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Ernährung kann Darmbakterien stärker beeinflussen als Gene, sagen Wissenschaftler
In einer neuen Natur-versus-Ernährung-Studie über die Verbindung zwischen Darmmikroben und Gesundheit kommen Forscher zu dem Schluss, dass die Ernährung bei der Bestimmung der Bakterienmischung im Darm einen stärkeren Einfluss als Gene haben kann.
Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Ernährung den Mix der Bakterien im Darm stärker beeinflusst als die Gene.
Immer mehr Studien zeigen die wichtige Rolle, die unsere Darmbakterien für unsere Gesundheit spielen. Ihre Billionen von Zellen sind weitaus größer als unsere. Glücklicherweise sind viele von ihnen "freundlich", da sie uns helfen, Nahrung zu verdauen und krankheitserregende Krankheitserreger zu verdrängen.
Aber die Mischung von Darmmikroben schwankt beträchtlich von Mensch zu Mensch und auch im Laufe der Zeit. Und bis jetzt war es nicht klar, ob diese Variation hauptsächlich auf Gene (Natur) zurückzuführen ist oder auf Dinge, die wir verändern können (Ernährung, Lebensstil).
Berichterstattung im Journal Zellhost & MikrobePeter Turnbaugh, Assistenzprofessor für Mikrobiologie und Immunologie an der Universität von Kalifornien in San Francisco (UCSF), und Kollegen beschreiben, wie - durch die Untersuchung hunderter Mäuse - entdeckt wurde, dass die Ernährung einen stärkeren Einfluss auf Darmbakterien als Gene haben kann.
Prof. Turnbaugh sagt, dass bei einem gesunden Erwachsenen die gleichen Stämme und Arten von Darmmikroben jahrelang im Darm leben können, während ihre relative Häufigkeit - die Größe ihrer Populationen - sich im Laufe der Zeit stark ändern kann.
"Diese neuen Ergebnisse betonen, dass die mikrobiellen Genome, die das Darmmikrobiom bilden, im Gegensatz zu einem Säugetiergenom, das relativ konstant ist, relativ plastisch sind", fügt er hinzu.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es nicht notwendig sein muss, die Behandlung mit Darmbakterien zu optimieren
Prof. Turnbaugh erklärt, dass es eines Tages möglich sein könnte, Krankheiten zu behandeln, indem er das Gleichgewicht der Bakterien im Darm formt. Und diese neuen Ergebnisse legen nahe, dass es nicht notwendig ist, die Behandlungen für jede Person anders zu gestalten, weil "die mikrobielle Reaktion auf eine bestimmte Ernährung für die mikrobiellen Gemeinschaften vieler Menschen ähnlich sein kann".
In einer weiteren neueren Studie an Menschen fanden Prof. Turnbaugh und seine Kollegen heraus, dass sich die Mischung von Darmmikroben schnell änderte, wenn die Ernährung zwischen vegan und tierisch variierte - nach nur ein paar Tagen.
In dieser neuen Studie verwendeten sie Hunderte von Mäusen mit einer breiten Palette von genau definierten genetischen Hintergründen.
Sie fütterten die Mäuse mit zwei verschiedenen Diäten, wobei sie zwischen einer fettreichen und zuckerreichen Diät (14,8% Protein, 44,6% Fett und 40,6% Kohlenhydrate) und einer fettarmen, pflanzlichen Diät (22,2% Protein, 16,0% Fett) wechselten und 61,7% Kohlenhydrate).
Die Umstellung der Ernährung veränderte die Darmmischung in den Tagen, zeigte die Wirkung für Monate
Die Forscher entdeckten, dass die Umstellung der Mäuse auf eine fettreiche Ernährung mit hohem Zuckergehalt innerhalb von drei Tagen die Mischung von Mikroben in ihrem Darm zu einer neuen, stabilen Mischung änderte. Der Effekt war wiederholbar und war größtenteils unabhängig von den genetischen Variationen unter den Mäusen, merken sie an.
Ungeachtet des genetischen Aufbaus der Mäuse erhöhte die fettreiche, zuckerreiche Diät die Fülle von Firmicutes Bakterien und reduziert die Fülle von Bacteroides Bakterien.
Das Team fand heraus, dass die unterschiedliche Ernährung einen viel stärkeren Einfluss auf die Darmmikrobenmischung hatte als die genetische Variation. Und der Einfluss kann mehrere Monate dauern.
Prof. Turnbaugh sagt, dass sie nicht sicher sind, ob Veränderungen in der Mikrobenmischung des Darms eine direkte Folge von Änderungen in der Ernährung sind - was die Mischung von Nährstoffen im Darm verändert, denen die Bakterien ausgesetzt sind - oder ein indirektes Ergebnis der Auswirkungen von Diät auf den gesamten Körper des Gastgebers.
Frühere Diäten spielen ebenfalls eine Rolle bei der Bestimmung der Darmmikrobenmischung
Das Team fand auch heraus, dass Veränderungen in der Darmmikrobenmischung weitgehend reversibel waren, wenn sie die Mäuse zu ihrer ursprünglichen Ernährung brachten, aber nicht ganz. Es scheint, dass die Abdrücke früherer Diäten - ebenso wie die aktuelle Diät - eine Rolle bei der Bestimmung der Darmmikrobenmischung spielen.
Prof. Turnbaugh erklärt:
"Wiederholte Ernährungsumstellungen zeigten, dass die meisten Veränderungen der Darmmikrobiota reversibel sind. Wir haben aber auch Bakterienarten identifiziert, deren Häufigkeit vom vorherigen Konsum abhängt."
Die Idee für die Studie kam von früheren Beobachtungen von menschlichen Zwillingen. Die Forscher stellten fest, dass die Darmmikrobenmischung bei identischen menschlichen Zwillingen - die die gleichen Gene haben - nicht ähnlicher war als die von zweieiigen Zwillingen - die nur die Hälfte ihrer Gene teilen.
Die Finanzierung für die Studie kam von den National Institutes of Health, dem Brigham and Women's Hospital und dem General Mills Bell Institut für Gesundheit und Ernährung.
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