Zur Rolle der Darmflora bei Stoffwechselkrankheiten
Der menschliche Darm ist mit einer komplexen Mikrobengemeinschaft besiedelt, die aus bis zu 1.000 Arten besteht. Trotz individueller Unterschiede gibt es jedoch bei allen Menschen eine gemeinsame Schnittmenge an Darmbakterien. Neueren Untersuchungen zufolge verändert sich die Zusammensetzung dieses Mikrobioms bei Adipositas, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das Darmepithel ist die einzige Barriere, die die Mikroben vom menschlichen Gewebe separiert und deren Translokation verhindert. Während die innere Schleimhaut steril ist, ist die äußere Schicht dicht mit Bakterien besiedelt, die ihre Energie aus Mucin-Glykanen beziehen. Das EU-finanzierte Projekt MUCUS AND METABOLISM untersuchte nun Wechselwirkungen zwischen Mikrobiom und Schleimhautbarriere bei Stoffwechselerkrankungen. Schwerpunkt waren dabei antimikrobielle Peptide (AMP), die von Epithelzellen zur Abwehr verschiedenster Mikroben sezerniert werden, was die Zusammensetzung der Darmflora verändert. Im Dünndarm mehrerer Mausmodelle für nahrungsinduzierte und genetische Fettleibigkeit untersuchten die Forscher AMP-Konzentrationen sowie Eigenschaften der Darmschleimhaut. Analysen mikrobieller Gemeinschaften aus dem Darm der Tiere mittels anaerober Kultivierung und 16S-rDNA zeigten eine veränderte AMP-Expression sowohl bei keimfreien Mäusen als auch Mäusen, deren Darm mit spezifischen menschlichen Darmbakterien besiedelt war. Dies legt nahe, dass Darmbakterien maßgeblich zur Modulation der AMP-Expression beitragen. Um herauszufinden, welche Relevanz dies für Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen hat, wurde die Zusammensetzung der Darmflora bei Diabetikern analysiert. Bei der Darmschleimhaut von Mäusen mit genetisch induzierter Fettleibigkeit zeigte sich nur eine schwache Veränderung der Schleimfunktion, die hingegen bei Mäusen mit nahrungsbedingter Fettleibigkeit stark beeinträchtigt war. Experimentell wurde belegt, dass hier Darmbakterien verantwortlich waren, was auf eine Beteiligung des Mikrobioms an Fettleibigkeit und Diabetes hindeutet. Die Ergebnisse der Studie zeigen, wie wichtig eine gesunde Darmbarriere ist und dass eine Ernährungsumstellung diese Barriere stärken und das Allgemeinbefinden verbessern könnte.
Schlüsselbegriffe
Darmflora, Diabetes, MUCUS AND METABOLISM, antimikrobielle Peptide, Fettleibigkeit
