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 Hoyerswerdavon 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
Für Gerhard
Ich setzte einen Fuß in die Luft – und sie trug…
Hilde Domin (1909–2006), Deutsche LyrikerinI Inhaltsverzeichnis
I Inhaltsverzeichnis ... 3 II Abbildungsverzeichnis ... 5 III Tabellenverzeichnis ... 8 IV Abkürzungsverzeichnis ... 9 1 Einleitung ... 101.1 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
3.1.3 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
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
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
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
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
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
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
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)
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.
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
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)
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
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)
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
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
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
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).
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).
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
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
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)
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
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
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
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.
