IGF-1: Was der Blutwert über die Wachstumshormonaktivität aussagt

IGF-1 liefert einen vergleichsweise stabilen Hinweis darauf, wie aktiv das Wachstumshormon ist. Ein hoher oder niedriger Blutwert allein erlaubt jedoch keine Diagnose. Für die Einordnung zählen auch Alter, Geschlecht, Ernährung, Erkrankungen und das Messverfahren des Labors.

IGF-1: ein Botenstoff des Wachstumshormons

IGF-1 ist ein Hormon, das vor allem in der Leber entsteht. Den Anstoß dazu gibt das Wachstumshormon GH, das die Hypophyse, also die Hirnanhangsdrüse, ausschüttet. IGF-1 vermittelt einen Teil seiner Wirkungen und hilft, Wachstum, Gewebereparatur und Stoffwechsel zu regulieren.

GH, auch HGH genannt, und IGF-1 unterscheiden sich deutlich in ihrem zeitlichen Verlauf: Die Hypophyse setzt GH in kurzen Pulsen frei, während IGF-1 im Blut über 24 Stunden relativ stabil bleibt. Deshalb lässt sich an IGF-1 die GH-Aktivität indirekt beurteilen. Eine direkte Messung des Wachstumshormons ist der Wert nicht.

Höhere IGF-1-Werte können auf eine stärkere GH-Aktivität oder eine gute Nährstoffversorgung zurückgehen. Niedrigere Werte kommen unter anderem bei einem Energiedefizit, Leberproblemen und Veränderungen der Schilddrüsenfunktion vor. Auch mit dem Alter sinkt IGF-1 erwartungsgemäß.

Die Blutuntersuchung hilft, eine übermäßige oder unzureichende GH-Aktivität abzuklären. Sie kommt bei Verdacht auf Wachstumshormonmangel oder Akromegalie zum Einsatz und dient dazu, das Ansprechen auf eine GH-Therapie zu verfolgen.

Wie Wachstumshormon über IGF-1 wirkt

Die Hypophyse schüttet GH in Pulsen aus, besonders im Tiefschlaf. Darauf reagiert die Leber mit der Bildung von IGF-1. Dieses wirkt wiederum auf das Gehirn zurück und begrenzt so die weitere GH-Ausschüttung. Im Blut ist IGF-1 an Proteine gebunden, insbesondere an IGFBP-3. Diese Bindungsproteine verlängern seine Halbwertszeit, also die Zeit, in der seine Menge auf die Hälfte abnimmt, und beeinflussen, wo es wirkt.

Wie viel IGF-1 die Leber bildet, hängt auch davon ab, wie gut sie auf GH reagiert. Schlechter Schlaf, Stresshormone und Entzündungssignale können diese Reaktion abschwächen. Eine ausreichende Energie- und Proteinzufuhr, eine stabile Schilddrüsenfunktion und ausgeglichene Sexualhormonspiegel unterstützen dagegen die IGF-1-Produktion.

Bei Infektionen oder Entzündungsschüben können Botenstoffe des Immunsystems, sogenannte Zytokine, eine GH-Resistenz auslösen: Die Leber reagiert dann weniger auf GH. Das IGF-1 im Blut sinkt, auch wenn die Hypophyse weiterhin GH produziert. Nach Abklingen der Erkrankung erholen sich die Werte typischerweise wieder.

Auch Training beeinflusst das Zusammenspiel der Hormone. Nach einer intensiven Krafttrainingseinheit kann GH kurzfristig stark ansteigen, ohne dass sich IGF-1 im Blut von Stunde zu Stunde ähnlich stark verändert. Im Muskelgewebe kann die lokale IGF-1-Signalwirkung dennoch zunehmen. Eine einzelne Blutabnahme nach dem Training sagt deshalb weniger aus als ein Verlauf über mehrere Wochen. Der Serumwert erfasst das zirkulierende IGF-1; die lokale Wirkung im Gewebe bildet er nicht ab.

IGF-1-Ergebnisse nach Alter und Geschlecht einordnen

Für die Einordnung zählt der Referenzbereich auf dem Laborbefund. Er beschreibt den mittleren Bereich der Ergebnisse bei ansonsten gesunden Menschen desselben Alters und Geschlechts. Während der Pubertät steigt IGF-1 an, erreicht in der späten Jugend seinen Höhepunkt und nimmt im Erwachsenenalter allmählich ab. Die Referenzbereiche verändern sich entsprechend. Eine Untersuchung zu solchen altersabhängigen Bereichen ist die Arbeit von Bidlingmaier et al. (2014), aufgeführt im Quellenverzeichnis.

Auch Geschlecht und Lebensphase beeinflussen die Werte. In der Schwangerschaft steigt IGF-1 beispielsweise häufig durch Wachstumshormon aus der Plazenta. Oral eingenommene Östrogene können es bei nicht schwangeren Erwachsenen dagegen senken, weil sie bei ihrer ersten Passage durch die Leber auf die IGF-1-Produktion wirken. Hinzu kommen Unterschiede zwischen Testsystemen und Kalibrierungsverfahren. Ergebnisse verschiedener Labore lassen sich deshalb nicht unmittelbar vergleichen.

Beobachtungsdaten beschreiben einen U-förmigen Zusammenhang zwischen IGF-1 und gesundheitlichen Risiken: Sowohl sehr niedrige als auch sehr hohe Werte können mit ungünstigen Ergebnissen verbunden sein. Die Metaanalysen von Rahmani et al. (2022) und Burgers et al. (2011) im Quellenverzeichnis befassen sich mit der Gesamtsterblichkeit. Daraus lässt sich weder ein allgemeingültiger „bester“ Wert ableiten noch ohne Weiteres dieselbe Risikokurve für Krebs oder Gebrechlichkeit annehmen. Entscheidend bleiben Alter, Beschwerden und der Grund für die Untersuchung.

Wenn die Werte hoch sind

Höhere IGF-1-Werte können eine stärkere GH-Aktivität oder eine reichliche Energie- und Proteinzufuhr widerspiegeln. Ob ein Ergebnis als erhöht gilt, hängt außerdem vom Referenzbereich des Labors ab. Bei Sporttreibenden, die ausreichend Energie aufnehmen, können höhere Werte innerhalb dieses Bereichs physiologisch sein.

Bleibt IGF-1 erhöht, besonders oberhalb der oberen Laborgrenze, stellt sich die Frage nach einer übermäßigen GH-Produktion der Hypophyse. Größer werdende Hände oder Füße, Veränderungen des Kiefers, Kopfschmerzen oder neu aufgetretenes Schnarchen verstärken den Verdacht auf Akromegalie. Zur weiteren Abklärung können ein oraler Glukosebelastungstest und eine Bildgebung der Hypophyse folgen. Der Belastungstest prüft, ob die GH-Ausschüttung nach der Glukosegabe ausreichend zurückgeht. Die Leitlinie von Katznelson et al. (2014) im Quellenverzeichnis behandelt die Abklärung der Akromegalie.

Schilddrüsenfunktion, Leberfunktion und Sexualhormone können die Werte ebenfalls beeinflussen und müssen bei der Einordnung berücksichtigt werden.

Wenn die Werte niedrig sind

Im Alter, bei einem Energiedefizit oder während der Erholung von einer Erkrankung kann niedrigeres IGF-1 erwartbar sein. Es kann aber auch darauf hinweisen, dass die Hypophyse weniger GH ausschüttet oder die Leber schwächer darauf reagiert.

Mangelernährung, eine deutliche Kalorienbeschränkung und eine geringe Proteinzufuhr senken IGF-1 häufig. Auch eine Schilddrüsenunterfunktion, chronische Lebererkrankungen und eine hohe Belastung durch Glukokortikoide können den Wert senken. Bei unzureichend eingestelltem Diabetes kann die Leber gegenüber GH resistent werden. IGF-1 kann dann niedrig bleiben, bis sich die Stoffwechseleinstellung verbessert.

Kommen zu einem niedrigen Wert Müdigkeit, geringe Knochendichte oder verminderte Muskelmasse hinzu, kann eine ärztliche Untersuchung auf Wachstumshormonmangel infrage kommen. Dafür zählen standardisierte Stimulationstests und das gesamte klinische Bild. IGF-1 allein reicht für die Diagnose nicht aus.

Schlaf, Protein, Training und weitere Einflüsse auf IGF-1

Ein veränderter IGF-1-Wert kann mit Ernährung, Belastung oder einer Erkrankung zusammenhängen. Diese Einflüsse zu kennen hilft, einen Verlauf einzuordnen und gewöhnliche Schwankungen von Veränderungen zu unterscheiden, die näher untersucht werden sollten.

Protein- und Energieverfügbarkeit

Die Leber braucht Energie und essenzielle Aminosäuren, um IGF-1 zu bilden. Stehen sie ausreichend zur Verfügung, steigt die Produktion. Eine länger anhaltende Kalorienbeschränkung oder eine chronisch zu geringe Energiezufuhr senkt IGF-1 dagegen tendenziell.

Studien haben Milchprodukte und andere hochwertige Proteinquellen mit moderaten IGF-1-Anstiegen in Verbindung gebracht. Als mögliche Erklärung gelten ihr Aminosäureprofil und ihre insulinotrope Wirkung, also die Anregung der Insulinausschüttung. Auch ein Zinkmangel kann IGF-1 senken. Wird der Mangel behoben, erholt sich der Wert tendenziell. Diese Zusammenhänge sprechen für die Bedeutung einer ausreichenden Versorgung; sie begründen keine besondere Rolle eines einzelnen Lebensmittels oder Nahrungsergänzungsmittels.

Bewegung und Trainingsbelastung

Krafttraining und die Kombination verschiedener Trainingsformen beeinflussen mit der Zeit die GH-IGF-1-Achse, also das Zusammenspiel dieser Hormone. Kurzfristige GH-Spitzen nach dem Sport gehen nicht immer mit großen Veränderungen des IGF-1 im Blut einher.

Regelmäßiges Training mit ausreichender Erholung kann stabile, angemessene Werte unterstützen. Übertraining, Erkrankungen oder Schlafmangel können IGF-1 dagegen etwas senken, bis die Belastung nachlässt. Das gilt auch für intensives Training, wenn gleichzeitig zu wenig Energie zur Verfügung steht.

Schlaf und Stress

Im Tiefschlaf sind die GH-Ausschüttungspulse am stärksten. Chronischer Schlafmangel schwächt diesen Rhythmus ab und kann IGF-1 mit der Zeit senken. Stresshormone und entzündungsfördernde Zytokine können außerdem die Reaktion der Leber auf GH verändern. Während Infektionen oder Entzündungsschüben kann so vorübergehend eine GH-Resistenz entstehen und IGF-1 sinken.

Hormone, Medikamente und Erkrankungen

Bei Östrogenen spielt der Verabreichungsweg eine Rolle. Oral eingenommene Östrogene senken IGF-1 häufig durch ihre Wirkung bei der ersten Passage durch die Leber, den sogenannten First-Pass-Effekt. Über die Haut verabreichte Östrogene beeinflussen den Wert weniger. Androgene können IGF-1 erhöhen, Glukokortikoide senken es tendenziell.

Ein schlecht eingestellter Diabetes kann IGF-1 vermindern, bis sich die Blutzuckereinstellung verbessert. Chronische Lebererkrankungen verringern die Produktion und erschweren damit die Interpretation des Werts. Bei einer Schilddrüsenunterfunktion kann IGF-1 sinken, weil die Leber schwächer auf GH reagiert.

Messstörungen durch Biotin

Hoch dosierte Biotinpräparate können bestimmte Immunoassays stören. Das sind Messverfahren, die mit Antikörpern arbeiten. Dadurch können IGF-1-Ergebnisse falsch hoch oder falsch niedrig ausfallen. Solche Störungen klinischer Immunoassays behandelt die Übersicht von Samarasinghe et al. (2017) im Quellenverzeichnis.

Als Vorsichtsmaßnahme wird eine Einnahmepause von mehreren Tagen vor der Blutabnahme genannt. Ob eine Pause nötig ist und wie lange sie dauern sollte, lässt sich jedoch nicht unabhängig von Dosis und Testverfahren festlegen; dafür sind die Vorgaben des jeweiligen Labors maßgeblich.

IGF-1 mit passenden Hormon- und weiteren Laborwerten kombinieren

Welche weiteren Werte bei einem unerwarteten IGF-1-Ergebnis helfen, hängt von der vermuteten Ursache ab:

TSH: Eine Schilddrüsenunterfunktion kann IGF-1 senken, weil die Leber weniger auf GH reagiert. Bei unerwartet niedrigem IGF-1 kann eine ergänzende TSH-Bestimmung helfen, die Schilddrüse als mögliche Ursache zu untersuchen.
ALT: Die Leber bildet IGF-1. Erhöhte ALT-Werte können auf eine Belastung der Leberzellen hinweisen, die auch die IGF-1-Produktion unabhängig von der GH-Ausschüttung beeinträchtigen kann.
Nüchternglukose: Bei unzureichend eingestelltem Diabetes kann die Leber gegenüber GH resistent werden und weniger IGF-1 bilden. Der Nüchternblutzucker liefert dazu ergänzende Informationen.
hs-CRP: Systemische Entzündungen können eine GH-Resistenz der Leber fördern. Das hochsensitive C-reaktive Protein kann Hinweise auf eine Entzündung geben. Wie zuverlässig es eine entzündungsbedingte IGF-1-Senkung von Ursachen in der Hypophyse oder der Ernährung unterscheidet, bleibt offen.
Gesamttestosteron: IGF-1 und Testosteron unterstützen beide Muskeln und Knochen. Gemeinsam betrachtet können die Werte bei Fragen zu Gebrechlichkeit oder Erholung Hinweise auf die GH- und die Androgenachse geben. Eine eindeutige Zuordnung zur jeweils betroffenen Hormonachse erlauben sie für sich allein nicht.

Wann eine erneute IGF-1-Messung sinnvoll ist

IGF-1 bleibt im Tagesverlauf relativ stabil. Für die Bestimmung allein ist daher kein Nüchternsein erforderlich; auch die Uhrzeit der Blutabnahme beeinflusst das Ergebnis nicht wesentlich.

Nach einer Änderung von Ernährung oder Lebensstil braucht die Einordnung mehr Zeit. Das betrifft etwa eine verbesserte Proteinzufuhr, normalisierten Schlaf oder wieder ausreichende Energiezufuhr nach einem Defizit. Als Abstand bis zu einer erneuten Messung werden 8–12 Wochen genannt, da sich die Hormonachse über Wochen anpasst. Unter einer GH-Therapie kann eine Reaktion bereits nach 4 Wochen beginnen. Ob 8–12 Wochen für die jeweilige Kontrolle passen, hängt jedoch vom Behandlungs- und Untersuchungsgrund ab; ein allgemeiner Standardabstand ist damit nicht belegt.

Für Verlaufsmessungen sollten dasselbe Labor und dieselbe Messmethode genutzt werden. Unterschiedliche Testsysteme liefern Zahlenbereiche, die sich nicht direkt vergleichen lassen. Auch hoch dosiertes Biotin kann Ergebnisse verfälschen. Die genannte mehrtägige Einnahmepause vor der Blutabnahme muss deshalb anhand von Dosis, Messverfahren und Laborvorgaben konkretisiert werden.

Wann IGF-1 endokrinologisch abgeklärt werden sollte

Dauerhaft erhöhtes IGF-1 erfordert eine endokrinologische Abklärung auf Akromegalie, besonders wenn sich Kiefer oder Hände verändern, Kopfschmerzen auftreten oder Schnarchen neu hinzukommt. Zur Abklärung können die Prüfung der GH-Unterdrückung und eine Bildgebung der Hypophyse gehören. Die Akromegalie-Leitlinie von Katznelson et al. (2014) im Quellenverzeichnis behandelt dieses Vorgehen.

Niedriges IGF-1 zusammen mit Müdigkeit, verminderter Knochendichte oder Muskelverlust kann Anlass sein, einen Wachstumshormonmangel zu untersuchen. Dafür werden standardisierte Stimulationstests und das gesamte klinische Bild herangezogen. In beiden Fällen liefert IGF-1 einen Hinweis, aber keine eigenständige Diagnose.

Weil der Wert relativ stabil ist und zugleich auf physiologische Veränderungen reagiert, wird auch eine mögliche Rolle als Frühmarker für chronischen Stress, unzureichende Energiezufuhr und beeinträchtigte Erholung diskutiert. Ein Nutzen für ein solches präventives Screening ist hier jedoch nicht belegt.

Auch bei Fragen zu Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit lässt sich aus IGF-1 allein kein Zielwert ableiten. Schilddrüsen- und Leberwerte, Blutzuckereinstellung, Entzündungsmarker und Sexualhormone können helfen, ein auffälliges Ergebnis zu verstehen. Für die ärztliche Einordnung zählen außerdem das verwendete Testverfahren, der Verlauf und die Beschwerden.

Häufig gestellte Fragen

Was ist IGF-1, und was sagt der Wert aus?

IGF-1 steht für „insulin-like growth factor 1“, auf Deutsch insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1. Das Hormon entsteht hauptsächlich in der Leber, nachdem das Wachstumshormon GH aus der Hypophyse dazu das Signal gegeben hat. IGF-1 hilft während des gesamten Lebens, Gewebewachstum, Proteinsynthese, Knochendichte und Stoffwechselfunktionen zu regulieren.

GH wird in kurzen Pulsen ausgeschüttet. IGF-1 bleibt dagegen über den Tag relativ stabil und gibt deshalb einen indirekten Hinweis auf die GH-Aktivität. Für diese Einordnung ist seine Messung praktikabler als eine einzelne GH-Messung.

Wie wird IGF-1 gemessen, und was beeinflusst das Ergebnis?

IGF-1 wird in einer Blutprobe bestimmt. Für die Untersuchung allein ist kein Nüchternsein erforderlich. Während GH von Stunde zu Stunde schwankt, bleibt IGF-1 im Tagesverlauf relativ stabil. Eine einzelne morgendliche Blutprobe eignet sich deshalb für die Bestimmung.

Das Ergebnis hängt vom Testverfahren ab. Zahlenwerte können sich zwischen Laboren und Kalibrierungsverfahren unterscheiden. Hoch dosierte Biotinpräparate können bestimmte Immunoassays stören und falsch hohe oder falsch niedrige Werte verursachen. Dafür wird häufig eine Einnahmepause von mehreren Tagen genannt. Die konkrete Dauer muss sich jedoch nach Dosis, Messverfahren und Laborvorgaben richten.

Welcher IGF-1-Bereich ist normal?

Der Referenzbereich hängt stark von Alter und Geschlecht ab. IGF-1 steigt während der Pubertät deutlich an, erreicht in der späten Jugend seinen Höhepunkt und nimmt im Erwachsenenalter kontinuierlich ab. Für einen 30-jährigen und einen 65-jährigen Menschen gelten daher selbst im selben Labor unterschiedliche Normalbereiche.

Einen universellen optimalen Wert gibt es nicht. Maßgeblich sind der Referenzbereich des jeweiligen Labors und die ärztliche Einordnung anhand von Alter, Beschwerden und weiteren Laborwerten.

Was verursacht niedriges IGF-1?

Eine länger anhaltende Kalorienbeschränkung, geringe Proteinzufuhr oder beides können die IGF-1-Produktion der Leber vermindern. Auch eine Schilddrüsenunterfunktion, chronische Lebererkrankungen und eine hohe Belastung durch Glukokortikoide können den Wert senken.

Bei unzureichend eingestelltem Diabetes kann eine GH-Resistenz der Leber entstehen. IGF-1 kann dann niedrig bleiben, bis sich die Stoffwechseleinstellung verbessert. Mit dem Alter sinkt der Wert ebenfalls: Ältere Erwachsene haben auch ohne zugrunde liegende Erkrankung niedrigere Werte. Welche Ursache am häufigsten ist, lässt sich ohne Bezug auf die untersuchte Personengruppe nicht angeben.

Welche Anzeichen können auf auffälliges IGF-1 hindeuten?

An Beschwerden allein lässt sich der IGF-1-Status nicht erkennen. Anhaltende Müdigkeit, verminderte Muskelmasse oder Muskelkraft und geringe Knochendichte können jedoch mit niedrigem IGF-1 zusammenhängen. Das ist vor allem dann für die Abklärung relevant, wenn weitere Hinweise auf eine Störung der GH-IGF-Achse vorliegen.

Dauerhaft erhöhte Werte oberhalb des altersbezogenen Referenzbereichs können Anlass geben, eine übermäßige GH-Ausschüttung zu untersuchen. Das gilt besonders bei neuen Beschwerden wie Gelenkschwellungen, gröber werdenden Gesichtszügen oder Schlafapnoe, also wiederholten Atemaussetzern im Schlaf.

Kann die Ernährung IGF-1 erhöhen?

Ja, die Energie- und Proteinzufuhr beeinflusst die IGF-1-Produktion. Stehen der Leber ausreichend Energie und essenzielle Aminosäuren zur Verfügung, bildet sie mehr IGF-1. Eine länger anhaltende Energieunterversorgung oder eine sehr proteinarme Ernährung senkt die Werte. Wird die ausreichende Versorgung wiederhergestellt, normalisieren sie sich typischerweise innerhalb von Wochen.

Milchprodukte und hochwertige tierische Proteine wurden in Studien mit moderat höheren IGF-1-Werten in Verbindung gebracht. Vermutlich spielen ihre Aminosäureprofile und ihre Wirkung auf die Insulinausschüttung eine Rolle. Daraus folgt jedoch kein allgemeines Ziel, IGF-1 durch die Ernährung möglichst stark zu erhöhen.

Wie häufig sollte IGF-1 gemessen werden?

Das hängt vom Grund der Untersuchung ab. Eine einzelne Blutabnahme kann einen Ausgangswert liefern. Soll eine Veränderung nach einer Anpassung des Lebensstils, der Ernährung oder einer medizinischen Therapie verfolgt werden, wird ein Abstand von 8 bis 12 Wochen genannt. Als allgemeines Kontrollintervall ist diese Zeitspanne hier jedoch nicht belegt.

Die Halbwertszeit von IGF-1 und die Zeit bis zu einer stabilen Reaktion auf eine Behandlung sind unterschiedliche Größen. Aus der Halbwertszeit allein lässt sich der Kontrollabstand nicht ableiten. Bei Verdacht auf GH-Überschuss oder -Mangel werden Zeitpunkt und Art der Untersuchungen im Rahmen der endokrinologischen Abklärung festgelegt.

Hängt hohes IGF-1 mit dem Krebsrisiko zusammen?

Beobachtungsstudien haben Zusammenhänge zwischen dauerhaft erhöhtem IGF-1 im oberen Normalbereich und einem moderat erhöhten Risiko für bestimmte hormonempfindliche Krebsarten beschrieben, insbesondere Prostata- und Brustkrebs. Ob IGF-1 diese Risiken ursächlich beeinflusst, ist damit nicht geklärt; auch der Verlauf des Zusammenhangs lässt sich nicht pauschal als linear beschreiben.

Sehr niedriges IGF-1 wird ebenfalls mit ungünstigen gesundheitlichen Folgen in Verbindung gebracht, darunter Gebrechlichkeit und Knochenbrüche. Daraus ergibt sich aber keine einheitliche U-förmige Risikokurve für all diese Erkrankungen. Die hier aufgeführten Metaanalysen von Rahmani et al. (2022) und Burgers et al. (2011) behandeln die Gesamtsterblichkeit.

Aus beobachteten Zusammenhängen lässt sich zudem nicht ableiten, dass ein gezieltes Erhöhen oder Senken von IGF-1 das Krebsrisiko verringert. Ein altersgerechter Referenzbereich hilft bei der Einordnung des Blutwerts; er ist kein belegtes Therapieziel zur Krebsprävention.

Quellen

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