Gut Bug kann Adipositas und Typ-2-Diabetes verhindern

Eine belgisch geführte Studie, veröffentlicht in PNAS diese Woche schlägt vor Akkermansia muciniphila, eine Darm-Mikrobe, die wichtig für die Aufrechterhaltung der Darmschleimhaut und wie Nahrung aufgenommen wird, könnte verwendet werden, um Fettleibigkeit und damit verbundenen Stoffwechselstörungen, wie solche, die zu Typ-2-Diabetes führen, zu verhindern.
Unser Verdauungstrakt beherbergt eine große und vielfältige Population von Mikroben. Tatsächlich haben Wissenschaftler entdeckt, dass die Gene unserer Darmflora mit 3,3 Millionen die 23.000 oder mehr Gene im menschlichen Genom weit übertreffen.
Dieses komplexe mikrobielle Ökosystem spielt eine aktive Rolle in vielen Körperfunktionen. Während frühere Studien gezeigt haben, dass die Darmflora von Menschen mit Adipositas und Typ-2-Diabetes anders ist als die von gesunden, mageren Individuen, sind die Mechanismen der Interaktion zwischen diesen Mikrobenpopulationen und ihrer Wirtsumgebung nicht gut verstanden, bemerken die Forscher.
Entlang des gesamten Verdauungstrakts sind spezialisierte Zellen, die Schleim absondern, eine Substanz, die den Durchgang von Nahrung schmiert und die Darmschleimhaut vor Verdauungsenzymen schützt. Diese Schleimbarriere ist auch ein wirksames System zum Schutz der Darmschleimhaut vor schädlichen Bakterien, die Entzündungen und Infektionen verursachen.

Das dominanteste Bakterium, das in der nährstoffreichen Schleimschicht des Säugetierdarms lebt, ist Akkermansia muciniphila. Diese Mikrobe macht normalerweise 3-5% der Darmbakterien aus.
Aber als Patrice D. Cani von der Katholischen Universität von Louvain in Belgien und Kollegen prüfte Darmspiegel von A. muciniphila in verschiedenen Gruppen von Labormäusen fanden sie, dass sie an übergewichtigen und Typ-2-diabetischen Mäusen sowie an mageren und gesunden Mäusen wenig hatten.
Sie fanden auch, dass Präbiotika zu fettleibigen und Typ-2-Diabetes-Mäusen Darmspiegel erhöht gegeben A. muciniphilaund dies wurde von einer verbesserten Darmschleimschranke, einer Umkehrung der Insulinresistenz (eine metabolische Erkrankung, die das Risiko für Typ-2-Diabetes erhöht) und einer Reduktion anderer mit Fettleibigkeit in Zusammenhang stehender Stoffwechselstörungen begleitet.
Als sie Mäusen eine fettreiche Diät gaben, die sie dazu brachten, zwei- bis dreimal mehr Fettmasse als normale, schlanke Mäuse anzulegen und sie dann mit dem Bakterium zu behandeln, fanden sie heraus, dass die behandelten Mäuse größer blieben als die mageren Mäuse, aber etwa die Hälfte verloren von ihrem zusätzlichen Gewicht. Sie hatten auch niedrigere Insulinresistenz.

Sie bemerkten auch, dass die fettleibigen Mäuse geben A. muciniphila Die durch die Diät induzierten Abnahmen der Schleimschicht des Darms und erhöhte Endocannabinoidspiegel im Darm, die Studien zufolge wichtige Moleküle zur Bekämpfung von Entzündungen, Insulinsensitivität und Fett- und Energiestoffwechsel sind.
Diese Effekte traten jedoch nur bei Live auf A. muciniphila. Die Behandlung mit Hitze-abgetötetem Bakterium ergänzte weder die Schleimschicht noch verbesserte das metabolische Profil der durch Ernährung induzierten fettleibigen Mäuse.
Cani und Kollegen kommen zu dem Schluss, dass ihre Ergebnisse "einen substanziellen Einblick in die komplexen Mechanismen bakterieller A. muciniphila) Regulierung des Übersprechens zwischen dem Wirt und Darm-Mikrobiota. "
Cani hat die Wechselwirkung zwischen Darmbakterien und Stoffwechsel für ein Jahrzehnt untersucht. In einem Artikel über die Studie in Nature News schlägt er vor, dass das Bakterium mit den Zellen der Darmschleimhaut und des Immunsystems des Wirts kommuniziert.

A. muciniphila sendet ein Signal, das die Produktion antimikrobieller Moleküle zu verändern scheint und gleichzeitig die Schleimproduktion erhöht.
Vielleicht baut das Bakterium eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung zum Wirt auf: im Austausch für mehr Nahrung wird es sich mit allen eindringenden schädlichen Mikroben beschäftigen, er schlägt vor.
Die Forscher schlagen vor, dass ihre Ergebnisse ein vernünftiges Argument für die Verwendung des Bakteriums bieten, um Wege zu entwickeln, Fettleibigkeit und die damit verbundenen Stoffwechselstörungen zu verhindern oder zu behandeln.
Im Jahr 2012 veröffentlichte eine weitere Tierstudie in der Zeitschrift für Proteomforschung vorgeschlagen, dass Bakterien im Dickdarm spielen auch eine Rolle bei der Fettleibigkeit spielen, indem die Aktivität der Energie verbrennenden braunen Fett verlangsamen.
Geschrieben von Catharine Paddock

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