Darmflora-Veränderungen durch falsche Ernährung

Einfluss der Ernährung auf das Darmmikrobiom

Die Ernährung hat einen erheblichen Einfluss auf das Darmmikrobiom (Darmflora). Dabei spielt es nicht nur eine wichtige Rolle, was und wie viel gegessen wird, sondern auch die Zeit der Nahrungsaufnahme ist von wesentlicher Bedeutung.

In einer neuen Studie unter der Beteiligung von Fachleuten der University of California – San Diego wurden an Mäusen die Auswirkungen der Ernährung und der Fütterungszeiten auf die Zusammensetzung des Darmmikrobioms und die in Zellen hergestellten RNA-Moleküle (Transkriptom) untersucht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Cell Reports“ publiziert.

Billionen Mikroorganismen im Darm

Im Darm von Menschen leben geschätzte 500 bis 1.000 Bakterienarten und eine Gesamtzahl von rund 100.000 Billionen Mikroorganismen, berichten die Forschenden. Anhand eines Mausmodells haben sie nun untersucht, wie sich die Ernährung und Fütterungsmuster auf diese Darmmikroben auswirken.

Zusätzlich wurde auch analysiert, welche Auswirkungen die Veränderungen des Darmmikrobioms auf die Gesundheit der Tiere mit sich bringen, insbesondere bei Fettleibigkeit und Diabetes-Typ-2.

Was passiert im Ileum und Zökum?

Bei Mäusen und Menschen stellt das sogenannte Ileum den letzte Abschnitt des Dünndarms dar. Dieser Abschnitt ist mit dem Blinddarm verbunden, dem ersten Teil des Dickdarms.

Im Ileum werden die Nährstoffe aus der verflüssigten Nahrung herausgezogen und im sogenannten Zökum, welches den Anfang des Dickdarms markiert, beginnt der Prozess des Wasserentzugs, erläutert das Team.

Beide Prozesse seien äußerst komplex, dynamisch und stark von vielen Faktoren beeinflusst. Diese reichen von der Art und dem Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme bis hin zu der mikrobiellen Zusammensetzung im Darm.

Das Darmmikrobiom beeinflusse unter anderem die Verdauung, die Nährstoffaufnahme, die Vitaminsynthese und die Entwicklung des Immunsystems.

Veränderungen des Darmmikrobioms im Tagesverlauf

„Es ist wichtig zu erkennen, dass sich das Darmmikrobiom ständig verändert, und zwar nicht nur je nach dem, was wir essen, sondern auch je nach der Tageszeit“, erläutert Studienautor Dr. Amir Zarrinpar in einer Pressemitteilung.

Schwächen vorheriger Forschung

Der Experte berichtet weiter, dass in den meisten Forschungsarbeiten bisher lediglich eine Momentaufnahme dieser sich ständig verändernden Umgebung ausgewertet wurde. Dies mache es schwer zu verstehen, was genau im Darm vor sich geht.

Die aktuelle Studie nutze dagegen mehrere über den Tag verteilte Momentaufnahmen, um besser zu analysieren, wie Nahrung und Mikrobiom zusammenwirken und das Körpergewicht und Diabetes beeinflussen.

Dabei legte das Team besonderes Augenmerk darauf, wie durch die Ernährung bedingte Fettleibigkeit und eine zeitlich begrenzte Fütterung die Zusammensetzung des ilealen Mikrobioms und des Transkriptoms beeinflussen.

Gewichtszunahme durch gestörtes Darmmikrobiom

Es zeigte sich, dass durch die Ernährung bedingte Fettleibigkeit und das Fehlen einer zeitlich begrenzten Fütterung in Mausmodellen zu Störungen der Darmmikrobiom-Rhythmen führten. Zusätzlich wurden auch wichtige Signalwege gestört, was zur Folge hatte, dass die Tiere fett wurden und ihre Gesundheit sich verschlechterte.

Zzeitlich begrenzten Nahrungsaufnahme

Eine zeitliche Begrenzung des Nahrungszugangs hat hier laut Studienautorin Dr. Ana Carolina Dantas Machado deutliche positive Effekte auf die Zusammensetzung des Darmmikrobioms der Tiere und die beeinträchtigten Signalwege entfaltet.

Die Studie verdeutliche die Bedeutung der Ernährung und zeitlich begrenzter Fütterungsmuster für die Aufrechterhaltung eines gesunden Darmmikrobioms, das seinerseits die zirkadianen Rhythmen (sogenannte innere Uhr) moduliert, welche die metabolische Gesundheit steuern.

Die zyklischen Veränderungen im Darmmikrobiom unterstützen laut dem Forschungsteam den zirkadianen Rhythmus und damit die Regulierung und Kontrolle von Glukose, Cholesterin und Fettsäuren, was sich positiv auf die allgemeine metabolische Gesundheit auswirkt.

„Es ist eine sehr komplizierte Beziehung zwischen dem Mikrobiom und dem Wirt, wobei das Mikrobiom die gastrointestinale Funktion und Gesundheit des Wirts mitbestimmt“, resümiert Dr. Amir Zarrinpar. (as)