Zirkadiane Rhythmen von Darmmikroben, die an Fettleibigkeit gebunden sind
Eine neue Studie legt nahe, dass das Durcheinander mit den Biorhythmen unserer Darmbakterien zu Fettleibigkeit führen kann.
Die Forscher untersuchten Darmmikroben bei Mäusen und Menschen und stellten fest, dass die Bakterien einen zirkadianen Rhythmus haben, der von der biologischen Uhr des Wirts gesteuert wird, in dem sie leben.
Die Forscher glauben, dass Studienergebnisse zeigen, dass eine Störung der circadianen Uhr im Wirt den Rhythmus und die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft verändert. Diese Störung führt zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Bakterien, die das Wachstum von Bakterien begünstigen, die mit Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen in Verbindung gebracht wurden.
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Cell Press.
"Diese Ergebnisse liefern eine Erklärung für eine langjährige und mysteriöse Beobachtung, nämlich dass Menschen mit chronisch gestörten Tag-Nacht-Zyklen aufgrund von wiederholtem Jetlag oder Schichtarbeit dazu neigen, Fettleibigkeit und andere metabolische Komplikationen zu entwickeln", sagte der leitende Studienautor Eran Elinav, Ph.D., vom Weizmann Institute of Science in Israel.
"Diese überraschenden Ergebnisse könnten es uns ermöglichen, vorbeugende Behandlungen für diese Menschen zu entwickeln, um das Risiko für diese Komplikationen zu senken."
Die Störung der circadianen Uhr beim Menschen ist ein Kennzeichen für relativ neue Veränderungen des Lebensstils, die chronische Schichtarbeit oder häufige Flüge über Zeitzonen beinhalten.
Diese weit verbreiteten Verhaltensmuster wurden mit einer Vielzahl von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Fettleibigkeit, Diabetes, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
Bisher war jedoch nicht klar, wie Veränderungen im Tagesrhythmus das Risiko für diese Krankheiten erhöhen.
In der neuen Studie wollten Elinav und sein Team herausfinden, ob Darmmikroben das fehlende Glied sein könnten.
Eine Analyse von Mikroben, die in Stuhlproben von Mäusen und Menschen zu verschiedenen Tageszeiten gefunden wurden, ergab rhythmische Schwankungen in der Häufigkeit von Mikroben und ihren biologischen Aktivitäten.
Die zirkadiane Uhr des Wirts und die normalen Ernährungsgewohnheiten waren für die Erzeugung dieser rhythmischen Schwankungen in den Darmmikroben erforderlich.
Wenn Mäuse wechselnden Hell-Dunkel-Zeitplänen und abnormalen 24-Stunden-Fütterungsgewohnheiten ausgesetzt waren, verlor die mikrobielle Gemeinschaft ihre rhythmischen Schwankungen und veränderte ihre Zusammensetzung.
Darüber hinaus führte eine fettreiche Ernährung dazu, dass diese Jetlag-Mäuse an Gewicht zunahmen und Stoffwechselprobleme im Zusammenhang mit Diabetes entwickelten.
In ähnlicher Weise veränderte der Jetlag bei zwei Menschen, die aus den USA nach Israel gereist waren, die Zusammensetzung der Darmmikroben und begünstigte das Wachstum von Bakterien, die mit Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen in Verbindung gebracht wurden.
"Unsere Ergebnisse heben ein neues therapeutisches Ziel hervor, das in zukünftigen Studien zur Normalisierung der Mikrobiota bei Menschen genutzt werden kann, deren Lebensstil häufige Veränderungen der Schlafmuster beinhaltet, wie Schichtarbeiter und sehr Vielflieger", sagte Elinav.
"Die gezielte Behandlung der schädlichen Veränderungen der Mikrobiota in diesen großen menschlichen Populationen mit probiotischen oder antimikrobiellen Therapien kann das Risiko für die Entwicklung von Fettleibigkeit und deren Komplikationen verringern oder sogar verhindern."
Quelle: Cell Press
