Darmbakterium fördert die Entstehung von Übergewicht

4. Oktober 2014, 17:00
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Clostridium ramosum verstärkt Zucker- und Fettaufnahme aus dem Dünndarm

Das Bakterium Clostridium ramosum ist eines der zahllosen Keimarten, die natürlicherweise im menschlichen Darm vorkommen. Seit Jahren liegen Hinweise vor, dass das Bakterium die Entstehung von Übergewicht fördern könnte. Nun haben Wissenschafter vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) diese Vermutung zumindest bei Mäusen bestätigt: Die Untersuchung legt den Schluss nahe, dass diese Mikrobenart unter einer fettreichen Ernährung dazu beiträgt, die Zucker- und Fettaufnahme aus dem Dünndarm zu verstärken. Die hiermit verbundene höhere Aufnahme von energieliefernden Nährstoffen lässt die Fettpolster schneller wachsen.

Verschiedene Untersuchungen der letzten Jahre weisen darauf hin, dass der Bakterienstamm der Firmicuten, zu denen auch C. ramosum gehört, das menschliche Körpergewicht beeinflusst und Übergewicht fördern kann. Zudem lassen Studien am Menschen annehmen, dass ein Zusammenhang zwischen dieser Mikrobenart und dem Auftreten des metabolischen Syndroms besteht, das durch Übergewicht, hohen Blutdruck, eine Insulinunempfindlichkeit der Körperzellen und einen gestörten Fettstoffwechsel charakterisiert ist. Welche Mechanismen diesen Beobachtungen zu Grunde liegen, ist dabei noch weitgehend unbekannt.

Mäuse mit Bakterien aus dem menschlichen Darm

"Um mehr über diese Mechanismen zu erfahren, untersuchten wir Mäuse, die nicht mit mausspezifischen Darmbakterien, sondern gezielt mit Bakterienarten des menschlichen Darms besiedelt waren", sagt Studienleiter Michael Blaut. "Unser Ziel war es, mit unserer Studie dazu beizutragen, neue wissenschaftliche Grundlagen für Strategien zu entwickeln, die Übergewicht beim Menschen und den damit verbundenen Erkrankungen vorbeugen", ergänzt Anni Woting, Erstautorin der Studie.

Die Mikrobiologen untersuchten drei Mausgruppen. Zu Beginn der Studie besiedelten die Forscher keimfreie Tiere gezielt mit bestimmten Bakterienarten, die sich natürlicherweise im menschlichen Darm finden. Die erste Gruppe beimpften sie mit einer vereinfachten, für den Menschen typischen intestinalen Mikrobiota aus sieben Bakterienarten exklusive C. ramosum. Die zweite Gruppe besiedelten sie ausschließlich mit C. ramosum. Der dritten Gruppe übertrugen die Wissenschafter den Mix aus den sieben Mikrobenarten und zusätzlich C. ramosum.

Danach mussten die Mäusegruppen vier Wochen lang eine fettreiche Diät einhalten. Während dieser Zeit stellten die Wissenschafter keine Unterschiede zwischen den drei Gruppen hinsichtlich der Futteraufnahme und der Verdauung des Futters fest. Ebenso wenig fanden sie Anzeichen für Entzündungsprozesse im Körper der Tiere. Allerdings beobachteten sie, dass die beiden Mausgruppen, die mit C. ramosum besiedelt waren, deutlich mehr an Körpergewicht und Körperfett zulegten, als die Mäuse ohne diese Bakterienart.

Dünndarmzellen produzieren mehr Transportproteine

Weiterführende Analysen zeigten zudem, dass die beiden mit C. ramosum beimpften Mausgruppen in ihren Dünndarmzellen verstärkt Transportproteine produzierten, die für die Aufnahme von Trauben- und Fruchtzucker bzw. die Aufnahme von Fettsäuren eine Rolle spielen. Weitere, bereits in anderen Studien beschriebene Mechanismen, die Übergewicht begünstigen, beobachteten die Forscher in ihrem Modellsystem jedoch nicht. Zu solchen Mechanismen zählt zum Beispiel eine erhöhte bakterielle Produktion kurzkettiger Fettsäuren, die den Mäusen zusätzlich als Energiequelle dienen könnten.

"Wir gehen daher davon aus, dass es mehr als nur einen Mechanismus gibt, über den Darmbakterien zur Entstehung von Übergewicht beitragen können", folgert Blaut. Erstaunlich sei auch, dass bereits eine einzige Bakterienart einen so starken Effekt zeige, so der Mikrobiologe weiter. Auch zukünftig wollen die DIfE-Forscher die Zusammenhänge zwischen Ernährung, Mikrobiota und Übergewicht weiter beforschen, denn es seien noch viele Fragen offen. So stellt sich zum Beispiel die Frage, warum die beobachteten Effekte nur unter einer fettreichen Ernährung zu beobachten waren und nicht unter einer fettarmen, wie Kontrolluntersuchungen der Wissenschaftler ergaben. (red, derStandard.at, 04.10.2014)

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