Bei Gewichtszunahme verändert sich auch die Darmflora

US-amerikanische Wissenschaftler um Peter Turnbaugh von der Washington University in St. Louis, Missouri, haben die Zusammensetzung der bakteriellen Darmflora bei 12 übergewichtigen Versuchspersonen untersucht. Ihre Ergebnisse verglichen sie mit der Darmflora schlanker Kontrollpersonen. Dabei fiel den Forschern auf, dass der Anteil an Firmicutes-Bakterien bei den Übergewichtigen besonders hoch war, während die schlanken Probanden deutlich mehr Bacteroidetes-Vertreter im Darm aufwiesen.

Um zu prüfen, ob eine Gewichtsabnahme die Zusammensetzung der Darmflora verändert, unterzogen sich alle zwölf Übergewichtigen einer Diät. Diese war entweder stark fettreduziert (Diät A) oder kohlenhydratreduziert und fettarm (Diät B). Nach 12 Monaten wurde die Bakterienzusammensetzung im Darm erneut untersucht. Das interessante Ergebnis: Sowohl nach Diät A als auch nach Diät B war der Firmicutes-Anteil deutlich zurückgegangen, während die Bacteroidetes-Bakterien zugenommen hatten. Dabei lag der Bacteroidetes-Anteil um so höher, je mehr Gewicht abgenommen wurde.

In einem nächsten Schritt versuchten die Wissenschaftler der Frage näher zu kommen, warum die Dominanz von Firmicutes-Bakterien im Darm mit einem höheren Körpergewicht einhergeht. Mit Hilfe biochemischer und sogenannter metagenomischer Analysen bei Mäusen fanden Turnbaugh und seine Kollegen tatsächlich einen Erklärungsansatz: Offenbar verändert sich mit der Verschiebung von Bakterien-Anteilen in der Darmflora auch das Potenzial, aufgenommene Nahrung zu verstoffwechseln. Die Ergebnisse der US-amerikanischen Studiengruppe lassen folgendes vermuten: Firmicutes-Bakterien – die in der Darmflora von übergewichtigen Personen einen besonders hohen Anteil ausmachen  – sind daran beteiligt, dass die „Kalorien-Ausbeute“ aus der aufgenommenen Nahrung besonders hoch ist. Die zusätzlichen Kalorien werden dann später in Fett umgewandelt.

Versuche mit schlanken Mäusen, deren Darmflora mit Firmicutes-Bakterien angereichert wurde, bestätigten die „Kalorien-Theorie“ der Wissenschaftler: Nach Erhöhung der Firmicutes-Anteile im Darm kam es zu einer deutlichen Zunahme von Körperfett bei den zuvor schlanken Tieren.

An der Entstehung von Übergewicht sind verschiedene – und gut untersuchte – Faktoren beteiligt. Was neu ist: Auch die Zusammensetzung der Darmflora hat offenbar einen Einfluss auf das Körpergewicht. Die spannende Frage der Zukunft wird sein, ob sich hieraus neue Behandlungsansätze zur Bekämpfung überflüssiger Pfunde ergeben.

Dr. med. Anja Lütke, freie Mitarbeiterin der Deutschen Diabetes-Klinik des Deutschen Diabetes-Zentrums an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quellen:

Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature 2006; 444: 1022-1023
Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA et al. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest.Nature 2006; 444: 1027-1030