Das Darmmikrobiom beeinflusst den BMI und die Entwicklung von Adipositas. Jetzt zeigt neue Forschung: Bei Frauen und Männern scheinen dabei unterschiedliche Mikroben eine Rolle zu spielen.
Das Darmmikrobiom besteht aus einer komplexen Gemeinschaft von Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze und Protozoen), die den Magen-Darm-Trakt bewohnen. Eine Dysbiose wirkt sich erheblich auf die Stoffwechselgesundheit aus und beeinflusst das Risiko für bestimmte Krankheiten, einschließlich Adipositas. Es ist jedoch immer noch unklar, welche Arten eine größere oder geringere Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung von Fettleibigkeit darstellen und welche Auswirkungen diese Arten auf unsere Stoffwechselgesundheit haben.
Um mehr herauszufinden, analysierten die Forscher metagenomische und metabolomische Daten einer Kohorte aus der spanischen Bevölkerung, um die Mechanismen zu verstehen, durch die diese Mikroorganismen an der Entwicklung von Adipositas beteiligt sind. Sie untersuchten das fäkale Metabolom – eine vielfältige Sammlung von Metaboliten, die sich im Darm befinden und mit dem Kot ausgeschieden werden – die von Darmbakterien als Nebenprodukt der Verstoffwechselung von Nahrungsmitteln produziert werden, in den Blutkreislauf gelangen und die Gesundheit beeinflussen. Die Ergebnisse werden auf dem diesjährigen European Congress on Obesity (ECO) in Venedig, Italien (12.–15. Mai), vorgestellt.
Insgesamt wurden 361 erwachsene Freiwillige (251 Frauen und 110 Männer, Durchschnittsalter 44 Jahre) aus der spanischen Obekit-Studie eingeschlossen – einer randomisierten Studie zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen genetischen Varianten und der Reaktion auf eine hypokalorische Diät. Alle Teilnehmer (65 Normalgewichtige, 110 Übergewichtige und 186 mit Adipositas) wurden nach einem Adipositas-Index (OB) klassifiziert:
Die Forscher stellten sicher, dass die Teilnehmer in den Gruppen „Niedrig“ und „Hoch“ hinsichtlich Geschlecht und Alter übereinstimmten. Es wurde ein genetisches Mikrobiota-Profil erstellt, um die verschiedenen Arten, die Zusammensetzung, die Vielfalt und die relative Häufigkeit der in den Stuhlproben der Teilnehmer vorhandenen Bakterien zu ermitteln.
Die Analyse ergab, dass Personen mit einem hohen OB-Index durch signifikant geringere Mengen an Christensenella minuta gekennzeichnet waren – ein Bakterium, das immer wieder mit Schlankheit in Verbindung gebracht wurde. Bei Männern war eine größere Menge von Parabacteroides helcogenes und Campylobacter canadensis stark mit einem höheren BMI, sowie höherer Fettmasse und höherem Taillenumfang verbunden. Bei Frauen hingegen war eine größere Menge von drei Arten Prevotella micans, Prevotella brevis und Prevotella sacharolitica in hohem Maße prädiktiv für einen höheren BMI, eine höhere Fettmasse und einen höheren Taillenumfang, nicht jedoch bei Männern.
In weiteren ungezielten Metabolomics-Analysen, die ein breiteres Spektrum von Stoffwechselverbindungen im Blut untersuchten, fanden die Forscher bei Teilnehmern mit einem hohen OB-Index Unterschiede in der Häufigkeit bestimmter Metaboliten – insbesondere höhere Werte bioaktiver Lipide – Phospholipide (die mit der Entwicklung von Stoffwechselkrankheiten in Verbindung gebracht werden und die Insulinsensitivität entscheidend beeinflussen) und Sphingolipide (die eine Rolle bei der Entwicklung von Diabetes und der Entstehung von Gefäßkomplikationen spielen).
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein Ungleichgewicht in verschiedenen Bakteriengruppen wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Fettleibigkeit spielt, wobei es erhebliche Unterschiede zwischen den Geschlechtern gibt, die sich auf den Stoffwechsel verschiedener bioaktiver Moleküle im Metabolom auswirken könnten, die die Entwicklung von Stoffwechselkrankheiten beeinflussen“, sagt die Hauptautorin Dr. Paula Aranaz vom Zentrum für Ernährungsforschung an der Universität von Navarra in Spanien.
Sie fügt hinzu: „Die Zusammensetzung des Darmmikrobioms, insbesondere ein höherer Gehalt an dem Bakterium Christensenella minuta, scheint vor Fettleibigkeit zu schützen. Die Spezies, die das Risiko für die Entwicklung von Fettleibigkeit beeinflussen, scheinen sich zwischen den Geschlechtern zu unterscheiden, so dass Maßnahmen zur Vorbeugung eines fettleibigkeitsfördernden Mikrobioms bei Männern und Frauen möglicherweise unterschiedlich sein müssen. Weitere Forschung ist erforderlich, um besser zu verstehen, wann der Wechsel zu einer fettleibigkeitsbegünstigenden Darmmikrobiota stattfindet, und somit den richtigen Zeitpunkt für mögliche Interventionen zu bestimmen.“
Sie schließt: „Wir hoffen, dass diese Studie zeigt, dass die Verwendung von Metagenomik in Kombination mit Metabolomik es Forschern ermöglicht, die Mechanismen, die an der Entwicklung von Stoffwechselkrankheiten wie Fettleibigkeit beteiligt sind, mit einem hohen Maß an Sicherheit zu untersuchen. Dieser neuartige, umfassendere Ansatz könnte dazu beitragen, ernährungsspezifische Präzisionsstrategien zur Gewichtsabnahme zu entwickeln, die das Vorhandensein bestimmter Bakterienstämme oder den Gehalt an bioaktiven Molekülen verändern.“
Trotz der wichtigen Ergebnisse weisen die Autoren auf einige Einschränkungen hin, darunter die geringe Stichprobengröße (insbesondere bei Männern) und die Tatsache, dass die Studie in einem einzigen Gebiet in Spanien durchgeführt wurde. Da Klima, Geografie, Ernährung und Kultur bekanntermaßen das Darmmikrobiom beeinflussen, sind die Ergebnisse möglicherweise nicht auf andere Bevölkerungsgruppen übertragbar.
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der European Association for the Study of Obesity.
Bildquelle: Alex Shuper, Unsplash
