)

-0,003 (-0,02; 0,002) -0,0004 (-0,01; 0,003)

0,001 (-0,02; 0,02)

-0,06 (-0,15; 0,03) -0,05 (-0,13; 0,04) -0,01 (-0,04; 0,02)

193 -0,02 (-0,07; -0,0002)

-0,01 (-0,05; 0,01) 0,002 (-0,01; 0,02) -0,02 (-0,07; 0,01)

-0,20 (-0,34; -0,06) -0,15 (-0,28; -0,02)

-0,05 (-0,11; -0,002)

160 0,004 (-0,02; 0,04) 0,01 (-0,01; 0,05)

0,003 (-0,01; 0,03) 0,01 (-0,01; 0,05)

0,08 (-0,06; 0,21) 0,05 (-0,08; 0,18) 0,03 (-0,02; 0,08)

Chronischer Stress körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

472 -0,01 (-0,02; 0,01) 0,003 (-0,01; 0,01)

0,0000 (-0,005; 0,06) -0,01 (-0,03; 0,02)

0,04 (-0,05; 0,13) 0,05 (-0,03; 0,14) -0,01 (-0,04; 0,02)

243 -0,004 (-0,03; 0,01) -0,002 (-0,03; 0,02)

-0,001 (-0,02; 0,004) 0,005 (-0,05; 0,05)

0,03 (-0,11; 0,16) 0,03 (-0,10; 0,15)

-0,002 (-0,05; 0,05)

225 -0,01 (-0,04; 0,01)

-0,003 (-0,03; 0,004) -0,01 (-0,04; 0,003) -0,02 (-0,06; 0,01)

0,06 (-0,07; 0,20) 0,10 (-0,03; 0,23)

-0,04 (-0,09; 0,0001)

mentale Gesundheit körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

472 0,01 (-0,01; 0,02)

-0,002 (-0,02; 0,003) -0,0001 (-0,01; 0,01) 0,02 (-0,004; 0,04)

0,01 (-0,08; 0,09) -0,02 (-0,10; 0,07) 0,02 (-0,003; 0,05)

243 -0,002 (-0,003; 0,02) -0,02 (-0,06; 0,002) -0,01 (-0,04; 0,005) 0,02 (-0,02; 0,06)

0,01 (-0,12; 0,15) 0,02 (-0,11; 0,15) -0,01 (-0,06; 0,05)

225 0,01 (-0,004; 0,05) -0,01 (-0,04; 0,004) 0,002 (-0,01; 0,02) 0,01 (-0,02; 0,04)

0,01 (-0,11; 0,13)

-0,002 (-0,12; 0,12) 0,01 (-0,02; 0,06)

körperliche Gesundheit körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme Gesamt Direkt Indirekt

472 -0,02 (-0,05; -0,01) 0,003 (-0,005; 0,02) 0,0004 (-0,01; 0,01) -0,01 (-0,04; 0,02)

-0,16 (-0,27; -0,04) -0,12 (-0,23; -0,02) -0,03 (-0,07; 0,01)

243 -0,02 (-0,07; -0,001)

0,01 (-0,02; 0,04) 0,004 (-0,01; 0,03) -0,01 (-0,05; 0,06)

-0,15 (-0,32; 0,03) -0,13 (-0,29; 0,04) -0,02 (-0,08; 0,06)

225 -0,02 (-0,06; 0,001)

-0,004 (-0,04; 0,004) -0,01 (-0,04; 0,005) -0,01 (-0,06; 0,02)

-0,22 (-0,38; -0,06) -0,18 (-0,33; -0,02) -0,04 (-0,11; 0,004)

1 zusätzlich adjustiert für Geschlecht

2 Speichelparameter zusätzlich adjustiert für Aufwachzeit

3 zusätzlich adjustiert für Postmenopausalstatus und Hormontherapie

4 Änderung des Fettvolumens, gemessen in Standardabweichungen, pro Erhöhung des Stressparameters um eine

Standardabweichung, da die Fett- und Stressparameter für eine bessere Vergleichbarkeit der Schätzer untereinander standardisiert wurden.

90 Ergebnisse 90

Ein weiterer Unterschied zu den Mediatoranalysen des viszeralen Fettes lag darin, dass die

Verbindungen des Amylase-Slopes und des empfundenen chronischen Stresses mit dem

Gesamtkörperfett bei Frauen nicht wiederholt aufgezeigt werden konnten. Allein ein

indirekter Effekt hinsichtlich des Slopes (indirekt: -0,05 (-0,12; <0); siehe Abbildung 32)

sowie ein grenzwertig signifikanter indirekter Effekt des chronischen Stresses blieben bei

den Frauen erkennbar. Auch die Assoziation zwischen der Amylase-Konzentration direkt

nach dem Aufwachen und der Fettmenge bei Männern kann für das gesamte Körperfett

nicht bestätigt werden.

Abbildung 30 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der Konzentration von Cortisol in Haaren und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern und Frauen (n = 397).

Abbildung 31 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der Fläche unter der Alpha-Amylase-Kurve (AUCg) und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern (n = 193).

91 Ergebnisse 91

Abbildung 32 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem durchschnittlichen Tagesanstieg (Slope) von Alpha-Amylase und der Menge an Gesamtkörperfett bei Frauen (n = 160).

Abbildung 33 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen dem Alpha-Amylase-Minimum und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern (n = 193).

Abbildung 34 Veranschaulichung des direkten, indirekten und gesamten Effektes in der Beziehung zwischen der subjektiven körperlichen Gesundheit und der Menge an Gesamtkörperfett bei Männern und Frauen (n = 472).

92 Ergebnisse 92

3.4.3 Zusammenfassung der Unterschiede zwischen viszeralem Fett und Gesamtkörperfett in der Mediatoranalyse

Zur zusammenfassenden Veranschaulichung der Unterschiede zwischen den

Assoziationen der Stressparameter zu viszeralem Fett im Vergleich zum Gesamtkörperfett

bzw. Unterschieden zwischen den Geschlechtern, wurden die Ergebnisse der

Mediatoranalyse zusätzlich in Tabelle 12 aufgeführt. Dabei wurde deutlich, dass die

gefundenen Zusammenhänge der verschiedenen Parameter zur Schätzung von körperlichem

und subjektivem Stress fettgewebs- sowie geschlechtsspezifisch sind. Augenscheinlich ist

zunächst, dass die Parameter des Speichelcortisols in den Mediatoranalysen kaum mit den

Fettmengen zu korrelieren scheinen, was mit den Ergebnissen der Regressionsanalysen

kontrastiert.

Die Effekte der verschiedenen Variablen basierend auf Alpha-Amylase hingegen

waren generell stärker und in Bezug auf das viszerale Fett ausgeprägter. Zudem zeigten sich

die entsprechenden Assoziationen vor allem bei Männern. Die einzige Ausnahme bildet hier

der Amylase-Slope, welcher allein bei Frauen mit der Menge an viszeralem Fett assoziiert

war. Ob diese Beziehungen der Alpha-Amylase jedoch eher direkter Natur sind oder indirekt

über den Lebensstil entstehen, lässt sich nicht verallgemeinern, da sie in diesem Punkt

differieren. Interessant ist jedoch, dass – wenn indirekte Effekte auf die Fettmengen

feststellbar waren – diese bei Männern vor allem auf die körperliche Aktivität und zum Teil

auf die Energieaufnahme zurückgeführt werden konnten. Bei Frauen dagegen trat im Fall

eines indirekten Effektes kein Lebensstilaspekt signifikant hervor, was ein additives

Zusammenwirken aller vermuten lässt. Unter den Variablen der Alpha-Amylase fanden sich,

mit dem Amylase-Minimum und der Fläche unter der Kurve, auch die Stressparameter, die

am stärksten mit der Körperfettverteilung assoziiert sind. Hier wies das Amylase-Minimum

etwas größere Effekte auf, die aber je nach Fettkompartiment auch stärker differieren.

Die Konzentration von Cortisol in den Haaren war im Vergleich zur Amylase

stärker mit dem gesamten Körperfett assoziiert und basierte anhand der Ergebnisse eher auf

einer direkten Verbindung. Jedoch schien diese – obwohl stärker ausgeprägt bei Männern –

nicht ganz so deutlich zu sein, da sie erst in der gemeinsamen Analyse von Männern und

Frauen – und damit durch Verbesserung der statistischen Power – signifikant wurde.

Mit Blick auf die subjektiven Stressparameter zeigte sich chronischer Stress

insbesondere bei Frauen mit der Menge an viszeralem Fett verknüpft. Auch in der

93 Ergebnisse 93

Einschätzung der eigenen körperlichen Gesundheit traten geschlechtsspezifische

Zusammenhänge zutage. So schien die Assoziation bei Männern eher stärker in Bezug auf

das viszerale Fett zu sein – und die der Frauen eher bezüglich des Gesamtkörperfetts. Beiden

gemein war jedoch, dass diese Beziehungen vornehmlich auf direkten Effekten beruhten.

Würde man nun aus den betrachteten Stressparametergruppen (subjektives

Empfinden, Cortisol im Speichel, Alpha-Amylase im Speichel sowie Haarcortisol), welche

jeweils unterschiedliche Aspekte der Stressreaktion aufzeigen, stellvertretend die Parameter

auswählen, die besonders stark mit den Maßen der Körperfettverteilung assoziiert waren

und demnach die Gruppe repräsentieren könnten, würde man folgende Auswahl treffen: die

subjektive körperliche Gesundheit stellvertretend für subjektives Empfinden, den Cortisol-

Slope stellvertretend für Speichelcortisol, das Amylase-Minimum oder die Fläche unter der

Kurve stellvertretend für Speichelamylase und – da hier nur ein Parameter zur Wahl steht –

das Haarcortisol als langfristigen Stressmarker. Dabei unterschieden sich die gewählten

Repräsentanten zwar sehr deutlich hinsichtlich ihrer Effektstärken, Geschlechts- und

Fettkompartimentspezifität sowie in der Abhängigkeit der jeweiligen Assoziation von

zusätzlichen Einflussfaktoren – was jedoch in der beibehaltenen separaten Betrachtung

dieser Stressparameter Berücksichtigung findet.

Tabelle 12 Zusammenfassende Übersicht über die signifikanten Assoziationen zwischen den Stressparametern und den Fettgeweben anhand der Mediatoranalyse

Assoziationen mit viszeralem Fett

Assoziationen mit Gesamtkörperfett

Gesamt Direkt Indirekt Gesamt Direkt Indirekt

Haarcortisol

– – – X (beide

Geschlechter)

X (beide

Geschlechter)

–

Cortisol-Slope

nur Regressionsanalysen (Frauen + beide Geschlechter)

nur Regressionsanalysen (Frauen)

Morgenamylase

X (Männer)

X (Männer)

– – – –

Amylase-AUCg

X (Männer, beide Geschlechter)

– X (Männer, beide Geschlechter)

X (Männer)

X (Männer)

X (Männer)

Amylase-Slope

X (Frauen)

– X (Frauen)

– – X (Frauen, beide Geschlechter)

Amylase-Min


X (Männer)

– X (Männer)

X (Männer)

X (Männer)

Chronischer Stress – X (Frauen)

X (Frauen)

– – –

körperliche Gesundheit



– X (Frauen, beide Geschlechter)

X (Frauen, beide Geschlechter)

–

￭ stärkere bzw. ähnliche Assoziation als im jeweils anderen Fettkompartiment ￭ schwächere Assoziation als im jeweils anderen Fettkompartiment

94 Ergebnisse 94

3.5 Direkte und indirekte Effekte von Stress auf die Körperfettverteilung anhand eines Strukturgleichungsmodells

Die mithilfe der in den vorangegangenen Regressions- und Mediatoranalysen

identifizierten und festgelegten Repräsentanten der Stressparametergruppen – Haarcortisol,

Cortisol-Slope, Fläche unter der Amylasekurve und subjektive körperliche Gesundheit –

welche damit jeweils für unterschiedliche Aspekte bzw. Marker von Stress stehen, wurde

eine spezifischere Mediatoranalyse anhand von Strukturgleichungsmodellen durchgeführt.

Dazu wurde zunächst das Strukturmodell festgelegt (vereinfacht siehe Abbildung 35) und

separat für Männer, Frauen und beide Geschlechter gemeinsam bzw. für viszerales als auch

Gesamtkörperfett berechnet. Die Parameter zur Beurteilung der globalen Modellgüte

zeigten für alle 6 Modelle eine gute Anpassung an die empirischen Daten (siehe Tabelle 13 +

Tabelle 14), da alle betrachteten Gütekriterien (CFI ≥ 0,9; RMSEA ≤ 0,08; SRMR ≤ 0,11;

χ2/df ≤ 2,0 (Hu und Bentler, 1999; Zinnbauer und Eberl, 2004)) deutlich erfüllt waren.

Abbildung 35 Hypothetisches Strukturmodell der Beziehung zwischen den Repräsentanten der verschiedenen Stressmarker und dem viszeralen bzw. gesamten Körperfett, unter Berücksichtigung der potentiellen Mediatoren und anderen möglichen Einflussfaktoren

Im Ergebnis glichen die Größen der direkten, indirekten und gesamten Effekte

der Beziehungen zwischen den 4 Aspekten bzw. Markern von Stress und den Maßen der

Körperfettverteilung überwiegend denen der Mediatoranalyse. So zeigte sich Haarcortisol

nur mit dem Gesamtkörperfett korreliert, wobei diese Korrelation anhand der Effektgröße

95 Ergebnisse 95

ebenfalls eher auf einer Assoziation bei den Männern und auf einem direkten Effekt zu

basieren schien. Signifikant waren die Schätzer jedoch allein in der gemeinsamen

Betrachtung von Männern und Frauen (gesamt: ß = 0,09, p = 0,04; direkt: ß = 0,09, p = 0,04)

(Tabelle 14).

Auch die Fläche unter der Kurve der Alpha-Amylase war stärker bei Männern mit

der Menge an viszeralem und gesamtem Körperfett assoziiert, was sich auch in der

geschlechtsunspezifischen Analyse zeigte und wobei sich die Effektgrößen kaum zwischen

den Fettarten unterschieden (viszerales Fett bei Männern, gesamt: ß = -0,13, p = 0,045;

direkt: ß = -0,08, p = 0,18; indirekt: ß = -0,04, p = 0,06 (Tabelle 13) bzw. Gesamtkörperfett bei

Männern, gesamt: ß = -0,12, p = 0,053; direkt: ß = -0,08, p = 0,19; indirekt: ß = -0,04, p = 0,04

(Tabelle 14)). Demnach war bei Männern eine geringere Tagesausschüttung von Alpha-

Amylase in etwa ähnlicher Weise mit einem erhöhten Anteil von viszeralem und gesamtem

Fett verbunden. Allerdings waren die Schätzer im Vergleich zur Mediatoranalyse deutlich

geringer und es konnte kein signifikanter, direkter Effekt mehr festgestellt werden.

Relativ ähnliche Effektgrößen zwischen den Strukturgleichungsmodellen und der

Mediatoranalyse wurden auch für die subjektive körperliche Gesundheit berechnet. Und

auch hier zeigten sich die negativen Assoziationen zum viszeralen Fett stärker bei Männern

(Männer, gesamt: ß = -0,19, p = 0,002; direkt: ß = -0,14, p = 0,006; indirekt: ß = -0,04, p =

0,10; Frauen, gesamt: ß = -0,15, p = 0,03; direkt: ß = -0,12, p = 0,09; indirekt: ß = -0,03, p =

0,16 (Tabelle 13)) und zum gesamten Körperfett stärker bei den Frauen (Männer, gesamt:

ß = -0,18, p = 0,003; direkt: ß = -0,13, p = 0,01; indirekt: ß = -0,05, p = 0,04; Frauen, gesamt:

ß = -0,26, p = <0,001; direkt: ß = -0,21, p = 0,001; indirekt: ß = -0,04, p = 0,06 (Tabelle 14)).

Nicht unter den Ergebnissen der Mediatoranalyse – jedoch der vorangestellten

multiplen linearen Regressionen – war der Zusammenhang zwischen dem viszeralen Fett

und dem Cortisol-Slope. In beiden Untersuchungen waren die geschätzten Effekte

annähernd gleich und signifikant nur in der gemeinsamen Betrachtung von Männern und

Frauen zu finden (gesamt: ß = 0,08, p = 0,03; direkt: ß = 0,08, p = 0,03; indirekt: ß = 0,001, p =

0,94 (Tabelle 13)). Der Gesamteffekt fußte dabei nahezu komplett auf dem direkten Effekt,

wobei ein größerer Anstieg bzw. weniger starker Abfall mit einem erhöhten Fettvolumen

korrelierte.

Darüber hinaus unterschieden sich die einzelnen indirekten, durch den Lebensstil

vermittelten Assoziationen meist von denen der Mediatoranalyse. Zum Beispiel schien die

96 Ergebnisse 96

Energieaufnahme eine deutlichere, vermittelnde Rolle zu haben als die körperliche Aktivität,

wie zuvor in der Mediatoranalyse sichtbar wurde. Eine wesentliche Ursache dafür – als auch

für einige andere beobachtete Differenzen zwischen beiden Untersuchungen – war

vermutlich die nahezu verdoppelte Personenzahl innerhalb der Strukturgleichungsmodelle

(739 Teilnehmer versus 355–472 Teilnehmer). Diese kam dadurch zustande, dass die

Schätzmethode innerhalb des Strukturgleichungsmodells auch trotz fehlender Werte robust

ist und damit die entsprechenden Personen zuvor nicht von der Analyse ausgeschlossen

werden mussten (siehe Abschnitt 2.9.7).

Da Strukturgleichungsmodelle aber nicht nur die parallele Schätzung von

direkten, indirekten und gesamten Effekten umsetzen können, sondern zusätzlich auch die

Schätzung aller anderen im Strukturmodell festgelegten Beziehungen ermöglicht, wurden

alle 6 Modelle und deren berechnete, immanente Assoziationen veranschaulicht (Abbildung

36–Abbildung 41). Hierbei ist jedoch zu beachten, dass im Vergleich zu den Schätzern der

Tabelle 13 und der Tabelle 14, die jeweils die indirekten, direkten und gesamten Effekte des

Stressparameters auf die Fettmenge beschreiben, in den Abbildungen lediglich die

Effektgrößen der einzelnen Teilpfade angegeben sind. Damit lässt sich mit Blick auf die

Mediatoren zwar ermitteln, wie stark die Assoziation eines Stressparameters mit einem der

Mediatoren war, die einzelnen Beziehungen der Mediatoren mit der Fettmenge lassen sich

jedoch nicht weiter aufsplitten und beinhalten alle möglichen Teilwege über den jeweiligen

Mediator. Das bedeutet, dass der Effekt eines Lebensstilfaktors auf die Fettmenge die

allgemeine Beziehung zwischen beiden darstellt. Der Übersichtlichkeit und Vergleichbarkeit

halber, wurden zudem nur die standardisierten, signifikanten Schätzer abgebildet. Anhand

dieser Abbildungen lässt sich nun festhalten, dass die subjektive, körperliche Gesundheit in

nahezu allen Modellen eine direkte, negative Beziehung zum Volumen der beiden Fettarten

zeigte – wodurch ein besseres Gesundheitsempfinden direkt mit einer geringeren Fettmasse

zusammenhing. Eine Ausnahme bildet hier jedoch die Menge des viszeralen Fettes bei

Frauen (Abbildung 38), wobei keine direkte, signifikante Verknüpfung von subjektiver,

körperlicher Gesundheit und Fettmenge existierte – wohl aber ein direkte und indirekte

Effekte addierender Gesamteffekt (Tabelle 13). Damit hatte dieser subjektive

Stressparameter im Vergleich zu allen anderen nicht nur die augenscheinlich größten

Gesamteffekte auf die Fettverteilung, sondern auch die deutlichste, direkte Verbindung.

97 Ergebnisse 97

Direkte Assoziationen der anderen Stressparameter zur Fettverteilung waren indes weniger

konsistent und wurden nur unter bestimmten Bedingungen sichtbar. Darüber hinaus wirkte

sich die subjektive Gesundheit auch indirekt über den Lebensstil aus. Eine bessere

Beurteilung der eigenen Gesundheit war vor allem mit einer erhöhten Energieaufnahme

sowie einer höheren körperlichen Aktivität verbunden. Die Rolle der Energieaufnahme

schien dabei besonders bei den Männern (Abbildung 37 und Abbildung 40) und die der

Aktivität bei den Frauen (Abbildung 38 und Abbildung 41) ausgeprägter. Interessanterweise

trug eine höhere Energieaufnahme in keinem dieser Modelle zur Vermehrung der

Fettmenge bei, was sich in der durchweg negativen Assoziation dieser beiden Parameter

zeigte. Die Beziehung zwischen der Konzentration von Cortisol in den Haaren hingegen war –

wie bereits in den vorangegangenen Analysen gezeigt werden konnte – eher schwach und

direkt nur mit dem Gesamtfett in der geschlechtsunspezifischen Betrachtung verbunden

(Abbildung 39). Ebenfalls in diesen Betrachtungen, die sowohl Männer und Frauen

gleichermaßen einschließen, zeigte sich zudem, dass die Menge an Haarcortisol positiv mit

der Stärke des Rauchverhaltens korreliert (Abbildung 36 und Abbildung 39). Erhöht bei

einem stärkeren Rauchverhalten, und damit mit einem flacheren Verlauf, schien auch der

Cortisol-Slope bei Frauen (Abbildung 38 und Abbildung 41). Bei Männern dagegen war ein

erhöhter Slope mit einem geringeren Konsum von Alkohol verknüpft (Abbildung 37 und

Abbildung 40). Die weniger getrunkene Menge Alkohol selbst zeigte sich dann – ebenso

insbesondere bei Männern – wiederum mit einer verringerten Menge an viszeralem und

gesamtem Körperfett korreliert. Dennoch ist diese indirekte Beziehung des Speichelcortisols

auch bei den Männern eher weniger relevant, da der gesamte indirekte Pfad zwischen dem

Slope und der Fettmenge nicht mehr signifikant war (Tabelle 13 + Tabelle 14). Ähnliches

zeigte sich auch hinsichtlich des Rauchverhaltens. Zwar stand vermehrtes Rauchen mit einer

geringeren Menge Fett im Zusammenhang (Abbildung 37), jedoch war keiner der indirekten

Pfade eines Stressparameters über den potentiellen Mediator Tabakkonsum signifikant. So

wie Haarcortisol vermutlich vorwiegend, aber relativ schwach mit dem Gesamtfett in

Beziehung stand, war der Zusammenhang zwischen dem Cortisol-Slope und der

Fettverteilung scheinbar durch dessen ebenso recht schwache Assoziation zum viszeralen

Fett bestimmt. Das ließ sich daraus schließen, dass sich allein in der gemeinsamen Analyse

von Männern und Frauen, die damit eine größere statistische Power aufweist, ein direkter

Effekt zwischen dem Slope und der viszeralen Fettmenge gefunden wurde (Abbildung 36).

98 Ergebnisse 98

Zudem waren die Effektschätzer beider Stressparameter gleich gering. Die Beziehung

zwischen der Fläche unter der Amylasekurve und der Körperfettverteilung, die sich durch ein

geringeres Volumen beider Fettarten bei erhöhter Amylaseausschüttung auszeichnete,

konnte anhand der Strukturgleichungsmodelle allerdings nicht nachvollzogen werden. Das

lag aber vor allem daran, dass diese Beziehung auf den vereinigten indirekten Effekten und

den Gesamteffekten basierte, welche nicht direkt aus den Abbildungen lesbar sind. Wie aber

bereits besprochen, zeigte sich dieser nur im Gesamten messbare Einfluss in den in Tabelle

13 und Tabelle 14 aufgeführten subsumierten Effekten.

Des Weiteren wurden durch die Strukturgleichungsmodelle eine Reihe weiterer

Zusammenhänge deutlicher sichtbar. Dazu gehörten zum Beispiel die leicht

nachvollziehbaren, negativen Auswirkungen von chronischen Erkrankungen, Schmerzen oder

einem erhöhten Alter auf die subjektive, körperliche Gesundheit. Diese Zusammenhänge

wurden sowohl bei Männern, als auch bei Frauen gefunden. Der Effekt von Schmerzen nahm

dabei einen besonders großen Raum ein, was sich in ß-Koeffizienten von etwa -0,60 zeigt.

Augenscheinlich verringernd wirkte auch das Vorhandensein von chronischen Erkrankungen

auch auf die Ausschüttung von Alpha-Amylase. Schmerzen hingegen korrelierten –

zumindest bei Frauen – positiv mit der Amylase-Konzentration im Speichel (Abbildung 38

und Abbildung 41). Ebenso nur bei Frauen konnte beobachtet werden, dass ein erhöhtes

Lebensalter und das Vorliegen eines Typ-2-Diabetes dazu beitrug, dass der circadiane Slope

des Speichelcortisols sank und damit steiler abfiel (Abbildung 38 und Abbildung 41). Hatten

die Frauen ihre Wechseljahre bereits hinter sich und besaßen damit einen

postmenopausalen Status, flachte sich der Anstieg allerdings wieder ab. Auch in Bezug auf

die Cortisol-Konzentration in den Haaren wurden geschlechtsspezifische Unterschiede

deutlich. So waren die chronischen, prävalenten Erkrankungen Bluthochdruck und Krebs bei

den Männern derart mit Haarcortisol verbunden, dass Krebs den Cortisolgehalt senkte und

Bluthochdruck ihn erhöhte (Abbildung 37 und Abbildung 40). Im Vergleich dazu, übte bei

den Frauen nur das Alter einen konzentrationserhöhenden Einfluss aus – das Vorliegen von

Bluthochdruck dagegen senkte die Konzentration sogar (Abbildung 38 und Abbildung 41).

99 Ergebnisse 99

Tabelle 13 Direkte, indirekte und Gesamteffekte sowie die Güte der verwendeten Strukturgleichungsmodelle der Beziehung zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils bei Frauen und Männern.


1


N = 739


Männer N = 379


Frauen 3

N = 355

ß p-Wert ß p-Wert ß p-Wert

Haarcortisol Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

0,07 0,06 0,004 0,000 0,01 -0,01 0,001

0,10 0,12 0,71 0,91 0,13 0,19 0,87

0,08 0,06 0,02 0,01 0,01 -0,01 0,02

0,23 0,36 0,39 0,45 0,39 0,18 0,30

0,06 0,06 0,000 0,001 -0,001 0,004 -0,004

0,33 0,33 0,98 0,94 0,92 0,50 0,69

Cortisol-Slope Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

0,08 0,08 0,001 -0,001 -0,01 -0,004 0,01

0,03 0,03 0,94 0,85 0,20 0,22 0,09

0,09 0,09 0,000 0,001 -0,03 0,001 0,02

0,11 0,09 0,997 0,84 0,07 0,82 0,15

0,08 0,08 0,004 -0,01 0,000 0,01 0,001

0,25 0,29 0,83 0,52 0,92 0,42 0,90

Amylase-AUCg Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

-0,09 -0,07 -0,02 -0,01 -0,01 0,001 -0,01

0,02 0,07 0,07 0,27 0,25 0,75 0,30

-0,13 -0,08 -0,04 -0,01 -0,01 0,000 -0,03

0,045 0,18 0,06 0,28 0,46 0,98 0,17

-0,06 -0,05 -0,01 -0,01 0,000 -0,002 -0,003

0,40 0,50 0,49 0,55 0,92 0,59 0,50

Körperl. Gesundheit

Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

-0,15 -0,12 -0,03 -0,02 0,01 0,003 -0,02

0,00 0,001 0,048 0,05 0,23 0,37 0,02

-0,19 -0,14 -0,04 -0,01 0,01 0,01 -0,05

0,002 0,01 0,10 0,23 0,70 0,33 0,02

-0,15 -0,12 -0,03 -0,02 -0,001 -0,001 -0,01

0,03 0,09 0,16 0,17 0,92 0,79 0,63

χ2

df χ

2/df

20,159 24 0,84

0,69 31,285 24 1,30

0,15 29,295 24 1,22

0,21

CFI 1,000 0,984 0,989

RMSEA <0,001 0,028 0,025

SRMR 0,009 0,019 0,018

CFI = Komparativer Fit-Index, RMSEA = Root-Mean-Square-Error of Approximation, SRMR = Standardized-Root-Mean-Residual, χ

2 = Wert des χ

2-Tests, df = Freiheitsgrade, χ

2/df = Quotient aus dem Wert des χ

2-Tests und den Freiheitsgraden

1 das Fettvolumen als auch die Stressparameter wurden zuvor standardisiert

2 zusätzliche Berücksichtigung von Geschlecht als unabhängige Variable

3 zusätzliche Berücksichtigung von Postmenopausalstatus und Hormontherapie als unabhängige Variable

100 Ergebnisse 100

Tabelle 14 Direkte, indirekte und Gesamteffekte sowie die Güte der verwendeten Strukturgleichungsmodelle der Beziehung zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils bei Frauen und Männern.

Gesamtfett [dm3]

1


N = 739

Gesamtfett [dm3]

Männer N = 379

Gesamtfett [dm3]

Frauen 3

N = 355

ß p-Wert ß p-Wert ß p-Wert

Haarcortisol Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

0,09 0,09 0,002 0,000 0,01 -0,004 0,001

0,04 0,04 0,88 0,94 0,27 0,41 0,89

0,13 0,11 0,02 0,01 0,01 -0,01 0,02

0,053 0,11 0,36 0,39 0,43 0,25 0,30

0,08 0,08 -0,002 0,001 -0,003 0,01 -0,004

0,18 0,17 0,93 0,91 0,48 0,47 0,68

Cortisol-Slope Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

0,07 0,06 0,01 -0,001 -0,004 -0,002 0,02

0,08 0,12 0,46 0,92 0,26 0,43 0,09

0,06 0,05 0,01 0,002 -0,02 0,001 0,02

0,39 0,34 0,66 0,84 0,12 0,81 0,16

0,06 0,05 0,01 -0,01 -0,001 0,01 0,001

0,39 0,44 0,80 0,57 0,74 0,37 0,92

Amylase-AUCg Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

-0,09 -0,07 -0,02 -0,01 -0,003 0,000 -0,01

0,04 0,11 0,07 0,20 0,32 0,77 0,11

-0,12 -0,08 -0,04 -0,01 -0,01 0,000 -0,02

0,05 0,19 0,04 0,21 0,46 0,99 0,17

-0,05 -0,04 -0,01 -0,01 0,001 -0,003 -0,003

0,43 0,55 0,46 0,46 0,58 0,60 0,79

Körperl. Gesundheit

Gesamt Direkt Indirekt körperliche Aktivität Alkoholkonsum Rauchverhalten Energieaufnahme

-0,21 -0,17 -0,046 -0,03 0,004 0,002 -0,03

<0,001 <0,001 0,003 0,01 0,34 0,48 0,02

-0,18 -0,13 -0,05 -0,02 0,004 0,01 -0,04

0,003 0,01 0,04 0,17 0,70 0,34 0,01

-0,26 -0,21 -0,04 -0,03 -0,01 -0,001 -0,01

<0,001 0,001 0,056 0,07 0,51 0,79 0,62

χ2

df χ

2/df

19,819 24 0,83

0,71 32,823 24 1,37

0,11 27,781 24 1,16

0,27

CFI 1,000 0,980 0,992

RMSEA <0,001 0,031 0,021

SRMR 0,009 0,019 0,017

CFI = Komparativer Fit-Index, RMSEA = Root-Mean-Square-Error of Approximation, SRMR = Standardized-Root-Mean-Residual, χ

2 = Wert des χ

2-Tests, df = Freiheitsgrade, χ

2/df = Quotient aus dem Wert des χ

2-Tests und den Freiheitsgraden

1 das Fettvolumen als auch die Stressparameter wurden zuvor standardisiert

2 zusätzliche Berücksichtigung von Geschlecht als unabhängige Variable

3 zusätzliche Berücksichtigung von Postmenopausalstatus und Hormontherapie als unabhängige Variable

101 Ergebnisse 101

Abbildung 36 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen und Männern

Abbildung 37 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Männern

102 Ergebnisse 102

Abbildung 38 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und viszeralem Fett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen

Abbildung 39 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen und Männern

103 Ergebnisse 103

Abbildung 40 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Männern

Abbildung 41 Strukturgleichungsmodell über die standardisierten, signifikanten Assoziationen zwischen den Stressrepräsentanten und Gesamtkörperfett unter Berücksichtigung möglicher Mediatoren des Lebensstils und anderen Einflussfaktoren bei Frauen

104 Ergebnisse 104

3.6 Gesamtbetrachtung der Ergebnisse hinsichtlich einer Erhöhung oder Verringerung des Körperfetts unter Stress

Um mit diesen Ergebnissen schließlich – trotz der separaten Betrachtung der

verschiedenen Teile des Stresssystems und deren jeweiligen Markern – eine Tendenz

ermitteln zu können, ob Stress letztendlich mit einer Erhöhung oder Verringerung des

Körperfettes assoziiert ist, wurde die Abbildung 42 erstellt. Sie bietet einen

zusammenfassenden Überblick darüber, wie subjektiver körperlicher und chronischer Stress

innerhalb der vorliegenden Arbeit mit den verschiedenen Stressmarkern korrelierten und

wie sich diese wiederum hinsichtlich der Menge an Körperfett verhielten. Die Einbeziehung

der subjektiven Stressvariablen diente dabei zur Abschätzung, ob die Werte der

verschiedenen Marker unter vermehrtem Stress selbst eher eine Erhöhung oder eine

Verringerung erfahren. Auf diese Weise wurde ein Weg gefunden, abzubilden, ob die

einzelnen Stressmarker unter chronischen Stressbedingungen jeweils zu einer Vermehrung

oder Verringerung des Körperfetts beitragen.

Abbildung 42 Überblick über die Richtungen der Zusammenhänge zwischen subjektivem chronischen Stress (SSCS) bzw. subjektivem körperlichen Stress (SF-12), den verschiedenen Stressparametern und dem Körperfett anhand der zusammengefassten Ergebnisse

Als Resultat dessen konnte schließlich anhand der positiven oder negativen

Assoziationen abgelesen werden, dass sich – trotz der je nach Geschlecht, Fettgewebe und

105 Ergebnisse 105

Stressmarker variierenden Assoziationen – mindestens die Tendenz dahingehend erkennen

lässt, dass vermehrter Stress sowohl bei Männern als auch bei Frauen mit einer Erhöhung

des Körperfetts verbunden war (Abbildung 42). Darauf ließ sich schließen, da Stressmarker,

welche unter verstärktem subjektiven Stress selbst auch höhere Werte zeigten (Haarcortisol

bei Männer, Cortisol-Slope bei Frauen), wiederum mit einer gleichbleibenden oder größeren

Fettmenge verknüpft zu sein schienen. Stressparameter hingegen, welche bei höherem

subjektiven Stress niedrigere Werte aufwiesen (subjektive körperliche Gesundheit, Fläche

unter der Amylase-Kurve bei Männern), waren selbst auch negativ mit dem Körperfett

assoziiert. Damit ging Stress – gemessen anhand der verschiedenen Marker sowie ihrer

Ausprägungsrichtung unter subjektivem Stress – in beiden Fällen und bei beiden

Geschlechtern mit einem erhöhten Körperfettanteil einher.

3.7 Zusammenfassung der Ergebnisse

In der vorliegenden Studie zeigten Männer im Vergleich zu den Frauen eine

stärkere Ausschüttung von Cortisol, was von höheren Konzentrationen an Haarcortisol sowie

einer erhöhten Gesamtausschüttung über den Tag reflektiert wurde. Demgegenüber

berichteten Männer weniger subjektiven Stress und schätzen ihre mentale und körperliche

Gesundheit besser ein. Parameter zur Stressbelastung korrelierten nur gering oder gar nicht,

wenn sie auf unterschiedlichen Markern bzw. Teilen des Stresssystems basierten. Zudem

hing subjektiv-empfundener Stress kaum mit physiologischem Stress zusammen, jedoch

konnte eine schwache Assoziation zwischen subjektivem chronischen Stress und einer

flacheren Cortisolkurve sowie höheren Werten an Alpha-Amylase bei Frauen festgestellt

werden. Aus diesem Grund schien es kein generelles Maß zur Beurteilung der

Stressbelastung zu geben und die separate Betrachtung der verschiedenen Parameter,

welche jeweils unterschiedlichen Stressmarkern angehören, wurde beibehalten.

Der Zusammenhang zwischen Stress und Körperfettverteilung zeigte sich nicht

nur hinsichtlich der Stressparameter heterogen – sondern nahm auch geschlechts- und

fettgewebsspezifische Ausprägungen an. So war die Konzentration von Haarcortisol stärker

mit dem Gesamtkörperfett und insbesondere bei Männern assoziiert. Ebenso deutlicher bei

Männern und etwas stärker in Bezug auf das viszerale Fett wurde die Verbindung zwischen

niedrigeren Alpha-Amylase-Werten (Morgenkonzentration, Minimum, Gesamtausschüttung)

106 Ergebnisse 106

und einem höheren Fettanteil. Bei den Frauen war das viszerale Fett indes mit eher höheren

Amylase-Werten und einem niedrigeren Slope sowie einem erhöhten chronischen

Stressempfinden korreliert. Damit zeigten Männer und Frauen bei Stress gegenteilige

Ausschüttungstendenzen an Alpha-Amylase, was sich hinsichtlich des Fettgehaltes ebenso

beobachten ließ. In Abhängigkeit zur Analysemethode konnte bei steigender viszeraler

Fettmasse eine flachere Cortisolkurve berichtet werden. Die Beurteilung der eigenen

körperlichen Gesundheit hing bei beiden Geschlechtern und verglichen mit den übrigen

Stressparametern sehr eng mit dem Körperfett zusammen. Diese Beziehung zeigte sich bei

den Männern etwas stärker für das viszerale Fett und bei den Frauen für das

Gesamtkörperfett. Insgesamt waren die Stressparameter – bis auf das Haarcortisol – etwas

stärker mit dem viszeralen Fett korreliert.

Generell beruhten die Assoziationen zwischen den Stressparametern und der

Körperfettverteilung vor allem auf direkten Zusammenhängen. Zwar zeigten einige dieser

Beziehungen auch indirekte Effekte, welche aber einen eher kleineren Anteil zum jeweiligen

Gesamteffekt beitrugen. Bei den Männern schienen diesbezüglich besonders die

Energieaufnahme und die körperliche Aktivität wichtige Mediatoren des Lebensstils. Bei den

Frauen hingegen trat keiner der Lebensstilfaktoren deutlicher hervor, womit die indirekten

Effekte eher auf deren Zusammenwirken basierten. Damit variierten die potentiellen

Mediatoren des Lebensstils ebenso in Bezug auf die verschiedenen Stressparameter wie

hinsichtlich Männern und Frauen, was eine generalisierbare Aussage erschwert.

Überraschende Ergebnisse waren zudem – neben dem zum Teil gegenläufigen

Ausschüttungsverhalten von Alpha-Amylase zwischen Männern und Frauen – dass indirekte

Auswirkungen auch den entsprechenden direkten Effekten entgegenstehen können, sowie,

dass eine erhöhte Energieaufnahme konsistent und unabhängig von anderen

Einflussfaktoren mit einem geringeren Fettgehalt zusammenfiel.

107 Diskussion 107

4 Diskussion

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit legen dar, dass verschiedene Parameter

zur Erfassung von physiologischem und subjektivem Stress – unabhängig vom Alter,

Lebensstil und gesundheitsbezogenen Merkmalen der Probanden – mit der Menge an

viszeralem und gesamtem Körperfett assoziiert waren. Diese Korrelationen zeigten sich

jedoch geschlechtsspezifisch und waren je nach Fettgewebe sowie untersuchten

Stressparameter unterschiedlich ausgeprägt. Der Lebensstil schien in diesem

Zusammenhang eine weniger tragende Rolle zu spielen.

Wie sich diese Resultate nun einordnen und beurteilen lassen, soll auf den

folgenden Seiten diskutiert werden. Zu diesem Zweck werden zunächst das Studiendesign,

die Erfassung von Stress, der Körperfettverteilung, des Lebensstil und allen weiteren

berücksichtigten Variablen sowie das methodische Vorgehen innerhalb der statistischen

Analyse bewertet. Auf dieser Grundlage werden dann die Ergebnisse hinsichtlich der

spezifischen Eigenschaften der unterschiedlichen Stressparameter, deren Assoziation zur

Körperfettverteilung sowie der diesbezüglichen Bedeutung des Lebensstils näher erörtert

und mit der bereits vorhandenen Literatur in Beziehung gesetzt. Abschließend wird die

Relevanz der vorliegenden Ergebnisse thematisiert und es werden darüber hinaus Ideen für

weiterführende Studien gegeben.

4.1 Kritische Betrachtung der Methoden

4.1.1 Studienpopulation und Studiendesign

Zu den wesentlichen Stärken der vorliegenden Arbeit zählt die sehr genaue

direkte Erfassung der Körperfettverteilung, einer Reihe verschiedener, in der Literatur zu

findender Stressparameter sowie die Berücksichtigung einer Vielfalt an möglichen weiteren

Einflussfaktoren in einer relativ großen Studienpopulation. Das wurde dadurch möglich, dass

108 Diskussion 108

sich die Population aus den Teilnehmern einer Validierungs- und Kalibrierungs-Substudie

zusammensetzte, welche in Form einer Querschnittstudie gestaltet und ihrerseits im

Rahmen einer großen prospektiven Kohortenstudie, der EPIC-Potsdam-Studie, durchgeführt

wurde. Die Teilnehmer dieser Substudie wurden randomisiert aus der Gesamtkohorte

ausgewählt, wobei lediglich auf eine annähernde Gleichverteilung des Geschlechts und des

Alters geachtet wurde. Da die Kohortenpopulation ursprünglich selbst per Zufallsprinzip aus

den örtlichen Einwohnermeldeämtern rekrutiert wurde, kann man von einer relativ breiten

Bevölkerungsstichprobe sprechen. Die Repräsentativität und damit die

Verallgemeinerbarkeit der Ergebnisse ist dennoch nur als eingeschränkt einzuordnen, da sich

die Probanden freiwillig zur Teilnahme bereiterklären mussten, was hier und in den meisten

anderen Studien dieser Art dazu führte, dass die Teilnehmer im Vergleich zur

Durchschnittbevölkerung ein größeres Gesundheitsbewusstsein aufwiesen und etwas höher

gebildet waren (Riboli et al., 2002). Zudem handelt es sich bei der EPIC-Studie um eine

Studie mit älteren Probanden, womit die Altersspanne in den vorliegenden Analysen 47 bis

82 Jahre betrug. Auch aus diesem Grund muss von der Generalisierbarkeit der gefundenen

Zusammenhänge über davon abweichenden Altersstufen abgesehen werden. Da jedoch die

Konzentration physiologischer Stressparameter wie Cortisol bei älteren Personen erhöht ist

(Laughlin und Barrett-Connor, 2000; Larsson et al., 2009) – sowie auch das Risiko der damit

verbundenen Erkrankungen (Chrousos, 2009) – und zudem gerade in dieser Altersgruppe

eine recht dünne Studienlage vorherrscht, stellte die hier untersuchte Population dennoch

eine wichtige und interessante Datengrundlage dar.

Eine wesentliche Schwäche der Arbeit liegt allerdings im Studiendesign

begründet, da die zur Verfügung stehenden Daten in Form einer Querschnittsstudie erhoben

worden sind. Durch diese fehlende zeitliche Abgrenzung der Beobachtungen zur

Stressexposition und der Körperfettverteilung, sind keinerlei Rückschlüsse auf Kausalität

möglich – was heißt, dass nicht abgeleitet werden kann, dass die Ausprägung der

Stressparameter ursächlich für die Volumina der verschieden Fettarten verantwortlich war.

Es wurden vielmehr nur Zusammenhänge ermittelt, welche als direkt oder indirekt über den

Weg von Mediatoren eingeordnet werden konnten. Und es ist wichtig zu betonen, dass die

identifizierten Assoziationen dieser Arbeit schließlich auch „nur“ als Zusammenhänge

interpretiert werden. Das war insbesondere der Fall, da sich selbst die Stressparameter der

subjektiven Beurteilung und des Haarcortisols, welche eine längere Zeitperiode abbildeten,

109 Diskussion 109

nur auf die vergangenen 3 Monate beziehen. Zwar existieren eine Reihe von bereits

belegten biologischen Mechanismen, die eine solche kausale Wirkung von Stress und auf die

Fettverteilung stützen (siehe Abschnitt 1.2.5), es konnten jedoch auch entgegengesetzte

Wirkungsrichtungen bzw. das Vorhandensein sich selbst verstärkender Regelkreise gezeigt

werden (z.B. Foss und Dyrstad, 2011). Zu nennen wären hier zum Beispiel die Erhöhung der

externen Stressbelastung durch Übergewicht, die Erhöhung des Cortisolspiegels durch

gewichtsassoziierte Stoffwechselveränderungen bzw. Krankheiten oder das durch

Übergewicht gestörte Sättigungsempfinden mit der wiederum daraus resultierenden

erhöhten Energieaufnahme. Des Weiteren konnte in früheren Studien beobachtet werden,

dass auch der Lebensstil eine Rückwirkung auf die einbezogenen Stressparameter hat, was

sich zum Beispiel in erhöhten Haarcortisolspiegeln bei Rauchern, bei starkem Alkoholkonsum

oder bei gesteigerter körperlicher Aktivität zeigte (Stalder und Kirschbaum, 2012; Feller et

al., 2014). Die im Rahmen der Mediator- und Strukturgleichungsmodellanalysen

festzulegenden Wirkrichtungen sind demnach eher als eine Voraussetzung zur Anwendung

der Methode und die daraus berechneten Effektschätzer als Maß für die allgemeine

Assoziation, ohne Festlegung der zeitlichen Abfolge zu sehen. Zum Aufzeigen einer

Verbindung zwischen Stress und Körperfett, und damit zur Betonung der gesundheitlichen

Bedeutung von Stressbelastungen, können dennoch auch Querschnittsdaten beitragen. Die

Klärung der genauen Wirkrichtungen sowie deren Effektstärken können jedoch durch

zukünftige prospektive und klinische Studien realisiert werden.

Eine weitere mögliche Limitation der Studie entstand durch die relativ große

Anzahl fehlender Daten, welche durch die vielfältigen Ausschlusskriterien der Expositions-,

Lebensstil- und anthropometrischen Messungen hervorgerufen wurden. Um dennoch den

Verlust an statistischer Power möglichst gering zu halten, wurden Personen mit

unvollständigem Datensatz nicht generell von der Analyse ausgeschlossen, sondern im

Datensatz belassen und nur für die Analysen berücksichtigt, für die sie die dafür

notwendigen Daten besaßen. Ebenso wurden die Teilnehmer, deren Probenentnahme

Abweichungen zum Studienprotokoll oder Extremwerte zeigte, beibehalten, indem die

entsprechenden Werte dieses Biomarkers als Missing betrachtet wurden. Diese Methode

schien dadurch gerechtfertigt, dass die verschiedenen Biomarker kaum miteinander

korrelierten und somit extreme Werte hinsichtlich des einen Markers nicht automatisch

extreme Werte eines anderen bedeuten. Es ist dennoch nicht auszuschließen, dass ein

110 Diskussion 110

solches Vorgehen und die damit verbundene flexible Studienpopulation dazu führte, dass die

fehlenden Werte nicht zufällig, sondern systematisch verteilt waren, was zu verzerrten

Schätzern geführt haben könnte. Aus diesem Grund wurde für jeden der Stressmarker

geprüft, inwiefern sich die Teilnehmer mit vollständigen Daten dieses Markers von denen

unterschieden, für die keine entsprechenden Messwerte zur Verfügung standen. Dabei

wurde ersichtlich, dass fehlende Haarproben eher bei Männern und vergleichsweise

jüngeren Probanden vorkamen. Der Hauptgrund lag hier vor allem an einer für eine Analyse

zu kurzen Haarlänge, die bei 75 von insgesamt 86 ausgeschlossenen Probanden dazu führte,

dass sie an diesem Untersuchungsteil nicht teilnehmen konnten. Möglicherweise kann eine

solche Selektion tatsächlich allein haarschnittbedingt sein und somit größtenteils durch das

Geschlecht bzw. das Alter der Probanden erklärt werden. In diesem Fall kann angenommen

werden, das die übrigen Eigenschaften zufällig verteilt sind („missing at random“, MAR). Es

konnte jedoch nicht mit letzter Sicherheit ausgeklammert werden, dass hinter den

Unterschieden in der Haarlänge auch andere Parameter standen, die für die vorliegende

Fragestellung relevant sein könnten – jedoch im Rahmen der Studie nicht erhoben wurden

(„missing not at random“, MNAR), wie zum Beispiel individuell variierende Hormonlevel

(Kirschbaum et al., 1999). Auch das Nichtteilnehmen an den MRT-Untersuchungen zeigte

sich nicht unabhängig von anderen Faktoren. So besaßen Personen, die fehlende Werte

hinsichtlich der Körperfettverteilung aufwiesen, eine geringere subjektive, körperliche

Gesundheit und lebten weniger häufig in Partnerschaft. Vor allem letzteres weist darauf hin,

dass sich auch hinter diesen Missings ein Zusammenhang mit einem Parameter verbirgt, der

in der Studie nicht gemessen wurde (MNAR). Fehlende Speichelproben und fehlende Daten

zur objektiven körperlichen Aktivität schienen hingegen jedoch zufällig verteilt, da sich die

Gruppen, mit bzw. ohne Werten, in keinem der in dieser Arbeit betrachteten Charakteristika

signifikant voneinander unterschieden (MAR). Es kann damit zwar vermutet werden, dass

die flexible, analysespezifische Handhabung der Studienpopulation einen möglicherweise

verzerrenden Einfluss auf die ermittelten Assoziationen hat, dieser sich jedoch –

insbesondere durch die Berücksichtigung der vielfältigen Kovariaten – in Grenzen halten

dürfte. Um das zu überprüfen bzw. der relativ großen Anzahl an fehlenden Daten auf

anderer Weise zu begegnen, wäre in einer zukünftigen, weiterführenden Analyse die

Anwendung des Verfahrens der Multiplen Imputation denkbar (Donders et al., 2006; Sterne

et al., 2009). Dabei handelt es sich um eine komplexe statistische Methode, welche fehlende

111 Diskussion 111

Daten inklusive der Outcome-Variablen ersetzten kann, wobei dafür die Informationen der

übrigen beobachteten Daten verwendet werden. Zur Durchführung der Multiplen

Imputation wird zwar generell vorausgesetzt, dass die fehlenden Daten anhand der

vorhandenen Daten begründbar sind und damit der MAR-Bedingung genügen, jedoch

könnten diesbezügliche kleine Verzerrungen in Kauf genommen werden. Zudem gibt es die

Möglichkeit, die Information des Vorliegens einer MNAR-Situation – und damit die

Abhängigkeit der Missings von nicht erhobenen Variablen – in das Imputationsverfahren zu

integrieren und die eingesetzten Werte somit zu korrigieren (Groenwold et al., 2012).

4.1.2 Die Erfassung von Stress

Eine weitere wichtige Stärke der Studie ist, dass die Stressexposition der

Teilnehmer anhand verschiedenartiger in der Literatur existierender Parameter – die jeweils

unterschiedliche Aspekte von Stress bzw. der Stressreaktion abdecken – erhoben wurde. So

wurden subjektive mit physiologischen Messungen kombiniert, es wurde auf verschiedene

Biomarker zurückgegriffen und eher einen kürzeren Zeitraum abdeckende Parameter

wurden durch Marker ergänzt, die einen längeren Zeitraum abbilden. Das ist ein großer

Vorteil, da bisherige Studien größtenteils auf einen oder wenigen Parameter zur Messung

von Stress basierten. Durch diese umfangreichen Daten war es nicht nur möglich, Stress

umfassender zu beschreiben und somit auszuwerten – sondern auch diejenigen Parameter

auszuwählen, welche sich als besonders geeignet erwiesen, den Zusammenhang zwischen

Stress und Körperfettverteilung zu untersuchen. Des Weiteren erfolgte die Messung der

relativ situationssensitiven Parameter des Speichels im natürlichen Umfeld und damit näher

an der Lebensrealität der Probanden als unter Laborbedingungen mit künstlichem Stressor.

Diese Stärke bewirkt allerdings auch eine mögliche Limitation der berichteten Ergebnisse. Da

die Probanden somit eigenständig und nach zuvor festgelegtem Protokoll Speichelproben

entnehmen mussten, konnte es zu Protokollabweichungen kommen, welche im Nachhinein

allerdings immer nur eingeschränkt erfasst werden können (Kudielka et al., 2003). Diese

Differenzen betrafen vor allem die Einnahmezeiten, welche teilweise sehr genau eingehalten

werden müssen, um eine valide Messung zu erhalten. Um das zu gewährleisten, wurden die

Teilnehmer im Vorfeld sorgfältig instruiert und darum gebeten, die genauen Entnahmezeiten

zu notieren. Jedoch stellte auch dieses Vorgehen keine tatsächliche, ordnungsgemäße

Übereinstimmung sicher, so dass es in der Regel zu zeitlichen Abweichungen kam, die die

112 Diskussion 112

Ergebnisse beeinflusst haben könnten (Dockray et al., 2008). Wurde aus den notierten

Entnahmezeiten eine solche mangelnde Compliance ersichtlich, konnten die Amylase- und

Cortisol-Werte dieser Personen allerdings von der Analyse ausgeschlossen werden, indem

sie als fehlend betrachtet wurden. Ebenso ausgeschlossen werden mussten die Werte, wenn

eine der Proben eines Teilnehmers leer war (n = 29). Ursachen hierfür hätten zum Beispiel

sein können, dass entweder die Entnahme versäumt wurde – oder es ist ein Hinweis darauf,

dass Probanden die entsprechenden Probenröhrchen verwechselten. Zwar wurden die

Röhrchen aus diesem Grund im Vorfeld nummeriert und in der intendierten Reihenfolge

verpackt, jedoch kann eine solche Verwechslung nicht ausgeschlossen werden, was sich

wiederum in der Auswertungsergebnissen niederschlagen könnte. Ferner stellt die

Entnahme der Speichelproben an nur einem Erhebungstag eine Limitation dar. Gerade die

situative Reaktionsfähigkeit der Speichelparameter kann bewirken, dass sich die

Kurvenverläufe verschiedener Tage voneinander unterscheiden und so ein einzelner Tag nur

unzureichend auf einen allgemeinen Kurvenverlauf schließen lässt. In größeren

Studienpopulationen, wie der aktuellen, muss diesbezüglich jedoch ein Kompromiss zur

Praktikabilität und Belastung der Probanden gefunden werden, wodurch ein einzelner

Erhebungstag durchaus gängiger Praxis entspricht (Adam und Kumari, 2009). Mögliche

Verzerrungen der berechneten Effektschätzer, die aufgrund systematischen Nichterfüllens

der Einschlusskriterien entstanden sein könnten, wurden in Bezug auf die Haarproben

bereits im vorangegangenen Abschnitt 4.1.1 diskutiert und konnten hinsichtlich der

Speichelproben ausgeschlossenen werden. Über die Problematik mangelnder Compliance

hinaus, besitzen die einzelnen physiologischen Stressmessungen auch ihre eigenen

methodenimmanenten Schwächen, die bereits im Rahmen ihrer Vorstellung im

Abschnitt 1.2.5 aufgeführt wurden und einen möglichen Einfluss auf die Ergebnisse bzw.

deren Interpretation bewirkt haben könnten. So ist Speichelcortisol – trotzdem es ein sehr

verbreitetes Maß für psychologischen Stress und einen vergleichsweise validen Spiegel für

die HHN-Aktivität darstellt (Hellhammer et al., 2009) – nur sehr eingeschränkt geeignet, um

eine chronische Stressexposition zu schätzen, wie sie ja Untersuchungsgegenstand der

vorliegenden Arbeit war. Zwar kann lang anhaltender Stress auch beständige Auswirkungen

auf den circadianen Kurvenverlauf zeigen (Chida und Steptoe, 2009; Fries et al., 2009),

generell stellt Speichelcortisol allerdings eher ein kurzfristiges Instrument dar, welches durch

eine Reihe von unmittelbaren, situativen Faktoren beeinflusst werden kann (Kudielka und

113 Diskussion 113

Kirschbaum, 2003; Schlotz et al., 2004). Gleiches gilt auch für die Konzentration von Alpha-

Amylase im Speichel, wobei dieser Biomarker zusätzlichen Einflüssen durch die

Speichelflussrate und der Art der Probensammlung (Kauen sowie absorbierendes Material

zum Auffangen des Speichels) unterworfen ist (Bosch et al., 2011; Arhakis et al., 2013).

Haarcortisol dagegen ist zwar ein Marker zur Abbildung der Cortisolausschüttung über den

längeren Zeitraum mehrerer Monate, jedoch kann auch für diesen Parameter nicht

ausgeschlossen werden, dass er weiteren potentiellen Einwirkungen unterliegt – wie zum

Beispiel der Wachstumsrate der Haare oder der externen Anwendung Glucocorticoid-

haltiger Cremes oder Lotionen (Stalder und Kirschbaum, 2012). Zwar wurde die Einnahme

oder Anwendung von Medikamenten während der letzten 7 Tage vor dem Besuch im

Studienzentrum erfragt und Personen mit Glucocorticoid-haltigen Mitteln von der Analyse

ausgeschlossen – jedoch ist dieser durch das Studienprotokoll fest vorgegebene Zeitraum zu

kurz, um einen potentiellen Einfluss entsprechender Medikamente mit Sicherheit erfassen

zu können. Letztendlich war eine mögliche Beeinflussung der Messergebnisse durch

Faktoren des Lebensstils, der Soziodemographie und der Gesundheit allen drei Biomarkern

gemein. In der statistischen Auswertung wurde somit eine große Zahl von Kovariaten

berücksichtigt, nur waren nicht alle der genannten potentiellen Einflussfaktoren Bestandteil

der Erhebungen dieser Studie, weshalb für diese jeweils nicht kontrolliert werden konnte.

Die Vielfalt an sehr unterschiedlichen Stressparametern stellte allerdings auch

eine der größten Herausforderungen der vorliegenden Arbeit dar und war sehr eng mit dem

methodischen Vorgehen verknüpft. So galt es einen Weg zu finden, Stress so zu

operationalisieren, dass einerseits die verschiedenen, zur Verfügung stehenden

Stressaspekte berücksichtigt werden können und andererseits die Anzahl der Parameter so

weit reduziert wird, dass eine leichter handhabbare Variablenauswahl – oder sogar eine neu

generierte, die verschiedenen Stressaspekte vereinende Variable – zur Beschreibung der

Stressexposition herangezogen werden kann. Wie bereits im Abschnitt 2.9.4 des

Methodenteils ausgeführt, fiel – durch die Eigenschaften der einzelnen Stressparameter

sowie deren Beziehung untereinander – die Entscheidung darauf, zunächst alle Parameter

auf deren direkte und indirekte Assoziationen zur Körperfettverteilung zu untersuchen.

Basierend darauf sollten dann diejenigen Parameter für die abschließende

Strukturgleichungsmodellanalyse ausgewählt werden, die den stärksten Zusammenhang

zeigten. Dabei sollte für jeden der Stressmarker ein Parameter selektiert werden, um die

114 Diskussion 114

vielfältigen Seiten der Stressreaktion weiterhin zu integrieren. Aus den bereits im

Abschnitt 2.9.7 diskutierten Gründen wurde jedoch aus ihnen keine übergeordnete, latente

Variable „Stress“ gebildet, sondern die in Bezug auf das Körperfett besonders prädiktiven

Stressparameter gleichberechtigt und parallel in die Modelle einbezogen. Dieses Vorgehen

erschwert jedoch weiterhin die Beurteilung der „dahinter“ liegenden Stressbelastung, und

stellt vielmehr einen Weg dar, den Zusammenhang der ausgewählten Parameter bzw. der

damit abgebildeten Stressaspekte zur Körperfettverteilung zu untersuchen. Die vorliegende

Arbeit kann demnach also keine allgemeingültige Aussage zum umfassenden Konstrukt

Stress und damit eine einfache Interpretation ermöglichen. Diese differenzierte Betrachtung

des Konstruktes muss allerdings keine Schwäche der Studie sein und erscheint aus mehreren

Gründen sogar sinnvoll. Zum einen befindet sich diese Operationalisierung näher an den

direkt erhebbaren Teilen des Phänomens Stress, was eine bessere Praktikabilität und

darüber hinaus konkretere Interpretation der Ergebnisse bedeutet. Der Vorteil einer

Möglichkeit zur Differenzierung zwischen verschiedenen Aspekten der Stressreaktion wird

auch an der Abschätzung von potentiellen gesundheitlich-körperlichen oder

verhaltenstechnischen Folgen deutlich. Schließlich ist es das subjektive Erleben der eigenen

Stressbelastung, welches bewusst oder unbewusst mit dem Verhalten bzw. dem Lebensstil

verbunden ist – und es sind zu einem wesentlichen Teil Biomarker, wie das Cortisol, welche

vor allem unter chronischen Bedingungen physiologische Veränderungen bewirken. Die hier

untersuchten Aspekte von Stress stehen nicht zuletzt auch für die Aktivitätsstärke der

verschiedenen Systeme und Ebenen, in denen sich die Stressantwort zeigen kann. Die

Cortisol-Konzentration wird dabei als Maß für die Aktivität der hormonellen HHN-Achse

(Adam und Kumari, 2009; Hellhammer et al., 2009) und die Menge an Alpha-Amylase für die

des SAM-Systems gesehen – jedoch unter Beteiligung lokaler parasympathischer Nerven

(Bosch et al., 2011) – wobei die subjektive Beurteilung hingegen eher die kognitive Ebene

repräsentiert. Zudem konnte auch nicht ausgeschlossen werden, dass die Ausprägung der

verschiedenen Facetten von Stress insofern individuell variiert, dass sich manche Menschen

womöglich besonders hoch in der Wahrnehmung einer Stressbelastung einordnen würden,

die physiologischen Reaktionen jedoch vergleichsweise gering ausfallen. Andersherum ist es

auch denkbar, dass Personen eine deutliche Aktivierung der HHN-Achse und des SAM-

Systems zeigen, jedoch kaum ein bewusstes Stresserleben haben (siehe Abschnitt 4.2.1 zum

Zusammenhang zwischen subjektiven und objektiven Stressparametern). Die nur sehr

115 Diskussion 115

geringen Korrelationen zwischen den Parametern verschiedener Stressfacetten bzw. -marker

reflektieren diesen Sachverhalt. Die verallgemeinernde Generierung einer übergeordneten

Stressvariablen hätte diese Variationen jedoch verdecken und somit einen möglicherweise

deutlichen Informationsverlust bewirken können. Des Weiteren ist fraglich, ob die Selektion

der Stressparameter, welche am stärksten mit der Körperfettverteilung assoziiert waren, die

Methode der Wahl darstellt. So kann durchaus bezweifelt werden, dass es gerade diese

Parameter sind, welche die Stressbelastung am besten abbilden. In Anbetracht eines

fehlenden Goldstandards zur Erfassung von Stress, als auch der geringen Zusammenhänge

der verschiedenen Stressmarker untereinander, war unklar, welche Maßstäbe überhaupt zur

Variablenselektion berücksichtigt werden sollten. Aus diesem Grund fiel die Entscheidung

nach praktischen Gesichtspunkten auf die Stressparameter, welche eine vergleichsweise

deutliche Korrelation mit dem Volumen an Körperfett aufwiesen und deren Analyse

demnach erst ermöglicht, beide Größen aufeinander zu beziehen.

Zur Beurteilung der Ergebnisse ist es jedoch auch wichtig festzuhalten, dass die

einzelnen Stressparameter Teile eines äußerst komplexen Hormon- bzw. Nervensystems

repräsentieren, welche nicht nur dem Einfluss der externen Stressbelastung unterliegen,

sondern darüber hinaus auch einer Reihe parameterspezifischer, intrinsischer Faktoren, wie

beispielsweise Alter, Geschlecht oder Vorerkrankungen. Trotz der Berücksichtigung einer

großen Anzahl vielfältiger Kovariate, war es jedoch nicht möglich, den Beitrag solcher

Einflussfaktoren wirklich erschöpfend zu kontrollieren. Es konnte demnach nicht

ausgeschlossen werden, dass die individuellen Unterschiede bezüglich der einzelnen

Stressparameter de facto nicht auf Unterschiede in der Stressexposition hinweisen, sondern

auf einer variierenden Ausprägung anderer nicht berücksichtigter Einflussfaktoren basieren.

Das bedeutet, dass nicht sichergestellt werden konnte, dass das, was die Stressparameter

erfassten, auch wirklich der Stress war. Aber auch dieser Problematik konnte durch die

Beibehaltung und separate Behandlung konkreter, einzelner Parameter unterschiedlicher

Stressmarker begegnet werden. Zudem wurde explizit definiert, dass die jeweilige

Assoziation der entsprechenden Parameter zur Körperfettverteilung untersucht wird – ohne

sie direkt als Maß für die Stressbelastung zu betrachten.

116 Diskussion 116

4.1.3 Datenqualität der Körperfettverteilung und der weiteren Einflussfaktoren

Wie bereits beschrieben, wurden die in der vorliegenden Arbeit berücksichtigten

Daten innerhalb einer Substudie erhoben, die zum Ziel hatte, die in den beiden deutschen

Studienzentren verwendeten Daten zu validieren bzw. zu kalibrieren. Zu diesem Zweck

wurden messgenauere standardisierte Erhebungen durchgeführt, als generell in größeren

epidemiologischen Studien üblich ist, was sehr zur Steigerung der Datenqualität beitrug.

Dennoch weisen auch diese oft als Referenzmethoden genutzten Messungen Schwächen

auf, weshalb ein möglicher Einfluss auf die berichteten Ergebnisse nicht ausgeschlossen

werden kann. Im Detail bedeutet das, dass die MRT-Messungen, welche im Vergleich zu den

herkömmlichen anthropometrischen Erhebungsmethoden der Ermittlung des BMI, des WHR

oder des Taillenumfangs zwar eine genauere Quantifizierung des viszeralen, subkutanen

bzw. gesamten Körperfetts ermöglichen, die aus praktischen Gründen ausbleibende

Einbeziehung der Arme des Teilnehmers jedoch zu einer Unterschätzung des Fettvolumens

führt und damit selbst diese Messungen nur einen Näherungswert darstellen. Es kann jedoch

davon ausgegangen werden, dass die Menge des Fettgewebes in den Armen hoch mit dem

Fettgewebe des restlichen Körpers korreliert, so dass die Assoziationen der vorliegenden

Arbeit davon nicht wesentlich berührt worden sein sollten (Neamat-Allah et al., 2014). Auch

die Messung der körperlichen Aktivität erfolgte nach einer vergleichsweise präzisen

Methode, indem sich die Schätzung nicht auf subjektive Fragebogendaten stützte, sondern

durch den Einsatz von Actiheart-Geräten auf objektiven Herzfrequenz- und

Bewegungsmessungen beruhte. Abweichungen vom gewöhnlichen Bewegungsverhalten der

Probanden könnten jedoch dadurch entstanden sein, dass nur horizontale Beschleunigungen

erfassbar waren, saisonale Schwankungen hätten auftreten können oder die Probanden ihre

Aktivität aufgrund der Messung während des Messzeitraums steigerten (Wientzek et al.,

2013). Die durchschnittliche Energieaufnahme und der Alkoholkonsum der Teilnehmer

wurden anhand der kombinierten Information aus einem Verzehrshäufigkeitsfragebogen

(FFQ) und vier 24-Stunden-Erinnerungsprotokollen geschätzt. Diese beiden Methoden

stellen Standardinstrumente zur Ernährungserhebung innerhalb größerer epidemiologischer

Studien dar und bieten gerade durch die gegenseitige Ergänzung und dem damit

verbundenen Ausgleich methodenimmanenter Schwächen eine validere Verzehrsschätzung

als die alleinige Anwendung einer dieser Methoden (Carroll et al., 2012). Eine zusätzliche

Verbesserung der Ernährungserhebung wurde dadurch erreicht, das die Informationen

117 Diskussion 117

beider Instrumente mithilfe der NCI-Methode verknüpft wurden, deren statistischer Ansatz

nicht nur die gewöhnliche, aber relativ ungenaue Verzehrhäufigkeit des FFQ mit den

detaillierteren, aber weniger auf alle Verzehrstage verallgemeinerbaren Angaben vereint.

Die Methode ist zudem in der Lage, mit dem Alter, dem Geschlecht und dem BMI weitere

Faktoren zu berücksichtigen, welche die Güte der Messung beeinflussen könnten. In

mehreren Studien konnte bereits gezeigt werden, dass auf diese Art eine gegenüber

herkömmlichen Methoden substanziell verbesserte Schätzung der Verteilung von

durchschnittlichen Aufnahmemengen bewirkt werden kann (Tooze et al., 2006; Kipnis et al.,

2009). Weitere Informationen zu Lebensstil, Soziodemographie und gesundheitsbezogenen

Parametern beruhten auf Selbstangaben in Fragebögen. Trotzdem diese Art der Erhebung zu

den in größeren epidemiologischen Studien leichter handhabbaren und weniger

kostenintensiven Methoden gehört, die darüber hinaus eine relativ geringe Belastung für

den Probanden darstellt, können auch hierbei Ungenauigkeiten auftreten. So ist es neben

den generellen Anforderungen an das Erinnerungsvermögen der Teilnehmer zum Beispiel

möglich, dass im Sinne der sozialen Erwünschtheit ungesunde Verhaltensweisen – wie

Rauchen oder der Konsum von Alkohol – unterschätzt bzw. gesündere – wie der Verzehr von

Obst und Gemüse – überschätzt werden. Weitere auf Selbstauskunft beruhende und für die

vorliegende Analyse nicht unwesentliche Informationen betreffen das Vorliegen chronischer

Erkrankungen. Zur Minimierung der Wahrscheinlichkeit von falschen Angaben hat hier eine

kombinierte, aus mehreren Quellen stammende Erhebung (Selbstangabe der Diagnose,

Medikamenteneinnahme, angegebene Gründe für Ernährungsumstellung usw.), sowie eine

sich anschließende Verifizierung durch den behandelnden Arzt zur Absicherung der Diagnose

beitragen (Bergmann et al., 1999).

4.1.4 Methodisches und statistisches Vorgehen

Durch die erstmalige parallele Betrachtung verschiedenster stressbezogener

Marker, welche jeweils unterschiedliche Aspekte der Stressreaktion abbilden, stellte die

Operationalisierung von „Stress“ eine wesentliche Herausforderung der vorliegenden Arbeit

dar und verlieh ihr dadurch vor allem auch einen starken methodischen Charakter. Das

bedeutet, dass der Wahl der Analysestrategien eine besondere Bedeutung zukam, da hier

nicht auf etablierte Ansätze zurückgegriffen werden konnte – sie jedoch eine wichtige Rolle

hinsichtlich der inhaltlichen Ergebnisse spielte. Entsprechend musste der

118 Diskussion 118

Auseinandersetzung und der Diskussion der gewählten Vorgehensweise besondere Sorgfalt

geschenkt werden, um sich den Schwachstellen der Methode und damit der Ergebnisse

bewusst zu werden. Die Methodik der Operationalisierung von Stress – und damit seine

Erfassung – wurde bereits sehr ausführlich im Abschnitt 4.1.2 diskutiert, ebenso wie die

Folgen des Querschnittsstudiendesigns im Abschnitt 4.1.1. In diesem Abschnitt sollen nun

vor allem die Analysemethoden zur Untersuchung des Zusammenhangs mit der

Körperfettverteilung thematisiert werden.

Eine wichtige, zu berücksichtigende Einschränkung der angewandten Methoden

basiert zum Beispiel darauf, dass auf den verschiedenen Ebenen zur Ermittlung der

Assoziation zwischen Stress und Körperfett ausschließlich statistische Verfahren eingesetzt

wurden, welche nur lineare Zusammenhänge feststellen können. Dieses Merkmal betrifft

sowohl die multiplen linearen Regressionen zum Ausschluss von demographischen,

gesundheitsbezogenen und messungsspezifischen Einflussfaktoren, die Mediatoranalyse zur

Untersuchung des Beitrags des Lebensstils sowie auch die abschließende Analyse mithilfe

eines Strukturgleichungsmodells. Frühere Studien beobachteten allerdings, dass die

Beziehung zwischen Stress- und anthropometrischen Parametern unter Umständen auch

u-förmig ausfallen kann, was zum Beispiel für den Cortisol-Slope in Bezug auf den

Taillenumfang und den BMI bei älteren Personen gezeigt werden konnte (Kumari et al.,

2010b). Eine so gestaltete Assoziation würde jedoch anhand der genutzten Prozeduren

unentdeckt bleiben. Die Entscheidung fiel dennoch auf die Anwendung der linearen

Verfahren, da diese eine Reihe von Vorteilen boten, vor allem was die parallele

Berücksichtigung mehrerer Mediatoren, mehrerer Expositionen als auch die Schätzung

komplexer Strukturen betrifft, die die vorliegende Analyse erheblich bereicherten. Aus

diesen Gründen konzentrierte sich die aktuelle Arbeit zunächst nur auf lineare

Zusammenhänge – muss jedoch als Auftakt weiterer vertiefender Analysen betrachtet

werden. Für eine nichtlineare Modellierung – zumindest im Rahmen der multiplen

Regressionen – könnten weiterführend zum Beispiel Fraktionale Polynome (Royston und

Altman, 1994) oder Restricted Cubic Splines (Durrleman und Simon, 1989) herangezogen

werden.

Über die Limitation der Mediatoranalyse auf lineare Zusammenhänge hinaus,

stellt das verwandte Makro PROCESS jedoch ein im Rahmen früherer Studien bereits

mehrfach genutztes Instrument dar, welches auf den anerkannten Kriterien zur

119 Diskussion 119

Identifikation von mediatorvermittelten Beziehungen basiert und eine Reihe von

zusätzlichen Analysemöglichkeiten bietet, die unter anderem die Einbeziehung mehrerer

potentieller Mediatoren einschließt (Hayes, 2012). Es kann demnach als geeignet für die

vorliegende Untersuchung betrachtet werden.

Es könnte allerdings hinterfragt werden, ob der Einsatz von

Strukturgleichungsmodellen als letzten Analyseschritt im Vergleich zur Mediatoranalyse

noch zusätzlich substanziellen Erkenntniszuwachs bringt. Hierzu war die ursprüngliche

Intention hinter der Anwendung durch die besondere Eigenschaft von

Strukturgleichungsmodellen bestimmt, auch latente Variablen in komplexen

Wirkzusammenhängen zu untersuchen. Die Bildung einer solchen latenten Variable „Stress“

erschien als ein geeignetes Mittel zur Variablenreduktion und zur Erfassung von Stress, als

verbindenden Einflussfaktor hinter den direkt messbaren Stressparametern. Diese

Handhabung wurde jedoch aufgrund der Eigenschaften der Stressparameter verworfen

(siehe Abschnitt 2.9.7). Dennoch ist es möglich, im Rahmen dieser Modelle mehrere

Expositionen gleichzeitig einfließen und auswerten zu lassen, was durch den alleinigen

Einsatz von zum Beispiel multiplen Regressions- oder Mediatoranalysen wesentlich

komplizierter gewesen wäre. Hierbei hätte zunächst jeder Stressparameter separat

betrachtet und schließlich die Effekte der deckungsgleichen Pfade, zum Beispiel von den

Faktoren des Lebensstils auf das Fettvolumen führend, zusammengefasst werden müssen.

Zudem wäre die statistische Signifikanz dieser nachträglich zusammengefassten Pfade

unbekannt geblieben. Aus diesen Gründen – und durch die Möglichkeit, die komplexen

Assoziationen des hypothetischen Modells mitsamt den Schätzern abzubilden sowie

Kenngrößen zur Beurteilung der Modellgüte zu erhalten – wurde die Idee der Anwendung

von Strukturgleichungsmodellen beibehalten. Zum Validieren eines hypothetischen Modells

anhand empirischer Daten mithilfe von Strukturgleichungsmodellen muss darüber hinaus

generell festgehalten werden, dass diese Methode zwar Modelle verwerfen kann, die nicht

mit den beobachteten Daten übereinstimmen – ein wahres Modell indes nicht direkt

bestätigt werden kann. So würde ein realitätsnahes Modell zwar zu den Daten „passen“,

jedoch kann daraus im Umkehrschluss nicht gefolgert werden, dass ein passendes Modell

auch wirklich der Realität entspricht (Bollen, 1989). Vielmehr ist es so, dass das wahre

Modell eines von vielen ist, die anhand der Gütekriterien den empirischen Daten

entsprechen. Aus diesem Grund kommt der Erstellung des hypothetischen Strukturmodells

120 Diskussion 120

eine besondere Bedeutung zu und sollte einer sorgfältigen Literaturrecherche folgen. Im

Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde versucht, dem Rechnung zu tragen.

Als letzter, die erhaltenen Ergebnisse zusammenfassender Schritt, wurden die

Assoziationen zwischen subjektivem körperlichen und subjektivem chronischen Stress, den

verschiedenen Teilen des Stresssystems anhand der Marker und der Körperfettmenge

kombiniert dargestellt. Obwohl diese Zusammenfassung eher oberflächlich ist, nur die

groben Assoziationsrichtungen ohne jeweilige Effektstärken berücksichtigt wurden und so

keine generalisierbare Aussage über eine Gesamtassoziation möglich war, kann auf die Art

zumindest auf eine Tendenz geschlossen werden, wie sich „Stress“ hinsichtlich der Erhöhung

bzw. Verringerung des Körperfettanteils verhält.

4.2 Diskussion der Ergebnisse

4.2.1 Der Zusammenhang der verschiedenen Stressparameter untereinander

Beim Vergleich der Korrelationen der verschiedenen subjektiven und

physiologischen Stressparameter wurde deutlich, dass vor allem die Parameter miteinander

korrelierten, die auf dem gleichen Stressmarker basieren. Demgegenüber konnten nur

geringe Assoziationen zwischen Parametern unterschiedlicher Marker bzw. Facetten der

Stressreaktion festgestellt werden. Diese Beobachtung ist konsistent mit den Ergebnissen

früherer Studien, welche ebenfalls nur geringe Zusammenhänge zwischen den

Konzentrationen von Cortisol und Alpha-Amylase im Speichel (z.B. Nater et al., 2006; Nater

et al., 2007; Wolf et al., 2008; Strahler et al., 2010a), zwischen den Konzentrationen von

Cortisol in den Haaren und im Speichel (für eine Übersicht: Stalder und Kirschbaum, 2012)

sowie zwischen den subjektiven und objektiv-messbaren Stressparametern (z.B. Fries et al.,

2009; Hellhammer et al., 2009; Kudielka et al., 2009; Staufenbiel et al., 2013) aufzeigen

konnten. Im Folgenden werden die Beziehungen der Parameter unterschiedlicher Facetten

der Stressantwort im Detail diskutiert.

4.2.1.1 Der Zusammenhang zwischen Alpha-Amylase und Cortisol im Speichel

Obwohl die Speichelparameter, Alpha-Amylase und Cortisol, jeweils beide als

Maß für die physiologische Stressreaktion gehandelt werden und zudem ähnliche – wenn

auch gegenläufige – Tagesprofile zeigen, scheint die Korrelation dieser beiden Größen nur

121 Diskussion 121

sehr gering. Diese Differenzen beruhen vor allem darauf, dass die beiden Biomarker infolge

der Aktivierung zweier unterschiedlicher Stresssysteme ausgeschüttet werden, wobei das

Cortisol durch die Stimulierung der HHN-Achse und die Alpha-Amylase anhand der

Stimulierung des SAM-Systems freigesetzt wird. Zwar interagieren diese Systeme im Rahmen

der Stressantwort miteinander (Engert et al., 2011), allerdings gibt es auch substanzielle

Unterschiede, welche zur Erklärung der Dissoziation beitragen können. Zunächst bewirkt die

hormonelle, langsamere Antwort der HHN-Achse eine zeitliche Verzögerung im Vergleich zur

neuronalen, schnelleren Reaktion des SAM-Systems. Im Vergleich dazu zeigt die HHN-Achse

jedoch eine schnelle Gewöhnung an den Stressor, womit es bei wiederholtem Reiz zu einer

verminderten Reaktion kommen kann (Schommer et al., 2003). Das könnte unter

langanhaltender Exposition, wie sie zum Beispiel bei älteren Menschen oder chronischen

Erkrankungen vorkommt, von besonderer Bedeutung sein (Gordis et al., 2008). Auch scheint

die Antwort der beiden Stresssysteme in unterschiedlicher Art auf die Natur des Stressors zu

reagieren. So konnte wiederholt festgestellt werden, dass Alpha-Amylase sensitiv sowohl

gegenüber körperlichen als auch gegenüber psychologischen Stressreizen ist – die

Konzentration von Cortisol hingegen eher körperlichen Stressoren widerspiegelt (van

Stegeren et al., 2008; Maruyama et al., 2012). Eine Studie berichtete kürzlich zudem, dass

die Korrelation zwischen Cortisol und Amylase von einem dritten Marker, dem ebenso mit

der HHN-Achse assoziierten Steroidhormon Dehydroepiandrosteron (DHEA) abhängt (Wilcox

et al., 2014). Ist dessen Konzentration zur Aufwachzeit hoch, kann eine negative Korrelation

gemessen werden – anderenfalls kann jedoch kein Zusammenhang festgestellt werden. Und

nicht zuletzt können die Differenzen auch methodische Ursachen haben, da Alpha-Amylase

im Vergleich zum Speichelcortisol mit der Speichelflussrate zusammenhängt und somit durch

alle Faktoren beeinflusst werden kann, die auf den Speichelfluss wirken – wie zum Beispiel

das Kauen und das absorbierende Material zum Aufsaugen des Speichels bei der

Probensammlung (Rohleder und Nater, 2009).

4.2.1.2 Der Zusammenhang zwischen Cortisol im Speichel und Haarcortisol

Demgegenüber ist auch die Konzentration von Cortisol in den Haaren nur sehr

gering bis gar nicht mit dem Speichelcortisol assoziiert – obwohl beide Parameter auf dem

gleichen Stresssystem beruhen. Der wesentlichste Grund hierfür liegt vermutlich in den

unterschiedlichen Zeiträumen, die durch die beiden Stressparameter abgebildet werden.

122 Diskussion 122

Reflektiert das Haar die Ausschüttung von Cortisol über einen längeren Zeitraum von

mehreren Monaten, stellt die Tageskurve von Speichelcortisol zusätzlich auch einen

kurzfristigen, durch situative Bedingungen beeinflussbaren Zustand dar. Erhebt man

Speichelcortisol hingegen an mehreren Tagen und erfasst damit einen größeren,

repräsentativeren Zeitraum, tritt die Stärke der Korrelation deutlicher hervor (D'Anna-

Hernandez et al., 2011). Zudem gibt es Hinweise, dass Haarcortisol im Gegensatz zum

Cortisol im Speichel nicht nur durch die Aktivierung der zentralen HHN-Achse stimuliert wird,

sondern darüber hinaus noch eine „periphere HHN-Aktivität“ zur Konzentration beizutragen

könnte (Sharpley et al., 2012). So scheinen auch die Haarfollikel in der Haut selbst in der

Lage zu sein, auf räumlich begrenzte Stressoren zu reagieren und lokal Cortisol zu

synthetisieren. Wie groß jedoch letztlich der lokale Beitrag ist und ob bzw. wie stark die

zentrale und die lokale Cortisolproduktion miteinander zusammenhängen, ist indes noch

unklar.

4.2.1.3 Der Zusammenhang zwischen Haarcortisol und subjektivem Stress

Auch die Beziehung zwischen Haarcortisol und subjektivem chronischen Stress

zeigt sich in der Literatur – in Übereinstimmung mit den Ergebnissen dieser Arbeit – eher

inkonsistent und gering. Ein vor kurzem erschienenes Review zu diesem Thema konnte zwar

zusammenfassen, dass eine Reihe von konkreten bzw. eher körperbezogenen Stressoren,

wie zum Beispiel chronischer Schmerz, Schichtarbeit, Ausdauersport oder das Ereignen eines

wichtigen, stressreichen Lebensereignisses, recht deutlich mit einem erhöhten Haarcortisol-

Level assoziiert ist – jedoch konnte in Bezug auf die durchweg subjektive Beurteilung der

verschiedenen psychischen und körperlichen Stressbelastungen, die ja auch Bestandteil der

vorliegenden Analysen war, nur inkonsistente Korrelationen festgestellt werden (Staufenbiel

et al., 2013). Auch eine beeinträchtigte mentale Gesundheit in Form von psychischen

Erkrankungen wie Depressionen, posttraumatischen Belastungsstörungen, bipolaren oder

Angststörungen zeigte sich in diesen Studien als gering bis mittel mit der Konzentration von

Cortisol in den Haaren verbunden – wobei diese Assoziationen allerdings keine einheitliche

Richtung zeigten und je nach Erkrankung mal mit mehr, mal mit weniger Haarcortisol

verknüpft waren (Staufenbiel et al., 2013). Es wurde vermutet, dass hierfür nicht nur die

spezifische Erkrankung verantwortlich sein könnte, sondern unter anderem auch deren

Dauer und damit die der Exposition, als auch die Art der Behandlung. Aber auch die

123 Diskussion 123

Einordnung der mentalen Gesundheit basierte in der vorliegenden Arbeit auf einer

subjektiven Einschätzung und nicht auf konkreten Diagnosen, weshalb die Ergebnisse nicht

direkt mit denen der Studien vergleichbar sind. Als mögliche Gründe für die Differenzen

zwischen Haarcortisol und der subjektiven Stressbelastung wurden zum Beispiel die

unterschiedlichen zeitlichen Bezugsräume der jeweiligen Instrumente diskutiert (Schlotz et

al., 2008), die generell geringere Validität subjektiver Erhebungen sowie die mit

retrospektiven Befragungen allgemein verbundenen Abweichungen, die durch ein im

Nachhinein verzerrtes Erinnerungsvermögen oder die Neigung zu sozial erwünschtem

Antwortverhalten hervorgerufen worden sein könnten (Stalder et al., 2012a). Darüber

hinaus ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die beiden unterschiedlichen

Stresssysteme – hormonal und psychologisch – mit der Belastungsdauer divergieren bzw.

sich jeweils auf verschiedene Arten an den Stressor adaptieren (Schlotz et al., 2008).

4.2.1.4 Der Zusammenhang zwischen Speichelcortisol und subjektivem Stress

Diese in Bezug auf Haarcortisol genannten Gründe lassen sich auch für die

Diskrepanzen zwischen subjektivem Stressempfinden und der Konzentration von Cortisol im

Speichel verantwortlich machen. Speichelcortisol wird in der Stressforschung zwar seit

längerem als Maß für die Aktivität der HHN-Achse gehandelt, welche ihrerseits nicht nur

situativ sondern unter chronischen Bedingungen auch anhaltend auf Stress reagiert – jedoch

zeigen sich auch Untersuchungen dieses Markers in Bezug auf eine subjektiv empfundene

Stressbelastung als sehr inkonsistent (Fries et al., 2009; Hellhammer et al., 2009; Kudielka et

al., 2009). So konnten einige Studien zum Beispiel einen Zusammenhang zwischen einem

erhöhten morgendlichen Cortisolanstieg, der eine besonders gut untersuchte Größe

hinsichtlich Speichelcortisol ist, und einer chronischen Exposition mit Stress und Sorgen,

Arbeitsüberlastung, sozialem Stress oder einem Mangel an sozialer Anerkennung berichten

(Fries et al., 2009). Andere Studien konnten dagegen keine Assoziation zu subjektiver

Arbeitsbelastung feststellen oder es wurde eine erhöhte selbstberichtete Stressbelastung

sogar mit einem gesenkten Morgenanstieg in Verbindung gebracht (Fries et al., 2009). An

dieser Aufzählung wird zudem deutlich, dass zur Beurteilung von subjektivem chronischen

Stress eine Vielzahl möglicher Konzepte, Parameter und Fragebögen zur Verfügung stehen

und innerhalb der einzelnen Studien genutzt wurden, was eine weitere Erklärung für die

beobachtete Inkonsistenz sein könnte. Im Vergleich zum Haarcortisol die kurzfristige,

124 Diskussion 124

situationsbedingte Reaktionsfähigkeit des Speichelcortisols eine zusätzliche Auswirkung auf

die Heterogenität der Ergebnisse haben, da damit eine größere Anzahl von potentiellen

Einflussfaktoren denkbar ist. Des Weiteren könnten die bereits diskutierten Hinweise einiger

Studien, dass Speichelcortisol – verglichen mit Alpha-Amylase – eher auf körperliche als auf

psychologische Stressreize anspricht, dafür sorgen, dass die Beziehung zum subjektiven

Stresserleben nur schwach messbar ist.

4.2.1.5 Der Zusammenhang zwischen Alpha-Amylase und subjektivem Stress

Dennoch zeigen die vorliegenden Ergebnisse auch in Bezug auf die Beziehung

zwischen Alpha-Amylase und subjektiven Stressparametern – bis auf einen erhöhten

morgendlichen Basalwert und einem erhöhten Minimum bei Frauen – keinerlei Assoziation.

Wie schon in Bezug auf Speichelcortisol besprochen wurde, ist es auch für die Alpha-Amylase

wahrscheinlich, dass der Grund für die sehr geringe Beziehung zwischen dem Marker und

der subjektiven Stressbelastung darin zu suchen ist, dass hier unterschiedliche Zeiträume

betrachtet wurden. Die relativ kurzfristige Reaktionsfähigkeit der Speichelamylase, welche

an nur einem Tag gemessen wurde, wurde verglichen mit Fragebögen, die sich auf die

vergangenen 4 Wochen (subjektive mentale und körperliche Gesundheit) bzw. die

vergangenen 3 Monate (subjektiver chronischer Stress) beziehen. Der Großteil der

bisherigen Studien über den Zusammenhang zwischen psychologischem Stress und Alpha-

Amylase-Konzentration, welche der Alpha-Amylase die Rolle eines guten Indikators für

stressbezogene Körperreaktionen insgesamt recht konsistent zusprechen, untersuchte

hingegen den Einfluss einer akuten Stresssituation (Nater und Rohleder, 2009). Im Vergleich

dazu existieren sehr wenige Studien zur Assoziation mit chronischem Stress. Eine Studie,

welche sogar den gleichen Fragebogen zum chronischen Stress anwendete, wie er auch in

der vorliegenden Arbeit genutzt wurde, konnte jedoch eine durchschnittliche Erhöhung des

Amylase-Levels bei erhöhtem chronischen Stress zeigen (Nater et al., 2007). Dieser

Zusammenhang spiegelt sich auch in den aktuellen Ergebnissen der höheren

Morgenkonzentration bzw. dem erhöhten Minimum – obwohl diese nur bei Frauen

gefunden wurden. Die übrigen Studien, welche eine eher längere Stressexposition

betrachteten, untersuchten die Auswirkung von Scham (Rohleder et al., 2008) und

Naturkatastrophen (Vigil et al., 2007). Beide konnten jedoch die erhöhten Amylase-

Konzentrationen bei Frauen unter stärkerer chronischer Stressbelastung bestätigen. Wie

125 Diskussion 125

allerdings die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Amylase-Ausschüttung unter

subjektiver Stressbelastung erklärt werden können, wie sie in der vorliegenden Arbeit

beobachtet werden konnten, bleibt jedoch unklar. Frühere Studien konnten einen solchen

Zusammenhang bisher nicht feststellen und berichteten zumeist, dass sich sowohl die

Basalkonzentration als auch die Reaktionsfähigkeit in akuten Stresssituationen nicht

zwischen Männern und Frauen unterschieden (Rohleder und Nater, 2009; Maruyama et al.,

2012; Tanaka et al., 2012). Auch andere Faktoren, welche an das Level von

Geschlechtshormonen anknüpfen – wie zum Beispiel die Einnahme von Kontrazeptiva zur

Empfängnisverhütung oder die Phase des Monatszyklus – konnten nicht mit der Amylase-

Konzentration in Verbindung gebracht werden (Rohleder und Nater, 2009). Dabei muss

jedoch berücksichtigt werden, dass ein Großteil dieser Studien im experimentellen Setting,

anhand akut ausgelöster Stressbedingungen und mit nur einer geringen Anzahl von

Probanden durchgeführt wurde, weshalb die Vergleichbarkeit mit den aktuellen Ergebnissen

stark eingeschränkt ist. Wie sich Männer und Frauen aber hinsichtlich einer chronischen

Exposition unterscheiden, müsste noch mithilfe weiterer zukünftiger Studien nachvollzogen

werden.

4.2.1.6 Der Zusammenhang der subjektiven Stressparameter untereinander

Auch die Parameter zur Beurteilung der subjektiven Stressbelastung waren wie

zu erwarten auf unterschiedliche Weise korreliert, da sie sich auf verschiedene Konzepte

beziehen. So war der empfundene chronische Stress nur gering mit der subjektiven

körperlichen Gesundheit assoziiert – jedoch nahezu doppelt so stark mit der mentalen

Gesundheit. Wenn auch keine direkten Vergleichswerte in der Literatur gefunden wurden,

hat sich dennoch bestätigend gezeigt, dass die eingesetzte Screeningskala zum chronischen

Stress deutliche Zusammenhänge mit dem Vorliegen psychischer, jedoch geringere bezüglich

dem Vorhandensein körperlicher Beschwerden aufweist (Schulz et al., 2004). Wie bereits in

früheren Studien berichtet wurde, sind die Skalen zur subjektiven körperlichen und

mentalen Gesundheit untereinander nicht korreliert (Ware et al., 1996). Diese geringe

Korrelation ist durch die unterschiedlichen Konstrukte der mentalen und körperlichen

Gesundheit bedingt und der daraus folgenden Skalenkonstruktion.

126 Diskussion 126

4.2.2 Der Zusammenhang zwischen Stress und Körperfettverteilung

4.2.2.1 Haarcortisol und Körperfettverteilung

Die vorliegende Studie konnte einen Zusammenhang zwischen der Konzentration

von Cortisol in den Haaren und der Fettverteilung feststellen, wobei dieser Effekt

insbesondere bei Männern und hinsichtlich des Gesamtkörperfetts sichtbar wurde. Auch

frühere Studien konnten eine erhöhte Haarcortisol-Konzentration bei steigendem BMI,

welcher sehr hoch mit der Menge an Gesamtkörperfett korreliert (Neamat-Allah et al.,

2014), beobachten (Manenschijn et al., 2011b; Stalder et al., 2012a; Stalder et al., 2013;

Veldhorst et al., 2014). Jedoch fanden Untersuchungen, welche zusätzlich zum BMI auch den

Taillenumfang bzw. das WHR prüften, bei diesen Parametern entweder ähnliche (Stalder et

al., 2013; Veldhorst et al., 2014) oder sogar stärkere Assoziationen (Manenschijn et al.,

2011a; Feller et al., 2014). Bei diesen beiden letzteren Studien sollte allerdings berücksichtigt

werden, dass die gefundenen Beziehungen auf Assoziationen beruhten, die keine weiteren

Einflussfaktoren einbezogen. Während in der einen Studie keine adjustierten Korrelationen

berechnet wurden (Manenschijn et al., 2011a), verschwand der Zusammenhang bei der

anderen nach Einbeziehung des Alters und des Geschlechts (Feller et al., 2014). Zudem wird

die direkte Vergleichbarkeit der Ergebnisse dadurch herabgesetzt, dass der Zusammenhang

bei den früheren Studien anhand anthropometrischer Maße und in der aktuellen Analyse

anhand von MRT-Messungen ermittelt wurde. Darüber hinaus wurden alle zitierten Studien

ohne stratifizierte Betrachtung von Männern und Frauen durchgeführt – wie dies hingegen

bei der aktuellen Analyse der Fall war. Jedoch können sowohl in Bezug auf das Haarcortisol

als auch auf die einzelnen körperfettbezogenen Variablen geschlechtsspezifische

Unterschiede auftreten. Zum Beispiel konnte eine Untersuchung zum Vergleich zwischen

den anthropometrischen Maßen und den MRT-Messungen innerhalb der Studienpopulation,

die auch für die vorliegende Analyse als Grundlage diente, feststellen, dass der

Taillenumfang im Vergleich zum BMI nicht nur stärker mit dem viszeralen Fett sondern bei

den Männern auch stärker mit dem Gesamtkörperfett korreliert (Neamat-Allah et al., 2014).

Bei den Frauen dieser Population ist indessen der BMI stärker mit dem gesamten und der

Taillenumfang stärker mit dem viszeralen Fett assoziiert. Das ist insofern nachvollziehbar, da

Fett bei Männern verstärkt im abdominellen Bereich gespeichert wird. Unklar bleibt jedoch

weiterhin, warum sich Haarcortisol in stärkerem Maß mit dem Gesamtkörperfett und

weniger mit dem viszeralen Fett verbunden zeigt. Hierzu könnten weitere Studien Aufschluss

127 Diskussion 127

geben. Auch wenn diese Unterschiede letztendlich über die Signifikanz des

Zusammenhanges zwischen Haarcortisol und Fettanteil entscheiden, sind die tatsächlichen

Differenzen dieser Effektstärken jedoch nur sehr gering.

4.2.2.2 Speichelcortisol und Körperfettverteilung

Für die Konzentration von Cortisol im Speichel konnte die aktuelle Analyse nur

einen Zusammenhang zwischen dem Slope, welcher dem Anstieg der Regressionsgeraden

über die verschiedenen Messpunkte des Erhebungstages entspricht, und dem viszeralen

sowie gesamten Körperfett finden. Dieser zeichnete sich durch einen flacheren Verlauf bei

erhöhter Fettmenge aus und war besonders bei Frauen ausgeprägt. Zwar gehört der Slope

zu den diurnalen Cortisolparametern, welche besonders gut geeignet sind, um Assoziationen

zu psychosozialen und gesundheitsbezogenen Variablen zu untersuchen, und entsprechend

häufig eingesetzt wurden (Adam und Kumari, 2009) – jedoch stehen die fehlenden

Korrelationen hinsichtlich der übrigen Cortisolparameter im Kontrast zur bereits

existierenden Literatur. Direkt bestätigt werden kann die ermittelte Assoziation durch eine

Studie, welche ebenfalls eine Beziehung zwischen dem Slope und dem BMI sowie dem

Taillenumfang bei älteren Personen beobachten konnte (Kumari et al., 2010b). Allerdings

zeigte sich diese jeweils u-förmig, womit sowohl geringe BMI-Werte (BMI < 22) bzw.

entsprechende Taillenumfänge als auch erhöhte (BMI > 32) mit einem flacheren

Kurvenabfall gegen Ende des Tages verbunden waren. Eine mögliche Erklärung für diese

Abweichung in der Form der Assoziation könnte aber sein, dass diese Studie im Vergleich zur

aktuellen Studienpopulation prozentual etwa doppelt so viele Teilnehmer mit Untergewicht

(3%) umfasste. Verglichen mit mittleren BMI-Werten besitzt diese Gruppe – besonders bei

älteren Personen – eine erhöhte Morbidität (Carmienke et al., 2013), die typischerweise mit

einem schwächer abfallenden Cortisol-Slope verknüpft ist (Adam und Kumari, 2009). Und in

der Tat umfassten die untergewichtigen Teilnehmer einen größeren Anteil von Rauchern

und Personen mit Depressionen, Ermüdungserscheinungen oder erhöhtem Stress (Kumari et

al., 2010b), welche allesamt Eigenschaften darstellen, die mit einem solch charakteristischen

Tagesprofil in Verbindung gebracht werden konnten (Kumari et al., 2010a). Unterstützt

werden können die aktuellen Ergebnisse zudem durch eine größere Studie, welche zwar

nicht direkt den Slope untersuchte, jedoch mit der Differenz zwischen dem Morgencortisol

und dem letzten Wert vor dem Zubettgehen eine Größe, welche ihrer Berechnung nach

128 Diskussion 128

recht hoch mit dem Slope korreliert ist (Adam und Kumari, 2009). Diese Studie konnte

ebenfalls – und auch nur bei Frauen – einen flacheren Abfall während des Tagesverlaufs,

einhergehend mit erhöhten Taillenumfängen und WHR-Werten, beobachten (Larsson et al.,

2009). Zwar nicht für Frauen, so jedoch für Männer, konnte eine weitere Studie einen

solchen Zusammenhang zwischen dem WHR und der Differenz zwischen erster und letzter

Messung berichten (Steptoe et al., 2004). Darüber hinaus ist anhand der aktuellen

Ergebnisse besonders auffällig, dass eine solche Beziehung zwischen dem Slope und der

Fettverteilung nur innerhalb der Regressionsanalysen errechnet wurde, jedoch im Rahmen

der Mediatoranalyse nur grenzwertig signifikant verblieb. Die wesentliche Ursache für diese

abweichende Beobachtung liegt vermutlich darin begründet, dass die für die

Mediatoranalyse zusätzlich berücksichtigten Lebensstilfaktoren und die damit verbundenen

fehlenden Werte zu einer Verringerung der Studienpopulation führten, womit die

statistische Power beeinträchtig und als Folge der Effekt geschmälert sein könnte. Die

Tatsache, dass der Slope in den vorliegenden Analysen vor allem mit dem viszeralen Fett in

Verbindung stand, könnte durch die generelle Neigung des Cortisols zur verstärkten

Förderung der Fettansammlung im Bauchraum bedingt sein.

Entgegen der aktuellen Studie, konnte eine Reihe früherer Untersuchungen

zudem einen Zusammenhang zwischen niedrigen morgendlichen Cortisol-Werten und einem

erhöhten WHR (Duclos et al., 2005; Larsson et al., 2009 (nur bei Frauen); Kumari et al.,

2010b; Champaneri et al., 2012) sowie einem erhöhten BMI (Ward et al., 2003; Kumari et al.,

2010b; Champaneri et al., 2012) berichten. Zwar wurde eine entsprechende inverse

Beziehung auch in den vorliegenden Ergebnissen sichtbar, jedoch erreichte diese keine

statistische Signifikanz. Der bereits diskutierte flacher abfallende Slope, welcher häufig

gemeinsam mit einem verringerten Morgenlevel auftritt (Adam und Kumari, 2009), konnte

aber dennoch beobachtet werden. Welche Gründe nun aber zu den Differenzen mit der

Literatur führen, ist allerdings unklar. Neben den in der vorliegenden Studie möglicherweise

aufgetretenen Problemen der Compliance, welche besonders wichtig für die morgendliche

Messung sind und dadurch hervorgerufen werden können, dass Probanden die Proben nicht

genau zu den zuvor festgelegten Zeiten entnommen haben, wären zudem auch

Unterschiede hinsichtlich des Designs, der Population oder der Analyse als Ursachen

denkbar. Und tatsächlich konnte eine Reihe von Abweichungen zu den zitierten Studien

festgestellt werden. So erfasste eine der Studien nicht die Cortisol-Konzentration zum

129 Diskussion 129

Aufwachzeitpunkt, sondern zu einer, für alle Probanden zuvor festgelegten Zeit (Ward et al.,

2003). Angesichts der starken, morgendlichen Schwankungen, kann auf diese Weise jedoch

keine Vergleichbarkeit mehr gewährleistet werden. Eine andere Studie schloss nur

weibliche, übergewichtige Teilnehmer ein und berücksichtigte in der Analyse keinerlei

zusätzliche Einflussfaktoren (Duclos et al., 2005). Darüber hinaus ist fraglich, ob das

Laborumfeld dieser Studie und der genormte Ablauf des Tages sowie der Untersuchungen

nicht eine Erhöhung des Stresslevels bewirkt haben könnte und damit ebenso einen

Vergleich erschwert. Die Studie von Kumari et al. (2010b) wurde bereits in Bezug auf den

Slope erörtert, wobei der vergleichsweise höhere Anteil untergewichtiger Personen dazu

beigetragen haben könnte, dass der Kontrast der Cortisol-Konzentrationen zwischen den

hohen und niedrigen anthropometrischen Werten verstärkt wird. Das kann insofern

vermutet werden, da es gerade diese Gruppe der Untergewichtigen ist, welche besonders

hohe Morgencortisol-Level aufweist. Die relativ große Untersuchung von Champaneri et al.

(2012) hingegen unterschied sich von der aktuellen Analyse in den berücksichtigten

zusätzlichen Einflussfaktoren. So kontrollierte die Studie selbst im einfachsten Modell nicht

nur für das Geschlecht und das Alter der Probanden, sondern ebenfalls für die Ethnie und

das Vorliegen eines Typ-2-Diabetes. Wurde der Diabetesstatus im Rahmen einer

Zusatzanalyse ebenso in das einfachste Modell der vorliegenden Studie integriert, verstärkte

sich der Zusammenhang zwischen dem Morgencortisol und der Fettverteilung und die

Ergebnisse erreichten bei den Frauen und in der geschlechtsunspezifischen Analyse auch

hier grenzwertige Signifikanz (viszerales Fett; beide Geschlechter: ß = -0,08; p-Wert = 0,06;

Männer: ß = -0,07; p-Wert = 0,31; Frauen: ß = -0,13; p-Wert = 0,06; Gesamtkörperfett; beide

Geschlechter: ß = -0,08; p-Wert = 0,09; Männer: ß = -0,04; p-Wert = 0,52; Frauen: ß = -0,13;

p-Wert = 0,05). Damit näherten sich die Ergebnisse auch einer weiteren großen Studie mit

Probanden mittleren Alters, welche ebenso nur für Frauen niedrigere Morgencortisol-Level

bei höherem BMI nachweisen konnte (Larsson et al., 2009). Allerdings ist die

Vergleichbarkeit auch mit dieser Untersuchung sehr eingeschränkt, da die

Morgenkonzentrationen nicht individuell direkt nach dem Aufwachen gemessen wurden,

sondern standardisiert für alle Teilnehmer zu einer zuvor festgelegten Uhrzeit. Unter

Berücksichtigung der unterschiedlichen Aufwachzeiten und den darauf folgenden starken

morgendlichen Cortisolschwankungen, entsprechen diese Werte jedoch nicht mehr der

basalen Morgenkonzentration, wie sie in Rahmen der vorliegenden Arbeit gemessen wurde.

130 Diskussion 130

Hinsichtlich der übrigen Parameter des Speichelcortisols konnten keine

Zusammenhänge mit der Menge an Körperfett gefunden werden, was sich mit den

Ergebnissen früherer Studien deckt. Zwar beobachteten einige Untersuchungen bei

steigendem BMI bzw. WHR einen stärkeren morgendlichen Cortisolanstieg bei Männern

(Wallerius et al., 2003; Steptoe et al., 2004; Therrien et al., 2007) – jedoch konnten diese

Resultate anhand späterer, größerer Studien nicht mehr bestätigt werden (Kumari et al.,

2010b; Champaneri et al., 2012). Denkbare Ursachen für diese Unterschiede könnten –

neben der geringen Teilnehmerzahl der früheren Studien – zudem ein abweichendes Alter

(Therrien et al., 2007) oder die Erfassung des Morgenanstieges innerhalb der ersten 15

anstatt 30 Minuten (Wallerius et al., 2003) sein. Ein weiterer gängiger und etablierter

Parameter des Speichelcortisols ist – neben dem Slope und dem Morgenanstieg – die Fläche

unter der Tageskurve (Adam und Kumari, 2009). Sie entspricht dabei in etwa der

Gesamtausschüttung über den Tag. Bezüglich dieser Fläche unter der Kurve, als auch für das

Cortisol-Maximum während des Erhebungstages, konnten jedoch bisher keine Beziehung zur

Körperfettverteilung festgestellt werden (Lederbogen et al., 2010; Champaneri et al., 2012).

4.2.2.3 Speichelamylase und Körperfettverteilung

In den vorliegenden Ergebnissen wurde der Zusammenhang zwischen der

Körperfettverteilung und der Alpha-Amylase-Konzentration im Speichel – verglichen mit dem

Speichelcortisol – bei mehreren Amylase-Parametern und vor allem bei Männern sichtbar.

So konnten insbesondere bei steigender viszeraler aber auch bei steigender gesamter

Fettmenge geringere Alpha-Amylase-Werte gemessen werden, was sich in einer niedrigeren

Morgenkonzentration, einer verminderten Gesamtausschüttung und einem tieferen

Minimum äußerte. Bei den Frauen hingegen wurde bei erhöhtem viszeralem Fett ein leicht

gesenkter Slope festgestellt – allerdings nur im Rahmen der Mediatoranalyse. Gemessen an

der bereits existierenden Literatur zu Cortisol im Speichel, wurden bisher jedoch kaum

Untersuchungen durchgeführt, welche die Amylase-Konzentration mit dem Körperfett in

Beziehung setzen. Zur Unterstützung der aktuellen Ergebnisse können dennoch zwei Studien

herangezogen werden, welche eine ebensolche negative Assoziation mit höherem BMI bei

niedrigerer Morgenkonzentration (Nater et al., 2007) bzw. verminderter Stressantwort

(Thoma et al., 2012) berichteten, aber auf jeweils gesunden und relativ jungen Probanden

beruhen. Diese Resultate lassen eine schwächere Aktivität des sympathischen

131 Diskussion 131

Nervensystems und damit der SAM-Achse bei höheren BMI-Werten vermuten.

Demgegenüber konnten eine Studie bei Kindern (de Campos et al., 2013) sowie eine bei

Männern mittleren Alters (Jayasinghe et al., 2014) keinen derartigen Zusammenhang

bestätigen. Bei der Beurteilung dieser beiden Studien muss jedoch das stark abweichende

Alter der Probanden der ersten Untersuchung festgehalten werden – sowie die mit 36

Personen sehr kleine Population der zweiten, welche zudem nur Amylase-Werte während

einer akuten Stressexposition erfasste. Damit ist die Vergleichbarkeit mit den aktuellen

Ergebnissen starken Limitationen unterworfen. Studien, die Parameter einschlossen, welche

eine Annäherung an das viszerale Fett ermöglichen – wie zum Beispiel der Taillenumfang

oder das WHR – wurden in der Literatur nicht gefunden. Jedoch konnten Studien, welche

sich mit dem Zusammenhang zwischen Übergewicht und der Aktivität des sympathischen

Nervensystems befassten, gerade für das viszerale Fett deutliche Auswirkungen berichten

(Tentolouris et al., 2006). Als Ursache für die diesbezügliche Entstehung von Übergewicht

wird das unter chronischen Stressbedingungen aus den sympathischen Nervenenden in das

Fettgewebe freigesetzte Neuropeptid Y diskutiert. Stimuliert wird diese Freigabe durch die

Aktivierung der HHN-Achse, welche ihrerseits auf Stressbedingungen reagiert. Dieser

Botenstoff fördert nicht nur die vermehrte Einlagerung von abdominellen Fett und die

Hemmung des Fettabbaus, er vermindert darüber hinaus die Sekretion des

appetitstimulierenden Hormons Leptin (Warne und Dallman, 2007). Neben diesen

energiespeichernden Effekten wird zusätzlich der Energieverbrauch durch eine verminderte

Thermogenese gesenkt (Kyrou et al., 2006). Weiterhin verstärkt wird dieser Mechanismus

durch die unter dem Einfluss hochkalorischer Nahrung erhöhte Expression von Neuropeptid-

Y-Rezeptoren in Fett- und Endothelzellen (Kuo et al., 2008). Neuropeptid Y kann wiederum,

ebenso wie das unter Stressbelastung ausgeschüttete Cortisol, die bei Übergewicht

gehemmte Reaktionsfähigkeit des sympathischen Nervensystems bewirken (Kyrou et al.,

2006). Diese verminderte Reaktionsfähigkeit könnte dann eine plausible Erklärung für die bei

Übergewicht beobachteten gesenkten Alpha-Amylase-Werte sein.

In Anbetracht dieses noch sehr lückenhaften Forschungsstandes zur Beziehung

zwischen der Alpha-Amylase-Konzentration im Speichel und der Körperfettverteilung kann

die vorliegende Arbeit dazu beitragen, neue Erkenntnisse zu gewinnen. Zur weiteren

Aufklärung dieses Zusammenhangs sind jedoch weitere vergleichbare Studien notwendig,

welche nicht nur eine Vergrößerung der Altersspanne, der Studienpopulation und der Anzahl

132 Diskussion 132

an Parametern hinsichtlich der Alpha-Amylase aber auch möglicher zusätzlicher

Einflussfaktoren gewährleisten – sondern zudem die geschlechtsspezifischen Unterschiede

vertiefen.

4.2.2.4 Subjektive Stressparameter und Körperfettverteilung

Hinsichtlich der subjektiven Stressparameter zeigte sich vor allem ein deutlicher

Zusammenhang zwischen der Körperfettverteilung und der Selbsteinschätzung der

körperlichen Gesundheit. So war eine subjektiv schlechtere körperliche Gesundheit bei

Männern und Frauen mit einer höheren Menge an viszeralem als auch gesamtem Körperfett

verbunden. Die beobachteten Effekte waren dabei für beide Fettarten vergleichbar hoch,

zeigten allerdings in Bezug auf das viszerale Fett eine etwas stärkere Ausprägung bei

Männern und bei den Frauen bezüglich des Gesamtkörperfetts. Denkbare Ursachen für diese

geschlechtsspezifischen Unterschiede wären zum Beispiel der zwischen Männern und Frauen

generell variierende Volumenanteil dieser beiden Fettarten – oder aber auch differierende

individuelle Maßstäbe zur Beurteilung der eigenen körperlichen Gesundheit. Eine Beziehung

zwischen subjektiver mentaler Gesundheit und Körperfettverteilung konnte hingegen nicht

festgestellt werden. Diese Ergebnisse werden durch eine jüngere Metaanalyse bestätigt,

welche eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen einem steigenden BMI und einer

sinkenden subjektiven körperlichen Gesundheit belegen konnte (Ul-Haq et al., 2013). Im

Kontrast dazu war der Zusammenhang mit der subjektiven mentalen Gesundheit

inkonsistent zwischen den Studien und erschien eher u-förmig, wonach er vergleichsweise

gering in normalgewichtigen und stark adipösen Personen war. Auch abdominelle

Adipositas, als Näherungsmaß für das viszerale Fett, zeigte eine klare Assoziation zur

Selbsteinschätzung der körperlichen Gesundheit, wohingegen keine solche für die mentale

Gesundheit beobachtet werden konnte (Han et al., 1998; Wu et al., 2014).

Subjektiver chronischer Stress war in der vorliegenden Arbeit allein bei Frauen

mit einer größeren Menge Körperfett verknüpft, was sich insbesondere mit Blick auf das

viszerales Fett zeigte. Diesbezügliche Vergleichsliteratur für das eingesetzte

Instrument (SSCS), ist jedoch kaum vorhanden. Hierzu wurde nur eine Studie gefunden,

welche jedoch keinen Zusammenhang zwischen chronischem Stress und BMI oder Gewicht

berichten konnte (Stalder et al., 2012a). Jedoch ist der generelle Zusammenhang zwischen

psychosozialem Stress und allgemeinem bzw. abdominellem Übergewicht recht gut

133 Diskussion 133

untersucht und konnte in einer prospektiven Metaanalyse wiederholt bestätigt werden

(Wardle et al., 2011). Darin erschien es sogar, dass die körperlichen Auswirkungen von Stress

bei Männern ausgeprägter waren, als bei den Frauen. Im Vergleich mit den Ergebnissen der

aktuellen Studie muss jedoch festgehalten werden, dass der psychosoziale Stress der

Metaanalyse teilweise anhand konkreter Fragen zur Arbeitsbelastung, finanziellen Situation

oder wichtigen Lebensereignissen erhoben wurde, was in der Regel bedeutendere

Stressfaktoren für Männer sind – und nicht allein durch die Erfragung der subjektiven

allgemeinen Stressbelastung. Dieser bei Männern stärker auftretende Zusammenhang

könnte in den vorliegenden Ergebnissen dadurch maskiert worden sein, dass Männer im

Durchschnitt dazu neigen, eine geringere subjektive Stressbelastung zu berichten (Pilar

Matud, 2004). Als Gründe wären hier zum Beispiel soziale Erwünschtheit oder ein größeres

Stressempfinden bei Frauen vorstellbar. So konnten Studien, welche die Korrelation von

Übergewicht und Stress anhand subjektiver Selbstangaben untersuchten, deutlichere Effekte

bei Frauen ermitteln (z.B. De Vriendt et al., 2012; Moore und Cunningham, 2012).

Interessanterweise konnte der Zusammenhang zwischen subjektivem chronischen Stress

und der Menge an viszeralem Fett bei Frauen nur anhand der Mediatoranalyse und damit

erst durch eine Unterscheidung von direkten und indirekten Effekten festgestellt werden.

Das liegt darin begründet, dass diese beiden Effekte hier eine entgegengesetzte

Wirkrichtung haben, welche sich derart gegenseitig aufheben, dass der Gesamteffekt nicht

mehr signifikant ist. So ist ein erhöhter subjektiver Stress zwar direkt mit einer Erhöhung der

viszeralen Fettmenge verbunden, die zusammengefassten Stresseffekte, welche über den

Lebensstil wirksam werden, verringern dieses Fett jedoch.

4.2.2.5 Stressparameter und Körperfettverteilung in der Mediatoranalyse

Die Mediatoranalyse bestätigte einen Großteil der Zusammenhänge, welche

auch bereits in den Regressionsanalysen aufgedeckt werden konnten. Darüber hinaus

erlaubt sie im Vergleich zur Regressionsanalyse eine Unterscheidung zwischen direkten und

indirekten Effekten und damit eine Zerlegung des Gesamteffektes. Dabei zeigten sich in der

Regel stärkere direkte als indirekte Beziehungen, was die Vermutung nahelegt, dass der

Zusammenhang zwischen Stress und der Körperfettverteilung in erster Linie auf direktem,

über physiologische Mechanismen vermitteltem Weg entsteht. Zwar erreichten hinsichtlich

einiger Stressparameter nur die indirekten Effekte statistische Signifikanz, jedoch konnten

134 Diskussion 134

für die direkten Effekte ausnahmslos höhere Effektstärken berechnet werden. Beschrieben

wurden dazu bereits die durch Cortisol, Neuropeptid Y und Insulin hervorgerufenen direkten

Auswirkungen auf das Fettgewebe, welche sich in einer verstärkten Fettakkumulation

einerseits sowie einer gehemmten Fettmobilisation andererseits äußern (siehe

Abschnitt 1.2.5). Es kann jedoch letztendlich nicht ausgeschlossen werden, dass in diesen

direkten Assoziationen auch Effekte inbegriffen sind, welche auf weiteren, nicht

berücksichtigten Einflussgrößen basieren, die sowohl mit dem jeweiligen Stressparameter

als auch mit der Fettverteilung in Verbindung stehen und nicht über die betrachteten

Mediationspfade verlaufen. Denkbar wäre hier zum Beispiel ein Einfluss der Schlafqualität

oder der Speichelflussrate, welche nicht nur mit der Cortisol- bzw. Alpha-Amylase-

Konzentration korreliert sind, sondern sich darüber hinaus auch bei übergewichtigen

Personen reduziert zeigen (Flink et al., 2008; Kumari et al., 2010a; Pack und Pien, 2011).

Ebenso möglich sind Einflüsse durch weitere Erkrankungen, die Einnahme von

Medikamenten oder unterschiedlicher Level an Geschlechtshormonen. Auch ist vorstellbar,

dass sich in den starken direkten Effekten Lebensstiländerungen der jüngeren Vergangenheit

abbilden, welche zum Beispiel aus einer Ernährungsumstellung, einem Rauchverzicht oder

einem verringertem Alkoholkonsum bestehen könnten und möglicherweise alters- bzw.

krankheitsbezogene Ursachen haben. Die Folgen des zuvor gepflegten ungesünderen

Lebensstils könnten jedoch noch nachwirken und sich so in den direkten Pfaden verbergen.

Ferner wurden Abweichungen in den Ergebnissen der Regressions- und der

Mediatoranalyse deutlich, wenn durch die Aufsplittung in direkte und indirekte Effekte

entgegengerichtete Assoziationen sichtbar wurden, die sich zuvor im Gesamteffekt

ausglichen und damit gegenseitig maskierten. Eine solche Situation betraf – wie bereits

erwähnt – die Beziehung zwischen subjektivem chronischen Stress und der Menge an

viszeralem Fett bei Frauen. Eine weitere Ursache für Differenzen im Vergleich zu den

Regressionsanalysen war der Umstand, dass in den Mediatoranalysen zusätzlich

Lebensstilfaktoren als potentielle Vermittler der Stress-Körperfett-Beziehung berücksichtigt

wurden. Diese Variablen weisen allerdings eine größere Zahl fehlender Werte auf, welche

vor allem in den Ausschlusskriterien der Erhebung der körperlichen Aktivität begründet

liegen. Infolge dessen stand für die Mediatoranalyse eine um etwa 15% verkleinerte

Studienpopulation zur Verfügung, was sich nicht nur auf die statistische Power und damit

auf die Signifikanz der Schätzungen – sondern zudem auch in Form einer leichten Verzerrung

135 Diskussion 135

auswirkt haben könnte. Es ist jedoch anzunehmen, dass letzte relativ gering sein dürfte, da

sich die Probanden mit bzw. ohne Messung hinsichtlich der erfassten Charakteristika nicht

unterschieden (siehe Abschnitt 4.1.1). Es wäre zum Beispiel möglich, dass eine solche

populationsgrößenbedingte Signifikanzbeeinträchtigung für die in der Mediatoranalyse nicht

mehr feststellbare Beziehung zwischen dem Cortisol-Slope und der Fettverteilung

verantwortlich ist. Dafür sprechen könnte die Tatsache, dass diese Beziehung im Rahmen der

nachfolgenden Analyse mithilfe von Strukturgleichungsmodellen, welche wieder eine

größere Teilnehmerzahl einschließen konnte, erneut beobachtet werden konnte.

4.2.2.6 Stressparameter und Körperfettverteilung im Strukturgleichungsmodell

Bei der Betrachtung der Assoziationen, welche anhand der Strukturgleichungs-

modelle ermittelt wurden, wird deutlich, dass sie von den direkten und indirekten Effekten

der Mediatoranalyse abweichen. Diese Differenzen basieren jedoch hauptsächlich auf

methodischen Gründen. Diese bewirkten zum Beispiel, dass bei der Berechnung der

Strukturgleichungsmodelle nicht die Personen ausgeschlossen werden mussten, welche

einen unvollständigen Datensatz aufwiesen. Infolgedessen konnte ein Großteil der

Studienpopulation beibehalten und in die Analyse einbezogen werden, was – verglichen mit

der Mediatoranalyse – zu einer nahezu verdoppelten Populationsgröße führte. Inhaltliche

Abweichungen zu den zuvor durchgeführten Regressions- und Mediatoranalysen wurden

jedoch kaum festgestellt. Im Ergebnis zeigten sich von den ausgewählten Stressparametern,

welche je eine Facette von Stress repräsentieren, sowohl das Haarcortisol, das

Speichelcortisol (vertreten durch den Slope) als auch der subjektive Stress (vertreten durch

die subjektive körperliche Gesundheit) auf direktem Weg mit der Fettverteilung assoziiert. In

Übereinstimmung mit den vorangegangenen Regressions- und Mediatoranalysen wurde eine

solche direkte Beziehung von Speichelcortisol nur in Bezug auf das viszerale Fett und eine

direkte Beziehung von Haarcortisol nur in Bezug auf das Gesamtfett sichtbar – beides jedoch

nur in der jeweiligen geschlechtsunspezifischen Analyse. Ebenso übereinstimmend mit den

vorangegangenen Analysen war subjektiver Stress direkt mit einer erhöhten viszeralen und

gesamten Fettmenge verbunden. Eine Ausnahme bildete hier allerdings das viszerale Fett

bei Frauen. Demgegenüber wurde bei den Frauen jedoch auch in dieser Analyse eine umso

stärkere Korrelation zum gesamten Körperfett berechnet. Hinsichtlich der Alpha-Amylase

konnte nur noch ein grenzwertig signifikanter direkter Effekt zur Körperfettverteilung

136 Diskussion 136

abgebildet werden. Das zeichnete sich jedoch bereits im Rahmen der Mediatoranalyse ab,

wo die direkte Beziehung zwischen der Fläche unter der Tageskurve und dem viszeralen Fett

zwar größere Effektstärken zeigte, aber verglichen mit den indirekten Effekten keine

statistische Signifikanz erreichte. Eine weitere Erklärung könnte die bereits beschriebene

Beibehaltung eines Großteils der Ausgangspopulation liefern. Der Gesamteffekt zwischen

der Alpha-Amylase und den Volumina beider Fettarten blieb allerdings nach wie vor

erhalten.

4.2.2.7 Überblick über die Zusammenhänge zwischen den Stressparametern und dem Körperfett

Auch wenn eine verallgemeinerbare Aussage über die Beziehung zwischen

„Stress“ und Körperfettverteilung auf Basis der vorliegenden Arbeit nicht möglich war, wies

die Zusammenfassung der Assoziationen zwischen den verschiedenen Stressmarkern und

der Menge an Körperfett darauf hin, dass vermehrter Stress im Schnitt zur Erhöhung des

Körperfettanteils beiträgt. Da hier unter Berücksichtigung des überblickartigen Charakters

versucht wurde, eine gemeinsame Wirkrichtung von subjektiven und physiologischen

Stressmarkern festzustellen, ist der Vergleich mit Ergebnissen früherer Studien schwer

möglich. Insgesamt lässt sich aber aus den bereits diskutierten Zusammenhängen schließen,

dass sowohl die subjektive Beurteilung der eigenen Gesundheit (Abschnitt 4.2.2.4), erhöhte

Haarcortisol-Konzentrationen (Abschnitt 4.2.2.1), flachere Cortisolkurven im Speichel

(Abschnitt 4.2.2.2) als auch eine geringere Ausschüttung von Alpha-Amylase

(Abschnitt 4.2.2.3) mit einer erhöhten Menge an Körperfett verknüpft waren. Zudem waren

diese Ausprägungsrichtungen der Stressmarker auch mit erhöhtem chronischem bzw.

subjektivem körperlichen Stress assoziiert. Daraus wurde geschlossen, dass Stress in der

vorliegenden Studie tendenziell mit einer Erhöhung des Körperfettanteils einhergeht.

4.2.3 Die Rolle des Lebensstils

4.2.3.1 Direkte und indirekte Effekte der Stressparameter

Wie anhand der vorliegenden Ergebnisse deutlich wurde, sind die Effektstärken

der direkten Beziehungen zwischen den Parametern zur Erfassung von Stress und der

Körperfettverteilung generell höher als die indirekten, welche über den Lebensstil vermittelt

137 Diskussion 137

werden. Dennoch wird ein Teil des Zusammenhangs zwischen Stress und Körperfett dadurch

bewirkt, dass Stress mit dem Rauchverhalten, der Energieaufnahme, dem Alkoholkonsum

sowie mit der körperlichen Aktivität assoziiert ist, welche ihrerseits mit abdominellem bzw.

allgemeinem Übergewicht in Verbindung stehen. Dabei ist es jedoch wichtig zu beachten,

dass einige der betrachteten Stressparameter zwar mit einzelnen Lebensstilvariablen

assoziiert sind – allerdings erst von einem indirekten Effekt dieses Stressparameters

gesprochen werden kann, wenn die zusammengefassten indirekten Wege über die einzelnen

Lebensstilfaktoren auch einen gesamten, indirekten Effekt ergeben.

So konnte zum Beispiel für erhöhtes Haarcortisol ein über Tabakkonsum

wirkender, körperfettverringernder Effekt nachgewiesen werden – wobei Tabakkonsum mit

einer erhöhten Haarcortisol-Konzentration, aber einer verringerten Fettmasse verknüpft

war. Jedoch wurde hier kein indirekter Gesamteffekt mehr beobachtet, da die einzelnen

indirekten Effekte zum Teil entgegengesetzt gerichtet waren und sich damit untereinander

ausglichen. Andererseits kam es auch vor, dass ein indirekter Gesamteffekt zwischen einen

Stressparameter und dem Körperfett berechnet wurde – indes aber keiner der einzelnen

mediatorvermittelten Wege signifikant war. Das geschah – wie im Fall vom subjektiven

chronischen Stress oder dem Amylase-Slope bei Frauen – wenn die einzelnen indirekten

Effekte zwar größtenteils in eine Richtung wirkten, allerdings erst deren Vereinigung einen

ausreichend großen, signifikanten Effekt erzeugten. So trugen sowohl erhöhter subjektiver

Stress als auch ein erhöhter Amylase-Slope zur Verringerung der viszeralen Fettmasse bei,

indem sie mit gesteigerter körperlicher Aktivität, Energieaufnahme und Alkoholgenuss sowie

vermindertem Tabakkonsum assoziiert waren.

Ein indirekter Gesamteffekt, der zudem auf einen bestimmten Lebensstil

zurückführbar war, konnte hingegen für Alpha-Amylase bei Männern ausgemacht werden.

Hier trug die Energieaufnahme und die körperliche Aktivität dazu bei, dass niedrigere

Amylase-Werte – gemessen an einer kleineren Fläche unter der Kurve sowie gesenkten

Minima – nicht nur direkt sondern auch indirekt mit einem erhöhten Körperfettanteil

verbunden waren. Auf diesen Zusammenhang konnte anhand der Ergebnisse aus den

Mediator- und Strukturmodellanalysen geschlossen werden, wobei erstere inverse direkte

und indirekte Beziehungen ermittelten, welche sich in etwa gleicher Höhe bei viszeralem

und Gesamtkörperfett äußerten. Die indirekten Beziehungen wurden dabei hauptsächlich

und zumindest grenzwertig signifikant durch die Energieaufnahme und die körperliche

138 Diskussion 138

Aktivität vermittelt und machten etwa ¼ des Gesamteffektes aus. Im Rahmen der

Strukturgleichungsmodellanalyse, in welcher nur die Fläche unter der Kurve als Repräsentant

für Speichelamylase untersucht wurde, konnten jedoch nur noch leichte indirekte und

Gesamteffekte hinsichtlich beider Fettarten gefunden werden. Die indirekten

Gesamteffekte, welche sich selbst nur noch grenzwertig signifikant zeigten, waren auf

keinen der Lebensstilfaktoren eindeutig zurückführbar.

Auch für die subjektive körperliche Gesundheit konnte insbesondere bei

Männern und in der geschlechtsunspezifischen Analyse beobachtet werden, dass die

indirekten Beziehungen zu etwa ¼ zum Gesamteffekt auf die Maße der Körperfettverteilung

beitrugen. Ebenfalls scheinen hier vor allem eine erhöhte Energieaufnahme und körperliche

Aktivität dafür verantwortlich, dass eine bessere Beurteilung der eigenen Gesundheit mit

einem geringeren Körperfettanteil korreliert. Hier wiederum konnten die indirekten

Gesamteffekte sowie der Beitrag der Energieaufnahme nur innerhalb der

Strukturgleichungsmodelle festgestellt werden. Diese teilweise leicht variierenden

Ergebnisse zwischen Mediator- und Strukturgleichungsmodellanalysen sind jedoch

methodenbedingt und wurden bereits im vorangegangenen Abschnitt 4.2.2.6 diskutiert.

Anhand der unterschiedlichen Vor- und Nachteile beider Methoden und der damit

verbundenen beiderseitigen Annäherung an den „wahren“ Zusammenhang, erscheint eine

solche kombinierte Betrachtung der Ergebnisse durchaus gerechtfertigt.

4.2.3.2 Der Zusammenhang zwischen den Stressparametern und dem Lebensstil

Mit Blick auf die in den Strukturgleichungsmodellen errechnet und abgebildeten

Teilpfade der einzelnen indirekten, über die Lebensstilmediatoren verlaufenden Wege

werden zudem zusätzliche Beziehungen sichtbar. Diese tragen zwar – bis auf die bereits

erwähnten – nicht zu einem indirekten Gesamteffekt des jeweiligen Stressparameters auf

die Körperfettverteilung bei, ermöglichen jedoch interessante Einblicke über den

Zusammenhang zwischen Stress und Lebensstil. So ist eine bessere Einschätzung der

körperlichen Gesundheit vor allem bei Männern mit einer erhöhten Energieaufnahme und

bei Frauen eher mit erhöhter körperlicher Aktivität korreliert. Dass eine bessere Beurteilung

der körperlichen Gesundheit mit einem höheren körperlichen Aktivitätslevel assoziiert ist, ist

leicht nachvollziehbar und konnte bereits – auch für ältere Personen – anhand objektiver

Aktivitätsmessungen nachvollzogen werden (Wanderley et al., 2011; McMurdo et al., 2012).

139 Diskussion 139

Warum diese Beziehung besonders bei Frauen ausgeprägt ist, lässt sich möglicherweise

dadurch erklären, dass ältere Frauen aus Angst vor Stürzen und der damit verbundenen

höheren Wahrscheinlichkeit von Knochenbrüchen dazu neigen, ihre Aktivität einzuschränken

(Scheffer et al., 2008; Kempen et al., 2009). Die subjektive Einschätzung der eigenen

Gesundheit spielt dabei eine wichtige Rolle (Brouwer et al., 2004).

Die Energieaufnahme ist angesichts der subjektiven Gesundheit hingegen

weniger gut untersucht. Jedoch wurde erst kürzlich in einer Studie mit älteren Personen

festgestellt, dass mit der gesundheitsbezogenen Lebensqualität auch die durchschnittliche

Energieaufnahme steigt (Jimenez-Redondo et al., 2014). Indes konnte in mehreren

Untersuchungen gezeigt werden, dass eine bessere Gesundheitseinschätzung bei älteren

Menschen generell mit einer gesünderen Ernährung in Form einer besseren

Nährstoffversorgung (Jimenez-Redondo et al., 2014), von mehr Obst und Gemüse (Myint et

al., 2007), einer stärkeren Übereinstimmung mit der mediterranen Diät (Munoz et al., 2009)

sowie einem allgemein geringeren Risiko einer Mangelernährung (Johansson et al., 2009)

einhergeht. Letzte konnte sogar eine prospektive Beziehung zwischen subjektiver

Gesundheit und dem späteren Eintreten einer Mangelernährung feststellen (Johansson et

al., 2009). Im Vergleich dazu basierte jedoch der Großteil der Studien zwischen den

einzelnen Stressparametern und dem Lebensstil auf Querschnittserhebungen, welche an

sich keine Aussagen über Ursache und Wirkung tätigen können. Es kann sogar das Gegenteil

angenommen werden, nach welchem eine eher gegenseitige Beeinflussung von Lebensstil

und Gesundheit bzw. dem Level der Stressmarker realistischer erscheint. Im Rahmen dieser

Arbeit soll es aber – wie bereits im Abschnitt 4.1.1 diskutiert – genügen Assoziationen

aufzuzeigen. In der Studie, welche diesen Zusammenhang anhand der Einhaltung der

mediterranen Diät betrachtete, konnte darüber hinaus beobachtet werden, dass der Effekt

bei Frauen nicht unabhängig von weiteren potentiellen Einflussfaktoren wie Lebensstil und

Erkrankungen besteht (Munoz et al., 2009). Das könnte eine denkbare Erklärung für den

deutlicheren Zusammenhang bei Männern sein, der in der vorliegenden Arbeit, welche

ebenso eine Reihe von Kovariaten berücksichtigte, ermittelt wurde. Überdies könnte diese

geschlechtsspezifische Relevanz der beiden Lebensstilfaktoren darin begründet liegen, dass

Männer generell eine höhere körperliche Aktivität aufweisen, und gerade ältere Frauen eine

im Durchschnitt gesündere Ernährung verfolgen (Drewnowski und Evans, 2001).

Möglicherweise ist die Variationsbreite bezüglich dieser Faktoren somit eingeschränkter und

140 Diskussion 140

entsprechende Unterschiede bzw. damit verbundene Assoziationen treten weniger deutlich

hervor.

Ferner zeigte sich verstärkter Tabakkonsum mit einer höheren Konzentration an

Haarcortisol als auch einem flacheren Cortisol-Slope bei Frauen verknüpft. Damit wurden

Beziehungen abgebildet, die auch schon in früheren Studien mit Populationen ähnlichen

Alters gefunden wurden (Kumari et al., 2010a; Feller et al., 2014) und vermutlich auf einer

generell erhöhten Cortisolausschüttung bei Rauchern beruhen (Badrick et al., 2007; Kumari

et al., 2010a). Einen möglichen Grund dafür, dass dieser Zusammenhang deutlicher für

Frauen ermittelt wurde, liefern Hinweise, dass Frauen im Vergleich zu Männern durch eine

stärkere Abflachung der Cortisolkurve und damit empfindlicher auf den Lebensstilfaktor

Rauchen reagieren (Back et al., 2008; Richards et al., 2011).

Der Genuss von Alkohol konnte ebenfalls mit dem Slope assoziiert werden –

jedoch nur für Männer. Hier verringte sich der Slope bei steigendem Alkoholkonsum und

verursacht somit einen steileren Abfall über den Tag. Diese Beobachtung steht allerdings im

Kontrast zu früheren Studien, welche für starken Alkoholkonsum – ähnlich den

Auswirkungen des Rauchens – einen eher abgeflachten Slope berichteten (Badrick et al.,

2008; Becker, 2012; Stephens und Wand, 2012). Bei genauerer Betrachtung der Studie von

Batrick et al. (2008), welche den Slope von Personen mit unterschiedlicher Häufigkeit von

Alkoholkonsum vergleicht, zeigt sich jedoch, dass zwar ein moderates Trinkverhalten mit

einem steileren und damit verringerten Slope einhergeht, sehr seltenes bzw. gar kein

Trinken von Alkohol wiederum zum Ansteigen des Slope führt. Auch wenn die in dieser

Studie angegebenen Frequenzen nicht direkt mit den Mengen der vorliegenden Studie

vergleichbar sind, ist aber möglich, dass das Trinkverhalten zwischen diesen beiden

Studienpopulationen differiert. In Anbetracht des höheren Alters in der vorliegenden Studie

ist es zum Beispiel denkbar, dass sich unter diesen Teilnehmern ein größerer Anteil von

Nicht- bzw. Seltentrinkern sowie ehemaligen Trinkern befindet, und nur ein geringerer Anteil

an Personen mit sehr starkem Alkoholkonsum. Und tatsächlich lag der Anteil an Teilnehmern

mit starkem Alkoholkonsum (Männer: >60g/Tag; Frauen: >30g/Tag (Bergmann et al., 2013))

für die Männer bei gerade 2% und für die Frauen bei nur 4%. Die Ergebnisse früherer Studien

beziehen sich jedoch auf ein solches erhöhtes Trinkverhalten, womit angenommen werden

kann, dass in den vorliegenden Ergebnissen eher der große Anteil an Nicht- bzw.

141 Diskussion 141

Seltentrinkern zum Tragen kommt – und der Effekt des sehr starken Konsums kaum mehr

feststellbar ist.

4.2.3.3 Der Zusammenhang zwischen Lebensstil und Körperfettverteilung

Die Zusammenhänge der als Mediatoren untersuchten Lebensstilfaktoren mit

abdominellen sowie allgemeinem Übergewicht sind relativ gut untersucht. In

Übereinstimmung mit der diesbezüglich vorhandenen Literatur zeigte das Gesamtkörperfett

auch in den aktuellen Ergebnissen bei beiden Geschlechtern eine Zunahme, wenn weniger

körperliche Aktivität ausgeübt wurde (z.B. Koh-Banerjee et al., 2003; Hu, 2008; Besson et al.,

2009; Ekelund et al., 2011). Verantwortlich dafür wird eine Reihe von Wirkfaktoren gemacht,

wozu eine Erhöhung der Körpermuskelmasse, eine Verringerung der Fettmasse, ein

gesteigerter Energiebedarf, ein erhöhter Grundumsatz sowie auch ein besseres

Wohlbefinden gehört (Hu, 2008). Für das viszerale Fett konnte in der vorliegenden Studie

eine solche Beziehung allerdings nur in der geschlechtsunspezifischen Analyse und auch mit

einem weniger starken Effekt beobachtet werden. Das könnte damit zusammenhängen, dass

die Korrelation zwischen körperlicher Aktivität und viszeralem Fett geringer ist. Zwar konnte

eine Vielzahl der zitierten Studien auch eine deutliche Assoziation zum Taillenumfang

belegen – jedoch ist dieser nur ein sehr eingeschränktes Maß für das viszerale Fett, da er

zudem die abdominelle subkutane Fettmasse abbildet. Zukünftige vergleichende Studien zur

Beziehung zwischen körperlicher Aktivität und viszeralem Fett einerseits bzw. gesamten

Körperfett andererseits könnten hier weiteren Aufschluss geben.

Weniger deutlich scheint der Effekt des Tabakkonsums auf die Menge an

Körperfett zu sein. Ein solcher Zusammenhang, der mit einer geringeren Fettmasse bei

vermehrtem Rauchen einhergeht, konnte in der vorliegenden Untersuchung nur hinsichtlich

des viszeralen Fettes bei Männern gezeigt werden. Aber auch dort war die Assoziation des

Rauchens zur Fettmenge, verglichen mit den übrigen Lebensstilfaktoren, relativ gering. Auch

in der Literatur präsentiert sich die Wirkung des Tabakkonsums auf das Körpergewicht recht

heterogen. So weisen Raucher in der Regel einen geringeren BMI, Taillenumfang und

Körperfettanteil als Nichtraucher auf (Molarius et al., 1997; Travier et al., 2009; Clair et al.,

2011) – wobei eine längere Dauer der Gewohnheit zu Rauchen diesen Effekt noch verstärkt

(Albanes et al., 1987). Allerdings besitzen Raucher auch eine vergleichsweise erhöhte

Ansammlung von Fett im Bauchraum (Chiolero et al., 2008), was darauf hinweist, dass sich

142 Diskussion 142

das subkutane zu Gunsten des viszeralen Fettes verschiebt. Auch die Intensität des

Tabakkonsums ist mit der Verteilung des Körperfetts verbunden – jedoch eher derart, dass

sehr starke Raucher wiederum einen erhöhten BMI bzw. Taillenumfang aufweisen, was

vermutlich auf einem generell sehr ungesunden Lebensstil beruht (Chiolero et al., 2008; Clair

et al., 2011). Ein besonders starkes Risiko für eine Erhöhung des Körperfettes besitzen auch

Personen, welche mit dem Rauchen aufhören, wobei sich dies jedoch mit der Zeit wieder

normalisieren kann (Audrain-McGovern und Benowitz, 2011; Travier et al., 2012). Demnach

scheint der Zusammenhang zwischen Rauchen und Körperfett eher u-förmig zu sein, womit

erhöhte anthropometrische Maße mit entweder sehr geringem bzw. keinem oder sehr

starkem Rauchverhalten assoziiert sind. Eine jüngere Studie basierend auf computer-

tomographischen Fettmessungen konnte eine solche Beziehung bestätigen und berichtete

zudem, dass dafür vorwiegend das viszerale Fett und weniger das Gesamtkörperfett

verantwortlich zu sein scheint (Kim et al., 2012). Folglich könnte diese komplexe, von vielen

Faktoren abhängige, zum Teil gegenläufige und eher u-förmige Verbindung zwischen

Tabakkonsum und Körperfett dafür verantwortlich sein, dass keine entsprechende

Assoziation in den vorliegenden Ergebnissen deutlich hervortrat und nur eine negative

Beziehung mit viszeralem Fett bei Männern, welche ja einen besonders hohen Anteil dieser

Fettmasse aufweisen, sichtbar wurde.

Konsistenter mit der bereits vorhandenen Literatur zeigt sich der Zusammenhang

zwischen der Fettverteilung und dem Alkoholkonsum. Diesbezüglich korreliert ein erhöhter

Alkoholgenuss mit einer höheren Körperfettmasse, was vor allem auf eine erhöhte

Energiezufuhr zurückzuführen und insbesondere bei stärkerem Konsum beobachtbar ist (Hu,

2008; Yeomans, 2010). Diese wird bewirkt aus einem Zusammenspiel zwischen der

appetitanregenden Wirkung des Alkohols als auch der hohen kalorischen Last der Substanz

selbst, deren Konsum jedoch in der Regel nicht mit einer Einschränkung der

nichtalkoholischen Nahrungsaufnahme einhergeht und demnach zu einem

Energieüberschuss führt (Jequier, 1999). Darüber hinaus kann Alkoholkonsum zu einer

vermehrten Fettspeicherung und einem gehemmten Abbau führen (Jequier, 1999). Der in

den vorliegenden Ergebnissen etwa gleich große Effekt bei viszeralem und gesamtem

Körperfett unterstützt diese auf einer erhöhten Kalorienzufuhr basierenden Annahme. Die

Tatsache, dass eine solche Korrelation nur bei Männern beobachtet werden konnte, könnte

möglicherweise darauf beruhen, dass Männer in der aktuellen Studie einen im Vergleich zu

143 Diskussion 143

den Frauen deutlich höheren Alkoholkonsum zeigten und Frauen einen großen Anteil von

Selten- bzw. Nichttrinkern aufwiesen.

Interessant war jedoch die beobachtete inverse Beziehung zwischen der

Energieaufnahme und Übergewicht, anhand welcher eine erhöhte tägliche Energiemenge –

unabhängig von weiteren Lebensstilfaktoren oder gesundheitsbezogenen Variablen – mit

einer geringeren Menge an viszeralen bzw. gesamten Körperfett korreliert ist. Das ist

insofern überraschend, da die zugeführte Energiemenge in Relation zum Energieverbrauch

bekanntermaßen eine der wichtigsten Ursachen für Übergewicht darstellt (Hu, 2008).

Nichtsdestotrotz ist es gerade hinsichtlich Querschnittsstudien nicht selten, dass eine solche

inverse Beziehung beobachtet wird, was hauptsächlich auf die Problematik des

„Underreporting“ zurückgeführt wird (z.B. Ballard-Barbash et al., 1996; Lissner, 2002; Jebb,

2007). Unter diesem Begriff versteht man, wenn Probanden in der Befragung bewusst oder

unbewusst weniger angeben, als sie tatsächlich verzehrt haben. So konnte gezeigt werden,

dass die selbstberichtete Energieaufnahme in epidemiologischen Studien durchschnittlich

etwa 30% tiefer liegt als der eigentliche Energiebedarf, wobei angenommen werden kann,

dass innerhalb einer Studienpopulation ca. 80% der Teilnehmer zu geringe

Aufnahmemengen angeben (Rennie et al., 2007). Zudem konnte für bestimmte Gruppen ein

stärkeres Underreporting nachgewiesen werden, wozu tendenziell zum Beispiel Personen

mit Übergewicht, Frauen, ältere und gesundheitsbewusstere Personen sowie Teilnehmer mit

einem höheren Bildungsgrad gehören (Livingstone und Black, 2003). Diese Eigenschaften

sind in der vorliegenden Population jedoch überdurchschnittlich vertreten (Riboli et al.,

2002). Darüber hinaus spielt auch die soziale Erwünschtheit eine nicht unwesentliche Rolle

(Livingstone und Black, 2003), welche möglicherweise noch dadurch verstärkt wurde, dass

die Probanden wussten, an einer Studie des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung

teilzunehmen. Aus diesem Grund resultiert das eingeschränkte Erfassen der tatsächlichen

Energieaufnahme vor allem aus dem verstärkten Underreporting von eher als ungesund

angesehenen Lebensmitteln mit viel Zucker und Fett, die damit allerdings auch einen hohen

Energiegehalt aufweisen und somit substanziell zur Unterschätzung beitragen (Livingstone

und Black, 2003). Des Weiteren ist auch eine umgekehrte Kausalität derart denkbar, dass ein

erhöhter Körperfettgehalt zu einer geringeren Aufnahme von Energie geführt haben könnte.

Begründet werden könnte das zum Beispiel durch Versuche, das Gewicht zu halten bzw. zu

reduzieren (Ballard-Barbash et al., 1996).

144 Diskussion 144

4.3 Schlussfolgerung aus Public-Health-Sicht

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit unterstreichen einen Zusammenhang

zwischen der Körperfettverteilung und physiologischen Stressmarkern als auch subjektiv-

empfundenem Stress. Zwar zeigen sich nur einige der betrachteten Parameter zur

Beurteilung der Stressbelastung als mit dem Volumen an viszeralem und Gesamtkörperfett

assoziiert, jedoch waren diese Beziehungen unabhängig vom Alter, dem Lebensstil und dem

Vorliegen von Erkrankungen oder anderen gesundheitsbezogenen Merkmalen. Zudem

basierten diese mit dem Körperfett korrelierenden Stressparameter auf unterschiedlichen

Markern und damit Facetten der Stressantwort, was sowohl die Komplexität des

Stresssystems als auch die vielfältigen Wirkmöglichkeiten im menschlichen Körper betont.

Nicht zuletzt kann durch diese Beobachtung auch angenommen werden, dass trotz der

verschiedenen zusätzlichen Einflussfaktoren, welche spezifisch und verzerrend auf die

Ausprägung der einzelnen Stressparameter wirken können, sich eine gemeinsame mit dem

Körperfettgehalt verbundene Größe dahinter verbirgt. Durch die große Zahl an

Wirkungsorten, welche durch die verschiedenen Teile des Stresssystems erreicht werden,

und der damit verbundenen umfassenden Bandbreite möglicher körperlicher Auswirkungen

wird die gesundheitliche Bedeutung von Stress unterstützt. Diese spiegelt sich in der Vielzahl

an Erkrankungen, welche bisher mit andauerndem Stress in Beziehung gebracht werden

konnten. Ein Großteil dieser Erkrankungen ist zudem chronisch – wie Herz-

Kreislauferkrankungen, einige Tumorerkrankungen, das metabolische Syndrom, Depression

oder die Immunschwächekrankheit AIDS – und unter den heutigen Lebensbedingungen sehr

weit verbreitet, was nicht nur eine deutliche Herausforderung für die Gesundheitssysteme

darstellt, sondern auch eine anhaltende starke Belastung für den einzelnen Betroffenen.

Anhand dieser Konsequenz wird verständlich, dass mit Stress assoziierte Erkrankungen selbst

wieder Stress hervorrufen können – sowohl subjektiv als auch für den Körper. Auf die Art ist

es denkbar, dass sich die Auswirkungen von chronischem Stress auch selbst verstärken bzw.

sich gegenseitig beeinflussen können. Das kann sowohl direkt im Körper als auch durch

stressbedingte und ungesunde Verhaltensweisen geschehen. Es muss allerdings

berücksichtigt werden, dass die Frage nach Ursache und Wirkung bisher noch nicht gut

erforscht ist. Hinweise deuten sogar darauf hin, dass es sich eher um ein komplexes

Zusammenspiel von „Stress“, Lebensstil und Körperfettverteilung handelt, worin die

145 Diskussion 145

Identifikation klarer kausaler Effekte schwer möglich ist. Zur Entwicklung und Durchführung

von Interventionen ist das Verstehen dieser Zusammenhänge jedoch eine wichtige

Voraussetzung und sollte demnach Gegenstand weiterer Studien sein.

Des Weiteren beruhten diese Beziehungen der Stressmarker zum Körperfett

größtenteils auf direkten Effekten und wurden nur im geringen Maß über einen

stressbedingten, aber modifizierbaren Lebensstil – wie zum Beispiel eine erhöhte

Kalorienaufnahme, verstärkter Alkoholkonsum oder eine verringerte körperliche Aktivität –

bewirkt. Das macht deutlich, dass eine Veränderung des Lebensstils zwar sinnvoll ist und

mögliche gesundheitliche Schäden mindern könnte, jedoch auf diese Weise nicht verhindern

kann. Hierbei wird offensichtlich, wie wichtig die Vorbeugung chronischer Stressbelastungen

ist. In Anbetracht der heutigen Lebensbedingungen, welche eher im zunehmenden Maß

stressförderlich sind, stellt das allerdings eine große individuelle und gesamtgesellschaftliche

Herausforderung dar. Hinsichtlich dieser deutlichen direkten Verknüpfungen zwischen den

Stressparametern und der Körperfettverteilungen, konnte jedoch nicht ausgeschlossen

werden, dass sie auch Effekte anderer Lebensstillfaktoren beinhalten, welche nicht anhand

der betrachteten Mediatoren erfasst wurden. Somit stellt die Identifikation und

Untersuchung weiterer potentieller Mediatoren eine wichtige Grundlage für zukünftige

präventive oder gegenwirkende Maßnahmen dar.

Ein zusätzlicher wichtiger Public-Health-Aspekt der vorliegenden Arbeit ist die

Untersuchung einer älteren Studienpopulation. So hat der Zusammenhang zwischen Stress,

Lebensstil und Körperfettverteilung insbesondere für ältere Menschen eine große

Bedeutung, da sie nicht nur unter einem erhöhten Risiko für Cortisol-assoziierte und damit

stressbedingte Erkrankungen stehen, sondern zudem eine Langzeitexposition hinsichtlich

Stress und Lebensstil vermutet werden kann. Aus diesem Grund ist es denkbar, dass sich die

Auswirkungen auf die Körperfettverteilung gerade im höheren Alter manifestieren. In

diesem Zusammenhang scheint es auch interessant zu ergründen, wie sich die zusätzliche

altersbedingte Veränderung der Körperfettverteilung auswirkt. Diese natürlichen an das

Alter geknüpften Veränderungen beruhen zum Beispiel auf hormonellen Umstellungen oder

der generellen Abnahme der Fett- sowie auch fettfreien Masse. Darüber hinaus nehmen

körperliche Stressoren wie Erkrankungen oder Schmerzen zu, womit die subjektive

körperliche Gesundheit immer mehr an Bedeutung gewinnt, welche in der aktuellen Arbeit

einen wesentlichen Aspekt von Stress darstellte. Auch könnte die geringe Korrelation

146 Diskussion 146

zwischen subjektiven und physiologischen Stressparametern eine wichtige Rolle dabei

spielen, dass der Körper krankheitsbedingtem „Körperstress“ unterworfen ist, welcher sich

direkt ohne Vermittlung über den Lebensstil auf die Körperfettverteilung oder andere

Körperbereiche auswirkt – ohne dabei kognitiv erfasst zu werden und somit Interventionen

anzuregen.

4.4 Zusammenfassung

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Zusammenhangs

zwischen Stress und Körperfettverteilung, wobei ein besonderes Augenmerk darauf gelegt

wurde, ob der Lebensstil dabei eine vermittelnde Rolle spielt. Zur Bearbeitung dieser

umfassenden Fragestellung standen der Studie erstmals sowohl eine Reihe gängiger

subjektiver und physiologischer Marker der Stressbelastung, durch MRT-Messungen recht

gute Schätzungen des viszeralen und gesamten Körperfetts sowie ein breites Spektrum an

soziodemographischen, psychosozialen und gesundheitsbezogenen Parametern zur

Verfügung. Des Weiteren wurde auch der Lebensstil sehr sorgfältig erfasst, indem die

körperliche Aktivität objektiv gemessen und die Ernährungserhebung anhand detaillierter,

wiederholter Interviews durchgeführt wurde. Auf Basis dieser Datenqualität als auch der

Berücksichtigung der vielen verschiedenen Einflussfaktoren, kann die Studie einen

wesentlichen Beitrag zur Aufklärung der komplexen Assoziationen zwischen Stress,

Lebensstil und Körperfett leisten. Da es sich um eine Querschnittsstudie handelt, sind im

Rahmen dieser Untersuchung allerdings keine Aussagen über Kausalitäten und damit

Ursache und Wirkung möglich. Zudem wurden nur lineare Beziehungen geprüft. Auch

methodisch stellte die Arbeit eine große Herausforderung dar, da das vielschichtige

Phänomen „Stress“ nicht direkt und nur näherungsweise bestimmt werden kann. Das Fehlen

eines Vergleichsstandards sowie die Verschiedenartigkeit der erhobenen Parameter zur

Beurteilung der Stressbelastung ließen der Definition von Stress und der Auswahl dafür

geeigneter Parameter eine große Bedeutung zukommen. Zur Verfügung standen sowohl

subjektive Einschätzungen des persönlichen Stresses – als auch objektive physiologische

Messungen, wobei Haarcortisol die eher längerfristige Stressexposition und Alpha-Amylase

sowie Cortisol im Speichel die Aktivität jeweils verschiedener Zweige des Stresssystems

reflektieren. Die Entscheidung fiel schließlich auf die Beibehaltung und separate

Untersuchung der zur Verfügung stehenden verschiedenen Facetten der Stressantwort, um

147 Diskussion 147

deren spezifische Eigenschaften und Assoziationen berücksichtigen zu können. Ein

wesentlicher Grund dafür waren die nur sehr geringen Korrelationen zwischen den Markern

der verschiedenen Stressfacetten – eingeschlossen einer starken Diskrepanz zwischen

subjektivem Empfinden und objektiven Messungen. Darüber hinaus wurden die Analysen,

zusätzlich zu einer gemeinsamen Betrachtung, für Männer und Frauen getrennt

durchgeführt, da beide Geschlechter sowohl in den Stressparametern als auch im Lebensstil

sowie in der Körperfettverteilung Differenzen zeigten. Statistisch wurden mit partiellen

Korrelations-, multiplen Regressions-, Mediator- und Strukturgleichungsmodellanalysen

aufeinander aufbauende, schrittweise komplexer werdende Verfahren eingesetzt, um einen

zunehmend detaillierteren und umfassenderen Einblick in die Zusammenhänge zu erhalten.

Inhaltlich konnte auf diese Art gezeigt werden, dass sich die Parameter zur

Beurteilung der Stressbelastung – unabhängig vom Alter, gesundheitsbezogenen Faktoren

und dem Lebensstil – mit der Menge an viszeralem und gesamten Körperfett in Beziehung

setzen lassen. Diese Assoziationen erwiesen sich jedoch nicht nur als geschlechts- und

fettgewebsspezifisch – sie variierten auch zwischen den verschiedenen Stressmarkern. In

Anlehnung an frühere Studien wurde so wiederholt gezeigt, dass ein größerer Anteil an

Körperfett mit erhöhten Konzentrationen von Cortisol in den Haaren einhergeht, wobei der

Effekt jedoch insbesondere bei Männern und hinsichtlich des Gesamtkörperfetts zu

beobachten war. Ebenso in Übereinstimmung mit der Literatur konnte eine im Tagesverlauf

flacher verlaufende Cortisolkurve im Speichel, welche in der Regel mit einem erhöhten

Stresslevel verbunden ist, mit einer größeren Menge an viszeralem Fett korreliert werden.

Allein bei Männern – aber mit deutlicheren Effektstärken – traten bei größerem Fettvolumen

niedrigere Amylase-Werte auf. Diese waren bei Männern ein Zeichen für erhöhten Stress,

wohingegen bei Frauen – sowohl in Bezug auf verstärkten subjektiven Stress als auch

hinsichtlich einer erhöhten Fettmenge – eher gestiegene Amylase-Konzentrationen

gemessen wurden. Hier waren die geschlechtsspezifischen Unterschiede besonders

offensichtlich. Allerdings existieren hinsichtlich dieser zwischen den Geschlechtern

heterogenen Beziehung bisher kaum Studien, weshalb die vorliegende Arbeit hier

wesentliche Ergebnisse liefern kann. Das ist insbesondere der Fall, da die Verknüpfung

zwischen Alpha-Amylase und Körperfett eindeutig stärker ist als die des Cortisols. Ein

weiterer Unterschied zwischen den Geschlechtern bestand darin, dass ein Zusammenhang

zwischen empfundenem chronischen Stress und vermehrtem Körperfett nur bei Frauen und

148 Diskussion 148

nur in Bezug auf das viszerale Fett beobachtet werden konnte. Diese Tatsache unterstreicht

die generell bei Frauen sichtbarere Nähe von berichteten psychischen Belastungen und

körperlichen Korrelaten. Als mögliche Ursache hierfür wird auch ein differierendes

Antwortverhalten hinsichtlich derartiger Fragen diskutiert. Relativ ähnlich waren sich

Männer und Frauen wieder in der starken Beziehung zwischen einer schlechteren

Einschätzung der eigenen Gesundheit und einem erhöhten Körperfettanteil. Auch diese

Resultate lassen sich gut anhand der bisherigen Literatur belegen. Einen neuen

Untersuchungsgegenstand stellte der Vergleich direkter und indirekter, über den Lebensstil

vermittelte Assoziationen zwischen Stress und Körperfettverteilung dar. So beruhten die

gefundenen Beziehungen fast ausschließlich auf direkten Effekten, was die Bedeutung des

Lebensstils in diesem Zusammenhang schmälert. Dennoch konnte ein – wenn auch

geringerer – Einfluss von Lebensstilfaktoren festgestellt werden, welcher sich bei Männern

vor allem anhand der körperlichen Aktivität und der Energieaufnahme zeigte.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass eine generalisierbare Aussage über

die Beziehung zwischen Stress und Körperfettverteilung schwer möglich ist, da sich die

Beziehungen der Stressmarker heterogen und sowohl abhängig vom Geschlecht als auch

vom betrachteten Fettgewebe zeigten. In der Gesamtbetrachtung der Ergebnisse, war

vermehrter Stress jedoch tendenziell mit einer Erhöhung des Körperfettanteils assoziiert.

Der diesbezügliche Einfluss des Lebensstils schien dabei allerdings eher gering.

4.5 Ausblick

Die hier vorgestellte Arbeit untersuchte als eine der ersten Studien den

komplexen Zusammenhang zwischen Stress, Lebensstil und Körperfettverteilung. Im Zuge

dessen wurden Assoziationen beobachtet, die noch nicht anhand bestehender Literatur

gestützt werden können und somit weiterer Forschung bedürfen. Auffallend waren

diesbezüglich zum Beispiel die geschlechtsspezifischen Konzentrationen an Alpha-Amylase

bei subjektivem Stress und unterschiedlicher Körperfettverteilung. Es ist beispielsweise

denkbar, dass hier – neben einem unterschiedlichen Antwortverhalten auf subjektive

Fragestellungen – auch hormonelle Differenzen relevant sind. Auch die detaillierte

Betrachtung des Alterseinflusses, welcher im Rahmen dieser Analyse nur allgemein als

Kovariate berücksichtigt wurde, könnte die Ergebnisse bereichern. So wäre es möglich, dass

sich in vergleichbaren Studien mit jüngeren Probanden eine andere Bedeutung des

149 Diskussion 149

Lebensstils zeigt – oder sich die Beziehung zwischen Stress und Körperfettverteilung

allgemein ändert, da die doch recht relevanten Auswirkungen chronischer Erkrankungen

geringer werden. In diesem Kontext ist auch die Einbeziehung weiterer potentieller

Mediatoren aufschlussreich, um die starken direkten Effekte erklären zu können, die sich

vermutlich dahinter verbergen könnten. Darüber hinaus sind noch interessante

Forschungsfragen vorstellbar, welche sich auf die fettgewebsspezifischen Unterschiede

beziehen oder inwiefern die Effekte psychosozialer und körperlicher Stressoren variieren.

Ferner, und trotzdem viele der zentralen Variablen eine hohe Messqualität

aufwiesen, war die Interpretation der Ergebnisse auch Limitationen unterworfen, die vor

allem auf Gründen der angewandten Methoden und des Studiendesigns beruhten. So war es

anhand der vorliegenden Ergebnisse zum Beispiel nicht möglich, Aussagen über Kausalität

oder nicht-lineare Assoziationen zu machen. Besonders letztere wären aber gerade für ältere

Menschen wie der aktuellen Studienpopulation interessant, da sich verstärkt in dieser

Altersgruppe u-förmige Beziehungen zum Beispiel zum Körpergewicht finden lassen, da in

der Regel sowohl Personen mit Untergewicht als auch adipöse Personen spezielle

Risikogruppen darstellen. Auch hinsichtlich einiger Stressparameter wurden bereits nicht-

lineare Verknüpfungen zur Körperfettverteilung beobachtet. Weiterführende

Untersuchungen, die sich dieser Aspekte annehmen, wären sehr hilfreich, um die hier

beleuchteten Beziehungen zu vertiefen bzw. nachvollziehen zu können. Mögliche

Ungenauigkeiten, die durch das Vorhandensein der fehlenden Werte entstanden sein

könnten, wären durch den Einsatz von Imputationsverfahren prüfbar.

150 Kurzfassung

V Kurzfassung

Hintergrund: Anhaltender Stress ist mit einer Reihe weltweit verbreiteter chronischer Erkrankungen

assoziiert, wobei insbesondere die Körperfettverteilung als mögliche Verbindung diskutiert wird. Auf

welche Art verschiedene Marker von Stress und Körperfett zusammenhängen und welche Rolle der

Lebensstil dabei spielt, ist bisher noch nicht vollkommen geklärt.

Methoden: Im Rahmen einer Querschnittsuntersuchung wurden an 816 Probanden der EPIC-

Potsdam-Studie (51–82 Jahre alt) umfangreiche Messungen der Körperfettverteilung mittels

Magnetresonanztomographie (viszerales und Gesamtkörperfett), des Lebensstils (Energieaufnahme,

objektive körperliche Aktivität, Alkohol- und Tabakkonsum) sowie soziodemographischer und

gesundheitsbezogener Parameter durchgeführt. Die Schätzung der Stressexposition erfolgte sowohl

subjektiv anhand der Selbsteinschätzung der mentalen und körperlichen Gesundheit (SF-12) sowie

des chronischen Stresses (TICS-SSCS) - als auch physiologisch anhand von Cortisol in den Haaren und

im Speichel bzw. Alpha-Amylase im Speichel. Zusammenhänge zwischen Stress, Lebensstil und

Körperfettverteilung wurden mittels geschlechtsstratifizierter partieller Korrelations-, multipler

linearer Regressions-, Mediator- und Strukturgleichungsmodellanalysen geprüft.

Ergebnisse: Stressparameter basierend auf subjektiven Einschätzungen bzw. unterschiedlichen

physiologischen Stressmarkern korrelierten kaum miteinander. Ein erhöhter Körperfettanteil bei

Männern war mit geringeren Amylase-Werten im Speichel und bei beiden Geschlechtern mit einer

schlechteren subjektiven Beurteilung der körperlichen Gesundheit verbunden. In der gemeinsamen

Betrachtung von Männern und Frauen, stieg die Menge an Gesamtkörperfett mit höheren

Konzentrationen an Haarcortisol. Die Menge an viszeralem Fett war bei Frauen mit subjektivem

Stress und bei beiden Geschlechtern gemeinsam mit einer flacheren Cortisolkurve im Speichel

assoziiert. Diese Beziehungen zum Körperfett beruhten nur zu einem geringen Teil auf dem

Lebensstil.

Schlussfolgerung: Subjektive sowie physiologische Parameter zur Beurteilung der Stressbelastung

hingen unabhängig vom Alter, Lebensstil und gesundheitsbezogenen Faktoren mit der Menge an

viszeralem und gesamtem Körperfett zusammen. Diese jeweiligen Assoziationen waren nicht nur

geschlechts- und fettgewebsspezifisch, sondern variierten auch zwischen den verschiedenen

Stressparametern, womit eine generalisierbare Aussage über die Beziehung zwischen Stress und

Körperfettverteilung schwer möglich ist. In der Gesamtbetrachtung der Ergebnisse, scheint

vermehrter Stress jedoch tendenziell mit einer Erhöhung des Körperfettanteils assoziiert zu sein,

wobei der Lebensstil eine eher kleine Rolle spielt.

151 Abstract

VI Abstract

Background: Long-term stress exposure is related to a number of common chronic diseases, in which

body fat distribution is discussed as potential link. However, the association between different

markers of stress and body fat distribution is inconsistent and the mediating role of lifestyle still

unclear.

Methods: Within a cross-sectional examination in 816 participants of the EPIC-Potsdam study (aged

between 51 and 82), detailed information on body fat distribution obtained from magnetic

resonance imaging (visceral and total fat mass), lifestyle (energy intake, objectively measured

physical activity, alcohol consumption and smoking) as well as socio-demographic and health-related

parameters were collected. Stress exposure was measured subjectively by physical and mental

health (SF-12) and perceived chronic stress (TICS-SSCS) as well as physiologically by hair cortisol,

salivary cortisol and salivary alpha amylase concentrations. Associations of the different stress

parameters with lifestyle and body fat distribution were investigated using partial correlations,

multiple linear regressions, mediator analysis and structural equation modeling.

Results: The correlations between subjectively measured stress and stress parameters based on the

various physiologic markers were very low. Elevated fat mass was related to lower concentrations of

salivary amylase in men and poorer reported physical health in men and women. Within the

combined analysis of men and women, total fat increased with hair cortisol concentrations. Visceral

fat was positively associated with perceived chronic stress in women and a flatter curve of salivary

cortisol in both sexes combined. Overall, the mediating role of lifestyle was quite low.

Conclusion: Subjectively as well as physiologically measured stress was related to visceral and total

fat mass—independent of age, lifestyle and health-related factors. The respective associations were

found to differ between sexes as well as across different fat tissues and varied across stress

measures which complicates a generalized statement on the association of stress with body fat

distribution. However, in the overall view of the results, stress tends to be linked to increased body

fat in which the mediation by lifestyle plays a minor role.

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http://www.imm.bwl.uni-muenchen.de/forschung/schriftenefo/ap_efoplan_21.pdf

http://www.imm.bwl.uni-muenchen.de/forschung/schriftenefo/ap_efoplan_21.pdf

168 Danksagung

VIII Danksagung

An erster Stelle möchte ich mich bei Herrn Prof. Dr. Heiner Boeing bedanken, der

mir die Möglichkeit zur Bearbeitung dieses interessanten und mir persönlich sehr am Herzen

liegenden Themas gegeben hat. Zudem möchte ich ihm sowie Prof. Dr. med. Reinhard Busse

und Dr. Matthäus Vigl sehr für ihre Betreuung während der Erstellung der vorliegenden

Arbeit danken. Frau Dr. Manuela M. Bergmann, Dr. Matthäus Vigl und Prof. Dr. Clemens

Kirschbaum trugen durch die Beantragung der finanziellen Absicherung wesentlich zur

Realisierung der Studie bei.

Jana Förster, Janine Wirth, Alexander Timm und Matthäus Vigl standen mir

durch ihre aufmerksame Durchsicht des Textes und ihre wertvollen Kommentare zur Seite.

Bei Sven Knüppel möchte ich mich für seine statistischen Anregungen bedanken – sowie bei

Frauke Günther, Michael Eid und Tobias Koch für ihre sehr hilfreiche Unterstützung im

Umgang mit Strukturgleichungsmodellen. Ingeborg Jahn und Dirk Gansefort eröffneten mir

neue Sichtweisen auf geschlechtersensible Analysen. Besonderer Dank gebührt Ellen

Kohlsdorf, welche unermüdlich für die Aufarbeitung und Bereitstellung der Daten dieser

Arbeit sorgte – und nicht zuletzt allen anderen Kollegen der Abteilung für Epidemiologie am

Deutschen Institut für Ernährungsforschung für die bereichernden Diskussionen und die

immer angenehme Arbeitsatmosphäre.

Darüber hinaus wäre diese Arbeit natürlich nicht ohne die langjährige

Unterstützung und Mitarbeit der vielen Teilnehmer der Potsdamer EPIC-Studie und den

herzlichen Kollegen des Studienzentrums möglich gewesen.

Und schließlich – dafür aber von ganzem Herzen – möchte ich meiner Familie

danken, welche mich meiner selbst bestärkt hat und zudem immer für mich da ist. Und

darüber hinaus natürlich meinen Freunden und all den Menschen, die mich begleiten,

inspirieren, ab und zu auffangen und mit mir einfach Leben teilen…

169 Eidesstattliche Erklärung

IX Eidesstattliche Erklärung

Hiermit versichere ich an Eides statt, dass ich die vorliegende Promotionsarbeit

ohne fremde Hilfe angefertigt und keine anderen als die angegebenen Quellen und

Hilfsmittel benutzt habe. Alle Teile, die wörtlich oder sinngemäß einer Veröffentlichung

entstammen, sind als solche kenntlich gemacht. Die Arbeit wurde noch nicht veröffentlicht

oder einer anderen Prüfungsbehörde vorgelegt.

Datum

30. September 2014

Unterschrift

chronischer stress und seine assoziation zur ... · cortisol und alpha-amylase im speichel...

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