Bevor ein Diabetes mellitus manifest und zu einer relevanten Erkrankung wird, zeigen viele der Betroffenen Veränderungen im Stoffwechsel. Im Vordergrund stehen dabei ein gestörter Glukosestoffwechsel und Veränderungen des Fettstoffwechsels. Als Stoffwechsel (Metabolismus) wird die Umwandlung durch Aufbau (Anabolismus) und den Abbau- oder Umbau (Katabolismus) von Nahrungsbestandteilen bezeichnet, um sie den Zellen des Organismus verfügbar zu machen.

Diese prädiabetische Situation interpretieren die Mediziner als metabolisches Syndrom, ein Bezeichnung, die eine Reihe unterschiedlicher Veränderungen zusammenfasst. Gemeinsam werden diese häufig den Zivilisationskrankheiten zugeordnet, denn eine genaue Zuordnung der Ursachen und des klinischen Bildes sind kaum möglich. Ausgehend von der genetischen Ausstattung eines Menschen, seiner langfristigen Fehl- und Überernährung sowie einem dauerhaften Bewegungsmangel kann sich das Metabolische Syndrom entwickeln.
Kennzeichen des Metabolischen Syndroms sind ein bauchbetontes Übergewicht, erhöhte und krankhaft veränderte Cholesterinwerte (Hyper- oder Dyslipidämie), ein zu hoher Blutdruck (Hypertonie) sowie vermehrte Harnsäure im Blut (Hyperurikämie). Diese Voraussetzungen bedingen eine Insulinresistenz der Zellen, sodass die aufgenommenen Kohlenhydrate und Zucker nicht mit dem Transporter der Glukose, dem Insulin, reagieren kann und der Blutzucker stetig ansteigt. Damit sind viele Voraussetzungen für die Entstehung eines Diabetes mellitus gegeben, der in diesem Zusammenhang auch als Folge des Übergewichts auftritt.

Solche komplexen Veränderungen beteiligen sich wesentlich an der verstärkten Gefäßverkalkung (Atherosklerose) und an den Fettablagerungen in der Leber. Sie werden als eindeutige Risikofaktoren für die Entstehung der Gefäßverkalkung bekannt. Je mehr Risikofaktoren zusammen kommen, umso höher ist die Gefahr der Atherosklerose.
Herz-Kreislauferkrankungen, Schlaganfall und periphere Durchblutungsstörung sind unmittelbare Folgen eines atherosklerotischen Gefäßwandumbaus, durch den eine zunehmende Verstopfung des Gefäßsystems den Blutfluss behindert.
Lebensalter und Geschlecht spielen haben keine wesentliche Bedeutung bei den Folgeerkrankungen der Atherosklerose. Die Erfahrung zeigt aber, dass sich die Gefäßveränderungen bei Männern bereits in einem früheren Lebensalter einstellen, während Frauen bis zum Klimakterium (Wechseljahre) durch körpereigenes Östrogen noch relativ gut geschützt sind. Dieser Unterschied gleicht sich im höheren Lebensalter aber aus.
Die Höhe der Blutfettwerte ist dagegen eng korreliert mit der Entstehung einer Atherosklerose. Besonders das Gesamtcholesterin und das Verhältnis von hohem LDL- und einem niedrigen HDL-Cholesterin sind ausschlaggebend für die Ablagerungen an die Gefäßwand. Das LDL sollte auf jeden Fall niedriger als 130 mg/dl sein und das gefäßschützende HDL-Cholesterin bei Männern höher als 45 mg/dl betragen. Bei Frauen sollte das HDL-Cholesterin sogar höher als 55 mg/dl erreichen. Dass dem HDL eine schützende Funktion bescheinigt wird, liegt in seiner Fähigkeit schädliches Cholesterin aus dem Blut aufzunehmen und zur Leber zu transportieren, wo es gelagert oder weiter verstoffwechselt werden kann.
Ein weiterer starker Risikofaktor für die Atherosklerose sind die gleichzeitig erhöhte Blutdruckwerte, der keinesfalls die Marke von 140/90 mmHg überschreiten sollten. Ein zu hoher Druck in den Gefäßen gilt als biomechanisch hohe Belastung für die Gefäßwände. Diese sind an der Innenseite mit einem Endothel ausgekleidet, das die Funktion des Gefäßes bei der Eng- oder Weitstellung reguliert. Als endotheliale Dysfunktion wird die Beschädigung der zarten Gefäßinnenhaut (Endothel) gekennzeichnet, bei der eine endogene Gefäßweitstellung, etwa zur Senkung des zu hohen Drucks, nur noch eingeschränkt funktioniert. In der Folge verstärkt sich der Umbau der Gefäßwände im Sinne eines hypertrophen Remodeling. Dabei wird vermehrt Kollagen in der Gefäßwand gebildet und abgelagert, wodurch die Arterienwände sich verdicken und immer starrer und weniger beweglich werden.
Ist aus dem ehemals Metabolischen Syndrom ein manifester Diabetes mellitus geworden, addiert sich diese Erkrankung als ein weiterer Risikofaktor für das Gefäßsystem hinzu.

Diabetes mellitus und hohe Blutdruckwerte sind direkt atherogene Faktoren!

Im Blut des Diabetikers befinden sich vermehrte Zellen und Moleküle, die glykosiliert (verzuckert) sind. Dadurch können freie Sauerstoffradikale die Blutfette oxidieren, die sich in und an der Gefäßwand verstärkt ablagern. Es kommt zu einer Entzündung an der Gefäßwand, die wiederum die Reparaturzellen des Immunsystems auf den Plan ruft, um den Schaden zu beheben. Ähnlich wie bei der Wundheilung proliferieren diese Reparaturzellen und tragen zu weiteren Ablagerung an der Gefäßwand bei.

Blutgerinnungsfaktoren gehören ebenfalls zu der Reparaturmannschaft, es wird vermehrt Fibrin gebildet, die Verletzung heilen soll. Auch die Blutplättchen (Thrombozyten treten in vermehrter Zahl auf am Ort des Geschehens. Eine solche große Zahl fester Blutbestande verringert die Fließfähigkeit des Blutes. Die dichter gepackten Blutbestandteile können verkleben und sich an der Gefäßwand anheften.
Verschärft wird diese Situation, sobald sich vermehrtes Bauchfett (bauchbetonte Adipositas) angesammelt hat, das seine Adipozytokine (Entzündungsmarker) freisetzt, und eine chronische systemische Entzündung hervorruft.