Unsere Darmmikrobiota hat sich kürzlich als potenzielles Ziel für die Bekämpfung von Fettleibigkeit und verwandten Stoffwechselstörungen herausgestellt. Präbiotika und Probiotika waren die am besten untersuchten Interventionen zur Verringerung der metabolischen Komplikationen von Fettleibigkeit.
Eine Vielzahl von Faktoren kann jedoch bestimmen, ob Personen auf eine auf Darmmikrobiota ausgerichtete Intervention ansprechen oder nicht. Zum Beispiel wurde gezeigt, dass die gewohnheitsmäßige Ballaststoffaufnahme und die Grundlinie der Darmmikrobiota die Reaktion der Darmmikrobiota auf die Ernährung weitgehend beeinflussen.
Eine neue kleine Studie an Mäusen und Menschen mit Adipositas zeigt, dass die Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota die metabolische Reaktion auf eine Inulin-Supplementierung beeinflussen kann, was zu den zunehmenden Beweisen für die Rolle der Darmmikrobiota bei variablen Reaktionen auf die Ernährung beiträgt.
Julie Rodriguez und Kollegen impften die Baseline-fäkale Mikrobiota von vier Menschen mit Adipositas zu Antibiotika-vorbehandelten Mäusen, die anschließend mit einer fettreichen Diät gefüttert und mit Inulin ergänzt wurden. Mäuse, die mit der fäkalen Mikrobiota der adipösen Individuen besiedelt waren, zeigten je nach Darmmikrobiota unterschiedliche Reaktionen auf Inulin.
Inulin regulierte Veränderungen im Fettgewebe, in der Leber und im Skelettmuskel bei Mäusen unterschiedlich. Während Inulin bei Mäusen, die fäkale Mikrobiota von Spendern 2 und 3 erhielten, keine Wirkung hatte, zeigten die beiden anderen Mäusegruppen, die Mikrobiota von Spendern 1 und 4 erhielten, eine metabolische Verbesserung, insbesondere bei Spender 1.
Obwohl Inulin die Zusammensetzung der gesamten Darmmikrobiota nicht veränderte, ging die beobachtete interindividuelle Variabilität der metabolischen Ergebnisse bei Empfängermäusen je nach Spender mit spezifischen Veränderungen auf Stamm-, Familien- und Gattungsebene einher. Tatsächlich korrelierten Barnesiella, Bilophila, Butyricimonas, Victivallis, Clostridium XIVa, Akkermansia, Raoultella und Blautia alle mit verminderter Adipositas und Lebersteatose, während Inulin die Roseburia-Spezies bei allen Empfängermäusen erhöhte.
Um zu untersuchen, inwieweit Darmbakterien empfindlich auf metabolische Verbesserungen durch Inulin reagieren, führten die Autoren eine engmaschige Studie an einer menschlichen Kohorte von Patienten mit Adipositas durch, die mit Inulin behandelt wurden. Diese Kohorte umfasste die vier Spender, die für die murine fäkale Mikrobiota-Transplantation verwendet wurden.
Die Ergänzung der Kohorte mit 16 g / Tag Inulin für 3 Monate führte zu metabolischen und Mikrobiota-Veränderungen ähnlich wie bei Mäusen in Spendern 1, 2 und 3. Obwohl der Reichtum an Darmmikrobiota zwischen Teilnehmern mit unverändertem Body-Mass-Index (BMI) im Vergleich zu Teilnehmern mit vermindertem BMI ähnlich war, zeigten die Responder einen Anstieg der Bifidobacterium-Arten und Butyricicoccus und eine Abnahme von Collinsella, Barnesi, Akkermansia und Bilophila.
Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass bestimmte Untergruppen von Darmbakterien die metabolischen Wirkungen des bekannten präbiotischen Inulins sowohl bei Mäusen als auch bei Personen mit Adipositas vermitteln können. Darmmikrobiomforschung hat gezeigt, dass die Anwendung einer One-Size-Fits-All-Diät kein genauer Ansatz ist, da nicht alle Menschen auf die gleiche Weise auf Nahrung reagieren. Die Wechselwirkungen zwischen Ernährung und unserem Darmmikrobiom sind personalisiert und diese Studie zeigt, wie relevant die Präinterventionsmerkmale der Darmmikrobiota für die Verbesserung des Stoffwechsels bei adipösen Patienten sind, die mit Inulin behandelt werden. In ähnlicher Weise wurde bei gesunden Erwachsenen gezeigt, dass nach einer ballaststoffreichen Diät diejenigen bestimmt werden, die von einem Fructan-Präbiotikum vom Inulin-Typ profitieren.
Die Autoren räumten in der Arbeit ein, dass „Diese Ergebnisse unterstützen, dass die Charakterisierung der Darmmikrobiota vor der Ernährungsintervention mit Präbiotika wichtig ist, um das positive Ergebnis im Zusammenhang mit Fettleibigkeit und Stoffwechselstörungen zu erhöhen.“