Hirnstimulation kann Darmmikroben verändern und Gewichtsverlust unterstützen

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass eine nichtinvasive elektromagnetische Hirnstimulation übergewichtigen Menschen beim Abnehmen helfen kann.

Die Forscher glauben, dass ein Teil des Gewichtsverlusts durch eine Änderung der Zusammensetzung der Darmbakterien, der sogenannten Darmmikrobiota, erleichtert wurde.

Die Studie und die verwendete Technik - Deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) genannt - wurden auf dem 99. Jahrestreffen der Endocrine Society in Orlando, Florida, vorgestellt.

Die Forscher erklären, dass die neue Studie frühere Erkenntnisse erweitert, wonach dTMS das Verlangen nach Nahrung reduziert und bei übergewichtigen Personen Gewichtsverlust verursacht. Im Gegensatz zur Tiefenhirnstimulation benötigt dTMS keine Operation oder Implantation von Elektroden.

Stattdessen wird eine elektromagnetische Spule auf der Kopfhaut platziert und sendet magnetische Impulse, um bestimmte tiefe Regionen des Gehirns zu stimulieren. In den USA und anderen Ländern wird eine tiefe transkranielle Magnetstimulation zur Behandlung zusätzlicher psychiatrischer Störungen, insbesondere der Sucht, untersucht. Ein verwandtes Verfahren namens rTMS ist derzeit in den USA zur Behandlung klinischer Depressionen zugelassen.

"Wir brauchen neue sichere und wirksame Therapien gegen Fettleibigkeit", sagte der leitende Forscher Livio Luzi, Professor und Leiter der Endokrinologie am IRCCS Policlinico San Donato und der Universität Mailand in Italien.

"Trotz zahlreicher präventiver und therapeutischer Interventionen hat keine verhindert, dass Fettleibigkeit epidemische Ausmaße annimmt."

Eine zugrunde liegende Ursache für Fettleibigkeit kann eine beeinträchtigte Zusammensetzung der Darmmikrobiota sein, ein Ungleichgewicht in der komplexen Mischung aus nützlichen und schädlichen Mikroorganismen, die den Verdauungstrakt bewohnen.

Laut Luzi wissen Wissenschaftler jetzt, dass eine beeinträchtigte Darmmikrobiota die Signale des Gehirns für Appetit, Sättigung oder Fülle verändern kann. Er und seine Mitarbeiter untersuchten, ob dTMS die Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei übergewichtigen Personen verbessern kann und wenn ja, durch welche zugrunde liegenden Mechanismen.

In ihrer vom italienischen Gesundheitsministerium finanzierten Studie rekrutierten die Ermittler drei Männer und 11 Frauen im Alter von 22 bis 65 Jahren mit Adipositas, wie ein Body-Mass-Index (BMI) von 30 bis 45 kg / m2 zeigt.

Sie teilten die Probanden nach dem Zufallsprinzip fünf Wochen lang zwei Gruppen zu, um 15 Sitzungen - dreimal pro Woche - entweder mit dTMS (zur Insula und zum präfrontalen Kortex tief im Gehirn) oder einer Scheinstimulation als Kontrolle zu erhalten. Vor und am Ende der Behandlung stellten die Probanden Stuhlproben für die Mikrobiota-Analyse zur Verfügung.

Das Forschungsteam maß auch die Blutspiegel von Glukose (Zucker), Insulin, Hypophysenhormonen und Neurotransmittern wie Noradrenalin. Hypophysenhormone spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Appetits, und neuere Forschungen zeigen, dass Noradrenalin und andere Neurotransmitter die Zusammensetzung der Mikrobiota beeinflussen, sagte Luzi.

Nach fünfwöchiger Behandlung verloren Probanden, die dTMS erhielten, mehr als 3 Prozent ihres Körpergewichts und mehr als 4 Prozent ihres Fettes, deutlich mehr als die Kontrollen, berichtete Luzi.

Die Ergebnisse der Stuhlanalyse zeigten, dass mit dTMS behandelte Probanden nach fünf Wochen stark erhöhte Mengen mehrerer nützlicher Bakterienarten mit entzündungshemmenden Eigenschaften aufwiesen, wie sie bei gesunden Menschen zu finden sind.

Die Kontrollgruppe hatte jedoch keine klinisch relevanten Veränderungen in ihrer Mikrobiota-Zusammensetzung, sagte Luzi.

Die Forscher entdeckten auch, dass Veränderungen in der Häufigkeit anderer Bakterienarten mit der Verbesserung der Stoffwechsel- und Hormonparameter korrelierten, darunter Glukose, Insulin, mehrere Hypophysenhormone und Noradrenalin.

"Diese Veränderungen deuten auf eine vorteilhafte Wirkung von dTMS sowohl auf den Gewichtsverlust als auch auf die Veränderung der Mikrobiota-Zusammensetzung hin", sagte Luzi.

"Unsere Forschung zeigt die innovative Fähigkeit von dTMS, durch Veränderung der Darm-Gehirn-Achse Anti-Adipositas-Effekte auszuüben."

Quelle: The Endocrine Society / EurekAlert