Fettleibigkeit und Adipositas

Forschungsstatus: Mittel

Mehrere In-vivo- Studien und in Tiermodellen deuten sie auf einen starken Zusammenhang zwischen der bakteriellen Aktivität im Darmmikrobiom und Adipositas bzw. Fettleibigkeit hin.

Die wenigen an Menschen durchgeführten Studien deuten darauf hin, dass sowohl Probiotika als auch Präbiotika die Fettansammlung reduzieren können. Darüber hinaus wurden deutliche Unterschiede in der Diversität und Zusammensetzung der Darmmikrobiota zwischen schlanken und übergewichtigen Probanden beobachtet.

Studien an Mäusen zeigen einen signifikanten, klaren und tiefgreifenden metabolischen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung des Darmmikrobioms und der Adipositas.

Der Zusammenhang beim Menschen muss jedoch durch weitere, gut konzipierte klinische Studien geklärt werden.

Ausgewählte wissenschaftliche Literatur:

1. [Menschliche] Präbiotika reduzieren Körperfett und verändern die Darmflora bei übergewichtigen oder adipösen Kindern
  • Die Teilnehmer wurden randomisiert zwei Gruppen zugeteilt: Die eine Gruppe erhielt oligofructoseangereichertes Inulin (OI; 8 g/Tag; n=22), die andere ein Maltodextrin-Placebo (isokalorische Dosis, Kontrollgruppe; n=20). Die Einnahme erfolgte einmal täglich über 16 Wochen. In der OI-Gruppe sanken der z-Score des Körpergewichts signifikant (Abnahme um 3,1 %), der Körperfettanteil (Abnahme um 2,4 %) und der Anteil des Rumpffetts (Abnahme um 3,8 %) im Vergleich zur Placebo-Gruppe (Anstieg um 0,5 %, Anstieg um 0,05 % bzw. Abnahme um 0,3 %). Auch der Interleukin-6-Spiegel sank in der OI-Gruppe signifikant gegenüber dem Ausgangswert (Abnahme um 15 %) im Vergleich zur Placebo-Gruppe (Anstieg um 25 %). Zudem sanken die Serumtriglyceride signifikant (Abnahme um 19 %). Die 16S-rRNA-Sequenzierung ergab einen signifikanten Anstieg bestimmter Spezies. Gattung Bifidobacterium und Abnahme von Bacteroides vulgatus innerhalb der OI-Gruppe.“
2. [Mensch] Untersuchung der Rolle der Darmmikrobiota und der Ernährung bei der Ansammlung von viszeralem Fettgewebe.
  • Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Rolle bestimmter Nährstoffe für die viszerale Fettmasse zwar von der Zusammensetzung der Darmmikrobiota abhängt, spezifische Darmbakterien jedoch unabhängig von der Nahrungsaufnahme die Adipositas des Wirts beeinflussen können. Die Befunde legen nahe, dass die Darmmikrobiota einen größeren Beitrag zur Ausprägung der viszeralen Fettmasse des Wirts leisten könnte als die Ernährung allein. Daher sollte eine mikrobiell basierte Therapie zur Reduktion der viszeralen Fettmasse bei übergewichtigen und adipösen Personen Priorität haben.
3. [Mensch/Maus] Darmmikrobiota von Zwillingen mit unterschiedlichem Adipositasgrad modulieren den Stoffwechsel bei Mäusen
  • Ridaura et al. untersuchten die Auswirkungen der Übertragung der Stuhlflora von Zwillingspaaren mit unterschiedlichem BMI (d. h. ein Zwilling hatte einen normalen Body-Mass-Index, der andere war adipös) auf den Stoffwechsel von Mäusen. Im Durchschnitt wiesen Mäuse, die die Stuhlflora adipöser Zwillinge erhielten, nach 4 bis 5 Wochen Besiedlung eine Zunahme der Fettmasse um 10 bis 15 % auf (gemessen mittels quantitativer Magnetresonanztomographie).

4. [Mensch/Maus] Roux-en-Y-Magenbypass und vertikale Bandgastroplastik induzieren langfristige Veränderungen des menschlichen Darmmikrobioms, die zur Regulation der Fettmasse beitragen.

  • „Die bariatrische Chirurgie ist derzeit die effektivste Methode zur Behandlung von Adipositas. Angesichts der Rolle der Darmmikrobiota bei der Regulation des Stoffwechsels und der Fettansammlung untersuchten wir die Langzeitwirkungen bariatrischer Eingriffe auf das Mikrobiom von Patienten, die randomisiert entweder einen Roux-en-Y-Magenbypass oder eine vertikale Magenbandplastik erhielten und hinsichtlich Gewichts- und Fettmassenverlust vergleichbar waren. Beide Operationsverfahren induzierten ähnliche und dauerhafte Veränderungen des Darmmikrobioms, die nicht vom Body-Mass-Index abhingen und im Vergleich zu adipösen Kontrollpersonen zu veränderten Konzentrationen von fäkalen und zirkulierenden Metaboliten führten. Durch die Besiedlung keimfreier Mäuse mit Stuhlproben der Patienten konnten wir zeigen, dass die chirurgisch veränderte Mikrobiota die Fetteinlagerung in den Empfängermäusen reduzierte. Diese Mäuse wiesen zudem einen niedrigeren respiratorischen Quotienten auf, was auf eine verminderte Nutzung von Kohlenhydraten als Energielieferant hindeutet. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Darmmikrobiota eine direkte Rolle bei der nach bariatrischen Eingriffen beobachteten Reduktion der Fettansammlung spielen könnte. “