Die Schlankmacher
Darmbakterien können zweierlei Funktionen haben: Die einen machen schlank, die anderen dick. Zu diesem Ergebnis kamen amerikanische Forscher, die das Verhalten der Darmbakterien bei Mäusen untersuchten. So erhielt die eine Gruppe keimfrei gezüchtete Darmbakterien von übergewichtigen Personen, die andere Gruppe von schlanken. Trotz gleicher Nahrungszufuhr nahm die erste Gruppe zu und die zweite blieb schlank. Im Fachjournal „Science“ erklärten Forscher, dass dieser Umstand an den schlankmachenden Bakterien der Bacteroides-Gruppe lag. Selbst ein Ansteigen dieser Bakterien verursachte keine Gewichtszunahme. Ob das Injizieren dieser Bakterien in Verbindung mit einer speziellen Ernährung auch beim Menschen eine positive Wirkung hat und eine Gewichtszunahme verhindert, muss erst noch erforscht werden.
Das Forscherteam um Jeffrey Gordon von der Washington University in St. Louis gab bekannt, dass sie Bakterienarten in unsere Nahrung einsetzen können, die eine positive Wirkung auf die Gesundheit des Menschen haben, wenn sie sich im Darm befinden.
Das Zusammenspiel zwischen Darmkeimen, Ernährung und Körpergewicht haben sie durch Studien an Mäusen nachgewiesen.
Die Studie…
So wurden Bakterien von Frauen in die sterilen Därme von Mäusen übertragen, die aus einer keimfreien Zucht waren. Dafür wurde der Kot einer fettleibigen Frau sowie der einer Normalgewichtigen verwendet. Um auszuschließen, dass die Frauen genetisch unterschiedlich sind, wurde der Versuch mit erwachsenen Zwillingen durchgeführt. Hier konnte man davon ausgehen, dass die Lebensumstände für das hohe Körpergewicht und die verschiedenen Darmbakterien verantwortlich waren.
Das Ergebnis…
Man beobachtete nun, dass die Mäuse, wenn sie getrennt gehalten wurden, bei gleicher ballaststoffreicher und fettarmer Kost unterschiedlich zunahmen. Die Bakterien aus dem Kot der fettleibigen Frau verursachten bei den Mäusen auch eine Gewichtszunahme. Die andere Gruppe blieb schlank. Erst als man beide Gruppen zusammen tat, nahm die erste Gruppe nicht mehr zu. Das geschah nur aus dem Grund, dass diese Mäuse nun den Kot der zweiten Gruppe fraßen und damit auch die andere, schlankmachende Bakteriengruppe zu sich nahmen und sich das Gewicht nicht erhöhte. Anders herum konnte man so eine Wirkung nicht beobachten. Anscheinend wurden nur die Eigenschaften der schlank machenden Bakterien übertragen. Verantwortlich dafür waren die Bacteroides-Bakterien. Wurde die Ernährung umgestellt in eine fettreiche und ballaststoffarme Kost, änderte sich das allerdings.
Forscher fanden heraus, dass sehr viel Propionsäure und Buttersäure freigesetzt wurde, wenn der Darm schlanker Mäuse pflanzliche Bestandteile abbaute, die der Mensch nicht verdauen kann. Diese beiden Säuren sorgen dafür, dass die Anreicherung von Fett gebremst wird und ein Gefühl der Sättigung eintritt. Bei fettleibigen Mäusen sind diese Auswirkungen nicht so gravierend. Mit anderen Stoffwechselwirkungen könnte diese Tatsache eine Gewichtszunahme unterbinden.
Bestätigt…
Alan Walker und Julian Parkhill vom Wellcome Trust Sanger Institute sprechen von einer neuen Chance, die Fettleibigkeit zu therapieren und sie vorzubeugen. Erforderlich ist eine gesunde Lebensweise und Ernährung, damit sich die schlankmachenden Bakterien im Darm in größerer Zahl ansiedeln können. Zur effektiven Behandlung könnte man auch, wie bei Mäusen, diese Bakterien in fettleibige Menschen übertragen. Um aber Infektionen auszuschließen, ist eine Bakterienmischung geplant, deren Zusammensetzung noch nicht erforscht ist. Diese soll zunächst im Labor heranzüchtet und dann zum Einsatz gebracht werden.
Darmkeime spielen eine große Rolle bei der Regulierung des Körpergewichts
Die große Anzahl verschiedener Darmkeime beeinflusst vermutlich die Regulierung des Körpergewichts. Diese Tatsache wurde bisher unterschätzt. Bei Tests an Mäusen experimentierten amerikanische Forscher mit einem Antioxidant, dessen Wirkstoff Tempol die Milchsäurebakterien und Clostridien im Darm sinken ließen.
Gallensäuren, die sonst mit den Bakterien vernichtet werden, konnten sich ausbreiten und behinderten ein entscheidendes Signal zu den Darmzellen. Das Fachblatt „Nature Communications“ berichtete über Fettleibigkeit und Diabetes, die sich in Folge bei den Tieren entwickeln konnten. Diese Erkenntnis eröffnet neue Möglichkeiten für Therapien gegen Übergewicht und daraus resultierenden Stoffwechselkrankheiten.
Frank Gonzalez vom National Cancer Institute in Bethesda und seine Kollegen haben die genaue Funktion des Mechanismus des FXR-Signalweges im Darm, der die Entwicklung der Fettleibigkeit fördert, noch nicht endgültig erforscht. Die Regulierung des Fett- und Zuckerstoffwechsels durch das Protein Farnesoid-X-Rezeptor (FXR), das Teil einer biochemischen Reaktionskette ist, hat man jedoch bereits herausgefunden. Beim Experiment mit Mäusen, denen dieser Rezeptor fehlte, entdeckte man keinen Unterschied zu Mäusen, die zusätzlich Tempol einnahmen. Selbst wenn die Kalorienzahl in der Nahrung erhöht wurde, nahmen sie nicht zu und der Blutzuckerspiegel blieb niedrig.
Die indirekte Wirkung des Tempols auf die Vielfalt und Anzahl der Darmbakterien machte sich bereits nach fünf Tagen bemerkbar. Im Blinddarm wurden so gut wie keine Milchsäurebakterien des Typs Lactobacillus mehr gefunden. Zusammen mit den Clostridien, die auch weniger wurden, bauen sie mit Hilfe erzeugter Enzyme im Darm Verbindungen von Gallensäuren ab. Es entsteht aber eine zu hohe Konzentration von Gallensäure, wenn die benötigten Bakterien fehlen.
Die Forschergruppe fand heraus, dass das FXR-Protein in den Darmzellen dann nicht mehr richtig funktionieren kann.
Als Mittel, zukünftig gegen Fettleibigkeit vorzugehen, sehen Forscher Wirkstoffe, die auf direktem Weg den FXR-Signalweg hemmen könnten. Inwieweit sich die Ergebnisse beim Menschen genauso positiv auswirken wie bei Mäusen, wird sich erst herausstellen.
