Boost für den Stoffwechsel: neu entdecktes Darmbakterium

In unserem Verdauungssystem leben Millionen von unsichtbaren, mikroskopisch kleinen Lebewesen. Die meisten davon kennen wir noch nicht. Doch langsam wird Wissenschaftlern und Normalsterblichen bewusst, wie stark diese unbekannten Winzlinge unser Leben beeinflussen. Belgische Forscher haben jetzt ein neues Bakterium entdeckt, dass Übergewicht verhindern kann.

Dysosmobacter welbionis verhindert Fettpolster

Forscher an der katholischen Universität Löwen in Belgien beschäftigen sich unter der Leitung von Professor Patrice D. Cani bereits seit Jahren mit der Wirkung von Darmbakterien auf den Stoffwechsel. Dabei haben sie wiederholt beobachtet, dass ein bestimmtes Bakterium im Darm von übergewichtigen und diabetischen Menschen fast nicht vorkommt. Bei gesunden Menschen mit normalem Gewicht ist es jedoch vorhanden.

Sie beschlossen deshalb, diese Familie von Bakterien genauer unter die Lupe zu nehmen. Allerdings war dieses Unterfangen keine leichte Aufgabe, denn rund 70 Prozent aller Bakterien im Darm wurden noch nicht identifiziert. Fachleute sprechen deshalb scherzhaft von der dunklen Materie im Darm.

Im Jahr 2015 begann das Team, das richtige Bakterium bei gesunden Personen zu isolieren. Zwei Jahre lang suchten, isolierten und kultivierten die Wissenschaftler fast 600 Bakterien aus dem Darm, um das richtige Familienmitglied zu finden – vergebens.

Stattdessen entdeckte das Team ein bis dahin noch unbekanntes Bakterium einer neuen Art. Diese Leistung ist an sich schon außergewöhnlich: Die wenigsten Wissenschaftler haben in ihrer Karriere die Möglichkeit, eine neue Bakteriengattung zu entdecken und zu benennen. Der Name, den sie gewählt haben? Dysosmobacter welbionis.

Dysosmo bedeutet schlecht riechend auf Griechisch, bacter bezieht sich auf das Bakterium. Professor Cani: „Es verbreitet beim Wachsen einen leichten Geruch.“ Welbionis steht für WELBIO, die Organisation in der wallonischen Region, die diese Forschung finanziert hat.

Die Besonderheit dieses Bakteriums? Es produziert zunächst Butyrat, eine kurzkettige Fettsäure. Das ist nichts Außergewöhnliches. Viele andere Bakterien produzieren dieses Molekül. Butyrat kann das Risiko für Darmkrebs senken, die Darmbarriere stärken und das Immunsystem unterstützen. Das Forscherteam beobachtete jedoch auch, dass Dysosmobacter welbionis (DW) bei Menschen mit Typ-2-Diabetes kaum vorhanden war.

Für ihre Studie analysierten die Forscher eine repräsentative Bevölkerungsprobe, insgesamt über 12.000 Kotproben (Mikrobiota) aus der ganzen Welt. Dabei stellten die belgischen Wissenschaftler fest, dass sich bei 70 Prozent aller Menschen DW im Darm nachweisen lässt.

Warum wurde dieses Darmbakterium erst so spät entdeckt? Eine Antwort liegt in den neuen Techniken, die das belgische Team für die Analyse von Mikrobiota entwickelt hat.

Nach der Identifikation von DW testeten die Forscher die Wirkung an Mäusen. Die Bakterien führten in den Tieren dazu, dass sich die Anzahl der Mitochondrien in den Zellen erhöhte. Die Mitochondrien sind eine Art Kraftwerk auf der Zellebene, die Energie verbrennen.

Dieser Effekt führte dazu, dass sich der Blutzuckerspiegel ebenso verringerte wie das Gewicht. Zudem stellten die Wissenschaftler eine stark entzündungshemmende Wirkung fest. Diese Faktoren sind ungemein vielversprechend für Patienten mit Diabetes und Übergewicht.

Übrigens untersucht das Labor von Professor Patrice D. Canis gerade ein weiteres Bakterium namens Akkermansia, das ähnliche Eigenschaften aufweist.

Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass sich die Wirkung von DW nicht auf den Darm beschränkt. Die entstandenen Moleküle wandern durch den Körper und können so auch in weit entferntem Gewebe günstige Effekte entfalten. Das erklärt, warum diese Darmbakterien Fettgewebe beeinflussen können. Möglicherweise kann DW auch bei anderen Krankheiten wohltuend wirken, bei denen Entzündungen eine große Rolle spielen.

In der nahen Zukunft möchten die Wissenschaftler die Wirkung von Dysosmobacter welbionis in Verbindung mit Akkermansia testen. Sie möchten herausfinden, ob sich ihre günstigen Wirkungen auf die Gesundheit kombinieren lassen. „So macht Forschung Spaß: Man gräbt nach Dinosaurierknochen und findet am Ende einen Schatz“, schwärmte Patrice D. Cani bei der Vorstellung der aktuellen Studie.

Ein neues Bakterium zu identifizieren und ihm einen offiziellen Namen zu geben, ist eine seltene Errungenschaft. Für das kleine Land Belgien ist es eine Weltpremiere, dass ein Forscherteam nicht nur ein Darmbakterium gefunden und benannt hat, sondern auch seine Wirkung im Körper bestimmen konnte.

Quelle:

Le Roy T, Moens de Hase E, Van Hul M, Paquot A, Pelicaen R, Régnier M, Depommier C, Druart C, Everard A, Maiter D, Delzenne NM, Bindels LB, de Barsy M, Loumaye A, Hermans MP, Thissen JP, Vieira-Silva S, Falony G, Raes J, Muccioli GG, Cani PD. Dysosmobacter welbionis is a newly isolated human commensal bacterium preventing diet-induced obesity and metabolic disorders in mice. Gut. 2021 Jun 8:gutjnl-2020-323778. doi: 10.1136/gutjnl-2020-323778. Epub ahead of print. PMID: 34108237. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34108237/0

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