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Medizin

Kann eine kalorienarme Diät Immunseneszenz verzögern?

Donnerstag, 12. Mai 2022

/Anatomy Insider, stock.adobe.com

Berlin – Eine kalorienarme Diät kann positive Effekte auf das Immunsystem haben, die möglicherweise durch ein verändertes Mikrobiom vermittelt werden. Um das komplexe Zusammenspiel zwischen Ernährung, Mikro­biom und Immunsystem zu untersuchen, wurde in dieser Studie (Microbiome, 2022; DOI: 10.1186/s40168-022-01249-4) ein menschlicher Ernährungs­inter­ventionsversuch mit gnotobiotischen Experimenten am keim­freien Mäusmodell kombiniert. Die Immunphänotypisierung erfolgte mittels multidimensionaler Ein­zelzellmassenzytometrie des murinem Dickdarms, Leber und Milz.

Die Forscher analysierten das Darmmikrobiom einer übergewichtigen Probandin (BMI >27 kg/m2) vor und nach einer kalorienarmen Diät (800 kcal/Tag über 8 Wochen). Im nächsten Schritt transplantierten die For­scher das jeweilige Darmmikrobiom in ein gnotobiotisches Mausmodell (n=33).

„So konnten wir die alleinigen Effekte des diätgeprägten Darmmikrobioms auf den Stoffwechsel und das Im­munsystem ermitteln“, erläuterte Seniorstudienautor Reiner Jumpertz-von Schwartzenberg, Wissenschaftler am Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Munich an der Universität Tübingen.

Das transplantierte Darmmikrobiom nach der Diät zeigte im Mausmodell eine Umstrukturierung der Darm­mikrobiota hinsichtlich Alpha-Diversität, unter anderem mit einer verringerten Häufigkeit mehrerer mikro­bieller Taxa (z.B. Clostridium ramosum, Hungatella hathewayi, Alistipi obesi, B. vulgatus, Eubacterium ventriosum, Dorea, Adlercreutzia aequolifaciens, Butyricicoccus, Erysipelatoclostridium ramosum, Anaerostipes hadrus), und höheren Abundanzen von Taxa wie Roseburia hominis, Bilophila wadsworthia und Coprococcus.

Außerdem war die Körperfettansammlung verringert und die Glukosetoleranz verbessert als im Vergleich zu Mikrobiotaempfängern vor der Diät. Darüber hinaus reduzierten Diät-assoziierte Mikrobiota im Mausmodell die Anzahl proinflammatorischer T- und B-Gedächtniszellen wie CD8+ T-Zellen und B-Zellen im Darm und CD4+ - und CD8+ -T-Zellen in der Leber.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die positiven Auswirkungen einer kalorienarmen Ernährung auf den Stoffwechsel und das Immunsystem über das Darmmikrobiom vermittelt werden“, fasst Erstautorin Julia Sbierski-Kind, Wissenschaftlerin am Berlin Institute of Health (BIH) zusammen. Eine kalorienreduzierte Diät verändert das Darmmikrobiom, was zu einer Verschiebung in Richtung der naiven T- und B-Zellkompartimente führte. Dieses Ergebnis gibt laut Studienautoren ein Hinweis auf eine verzögerte Immunseneszenz.

Die Ergebnisse dieser Studie heben die Bedeutung der Darmmikrobiota zur Vermittlung der Effekte von diä­tetischen Interventionen hervor, die auch für die medizinische Forschung interessant sein könnte.

„Ein verbessertes Verständnis des komplexen Zusammenspiels zwischen Ernährung, Mikrobiom und Immun­system kann die Grundlagen für die Entwicklung neuartiger mikrobiombasierter, therapeutischer Optionen für die Behandlung von Stoffwechselkrankheiten und Immunkrankheiten legen“, betonte Jumpertz von Schwart­zenberg.

Die Studienautoren weisen jedoch darauf hin, dass diese Untersuchung bislang nur mit dem Mikrobiom eines Menschen durchgeführt wurde und dass die Experimente mit weiteren Probanden wiederholt werden müs­sen, um die Ergebnisse zu validieren. © cw/aerzteblatt.de

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