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Characterization and modelling of dietary effects mediated by gut microbiota on lipid metabolism

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Einfluss von Nahrungsfetten auf die Gesundheit

Einfluss von Nahrungsfetten auf die Gesundheit

Gesundheit

Da Ernährung eine wichtige Rolle beim Erhalt der systemischen Lipidhomöostase spielt, kann sich eine Nahrungsergänzung mit n-3-Fettsäuren vorteilhaft auf die menschliche Gesundheit auswirken. Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass die komplexen Wechselwirkungen zwischen Nährstoffen, Stoffwechsel und Darmflora genauer geklärt sind. Plasmalogene sind eine besondere Klasse von Etherlipiden, die reich an n-3-Fettsäuren und ernährungsphysiologisch bedeutsam sind. So untersuchte das EU-finanzierte Forschungsprojekt ETHERPATHS (Characterization and modelling of dietary effects mediated by gut microbiota on lipid metabolism) von der systemischen bis hin zur zellulären Ebene, wie sich Plasmalogene, Polyphenole und Ernährung im Allgemeinen auf den Fettstoffwechsel auswirken. Hierfür wurden mehrere bioinformatische und analytische Methoden entwickelt, um die verschiedenen Nahrungskomponenten und die Zusammensetzung der Darmflora sowie deren Einfluss auf den Fettstoffwechsel zu untersuchen. Die Studie korrelierte Ernährungsinterventionsstudien mit In-vitro-Analysen an einem Dickdarmmodell. Getestet wurde, wie bestimmte Lebensmittel (grüner Tee und Orangen) die Bildung mikrobieller Metaboliten beeinflussen. Wie sich zeigte, können Nahrungsergänzungsmittel mit mehrfach ungesättigten Fettsäuren Stoffwechselstörungen aufgrund von Plasmalogenmangel ausgleichen. Außerdem bestätigte sich, dass grüner Tee die Fettverwertung stimuliert und den Abbau von Fetten fördert. Eine erste Ernährungsinterventionsstudie am Adipositas-Mausmodell zeigte, dass Plasmalogenvorstufen die Konzentration von Triglyceriden, freien Fettsäuren und Ketonkörpern im Serum senken können. Entdeckt wurden auch weitere Faktoren, die die Lipidhomöostase begünstigen, etwa das Gen GNPAT. In einer Ernährungsinterventionsstudie am Menschen sollte dann die Wirkung von n-3-Fettsäuren und Polyphenolen auf den Lipidstoffwechsel beurteilt werden. Hierfür nahmen die Probanden unterschiedliche Mengen der Substanzen zu sich, und anschließend wurden ihre Körperflüssigkeiten analysiert. Offenbar veränderten sich dadurch deutlich das Lipidprofil wie auch die mikrobielle Darmflora. Für die Datenanalyse entwickelte das Konsortium eine ernährungsspezifische systembiologische Plattform mit entsprechenden Berechnungs- und Analysewerkzeugen. Das Ziel war, spezifische Softwareprogramme für die Auswertung metabolomischer sowie experimenteller Daten und Modellsimulationen zu entwickeln. Die Plattform unterstützt die künftige Ernährungsforschung und ebnet den Weg für ernährungsphysiologisch wichtige Nahrungsmittel.

Schlüsselbegriffe

Fettstoffwechsel, Plasmalogen, Bioinformatik-Plattform-, Ernährungsinterventionsstudie

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