Darmmikroben schlanker Menschen verhinderten, dass Mäuse fettleibig wurden - allerdings nur, wenn die Tiere sich gesund ernährten. Diese Forschung könnte den Weg zu neuen Behandlungen für Fettleibigkeit weisen.
Zwillingsschwestern, eine übergewichtige und eine schlanke
Der menschliche Darm beherbergt eine komplexe Gemeinschaft von Mikroben, die viele Aspekte unserer Gesundheit beeinflussen. Nachweise, hauptsächlich aus Studien von Nagetieren, legen nahe, dass die Darmmikrobiota eine Rolle bei der Entwicklung von Fettleibigkeit spielen könnte.
In früheren Studien zeigte ein Team um Dr. Jeffrey Gordon von der Washington University School of Medicine, dass fettleibige und mageres Zwillingspatienten deutliche Unterschiede in ihren mikrobiellen Gemeinschaften im Darm aufweisen. Vor allem die Gemeinschaften von übergewichtigen Zwillingen haben weniger verschiedene Bakterienarten. In ihrer neuen Studie nutzten die Wissenschaftler ein Mausmodell, um die Rolle der Darmmikroben bei Fettleibigkeit und Stoffwechsel weiter zu erforschen. Ihre Arbeit wurde zum Teil vom Nationalen Institut für Diabetes und Verdauungs- und Nierenkrankheiten (NIDDK) des NIH und vom National Institute on Aging (NIA) finanziert.
Das Team nahm Darmmikroben von 4-Gruppen menschlicher Zwillinge, in denen der eine schlank und der andere fettleibig war. Sie führten die Mikroben jedes Zwillings in verschiedene Gruppen von Mäusen ein, die in einer zuvor keimfreien Umgebung aufgezogen worden waren. Sie beobachteten dann Gewichts- und Stoffwechselveränderungen in den Mausgruppen, wenn sie die gleiche Diät erhielten. Die Ergebnisse wurden am September 6, 2013 in Science veröffentlicht.
Mäuse, die mit Mikroben aus einem mageren Zwilling bevölkert waren, blieben schlank, wohingegen diejenigen, die Mikroben von einem übergewichtigen Zwilling erhielten, schnell an Gewicht zunahmen. Die "schlanken" und "fettleibigen" Mikroben hatten unterschiedliche messbare Auswirkungen auf den Stoffwechsel des Körpers.
Wenn Mäuse in demselben Käfig untergebracht sind, ist eine Übertragung von Mikrobiota zwischen Käfiggenossen üblich. Die Forscher stellten Mäuse zusammen, die Mikroben von mageren Zwillingen und Mäuse beherbergen, die Mikroben von übergewichtigen Zwillingen tragen.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass bestimmte Gruppen von Mikroben von mageren Mäusen auf ihre fettleibigen Käfiggenossen übertragen wurden, die mit weniger unterschiedlichen mikrobiellen Gemeinschaften begannen. Die Übertragung erfolgte nur in einer Richtung: von mageren zu adipösen Mäusen. Diese Übertragung schien Fettleibigkeit zu verhindern und metabolische Profile zu fördern, die denen schlanker Mäuse ähnelten.
Die Forscher waren neugierig auf die Auswirkungen, die eine typische amerikanische Diät, die reich an gesättigten Fetten und wenig Ballaststoffen ist, auf diese Fettleibigkeit bekämpfenden Mikroben haben würde. Die Mäuse hatten anfänglich ein Futter erhalten, das wenig gesättigtes Fett und viel Obst und Gemüse enthielt. Die Wissenschaftler wiederholten das Experiment, doch dieses Mal fütterten die Mäuse eine Diät, die reich an gesättigten Fetten und wenig Obst und Gemüse war.
Bei der fettreichen Diät waren die Bakterien der mageren Mäuse nicht in der Lage, die fettleibigen Mäuse zu kolonisieren, und die Mäuse entwickelten Fettleibigkeit. Diese Ergebnisse zeigen, dass expandierende Darmmikrobenvielfalt zur Verbesserung der Gesundheit beitragen kann. Es braucht jedoch mehr als Mikroben, die alleine arbeiten; Der Erfolg des Ansatzes hängt von der Ernährung ab.
"Diese Experimente zeigen, dass eine gesunde Ernährung dazu beiträgt, dass Mikroben, die mit Magerkeit assoziiert sind, in den Darm aufgenommen werden", sagt Gordon. "Aber eine Ernährung, die reich an gesättigten Fettsäuren und wenig Obst und Gemüse ist, verhindert das Eindringen von Mikroben, die mit Magerkeit einhergehen. Dies ist wichtig, da wir probiotische Cocktails der nächsten Generation entwickeln wollen, die aus definierten Sammlungen natürlich vorkommender menschlicher Darmmikroben bestehen, um Fettleibigkeit zu behandeln. "
