Turicibacter reduziert Gewichtszunahme bei fettreicher Ernährung

Unter der vielfältigen Gemeinschaft aus Bakterien, Pilzen und weiteren Mikroben, die im menschlichen Darm leben, haben Forschende eine Bakterienart entdeckt, die allein das Gewichtszunahme deutlich verringern kann.

Eine neue, von Mikrobiologinnen und Mikrobiologen der University of Utah geleitete Studie hebt die Darmbakterienart Turicibacter hervor: Bei Mäusen unter einer fettreichen Ernährung reduzierte sie die Gewichtszunahme und verbesserte die Stoffwechselgesundheit.

„Ich hätte nicht erwartet, dass eine einzige Mikrobe einen so dramatischen Effekt haben würde – ich ging von einer Mischung aus drei oder vier aus“, sagt June Round, Mikrobiologin an der University of Utah.

Langfristig könnten Präparate mit Molekülen, die Turicibacter produziert, dazu beitragen, gesundheitliche Folgen von Adipositas beim Menschen zu mindern.

Darmmikrobiom, Adipositas und Stoffwechselgesundheit

Adipositas kann verschiedene Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes verursachen, von dem weltweit Millionen Menschen betroffen sind. Das Darmmikrobiom beeinflusst die Stoffwechselgesundheit und Adipositas tiefgreifend – zugleich besteht eine Wechselwirkung, denn die Ernährung formt dieses Mikrobiom fortlaufend.

Frühere Untersuchungen brachten eine geringe Vielfalt des Mikrobioms mit Adipositas in Verbindung. Auch bei Tieren, die fettreiches Futter erhalten, nimmt diese Vielfalt ab.

Hier kommt Turicibacter ins Spiel: Das Bakterium gehört zu einer stoffwechselschützenden Mikrobengemeinschaft mit mindestens 80 Bakterienarten und ist im Mikrobiom mit einer relativen Häufigkeit von rund 0,1 Prozent vertreten.

Turicibacter bildet mehrere Fettsäuren, welche andere, schädlichere Fettmoleküle begrenzen. Bei diesen nachteiligen Molekülen handelt es sich um Ceramide: Sie nehmen infolge einer fettreichen Ernährung zu und stehen mit Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes sowie Herzerkrankungen in Zusammenhang.

Offenbar bieten die von Turicibacter erzeugten Fettsäuren zahlreiche Vorteile für den Stoffwechsel, indem sie beeinflussen, wie Fett im Dünndarm aufgenommen wird.

Turicibacter bei fettreicher Ernährung

Ermöglicht Turicibacter also, große Mengen Schokoladenkuchen zu essen und trotzdem vergleichsweise schlank zu bleiben? Leider nicht: Die Populationen von Turicibacter schwanken mit der Ernährung. Zu viel Fett in seiner Umgebung hemmt das Wachstum dieses nützlichen Bakteriums.

In einem Versuch stoppte Palmitat das Wachstum von Turicibacter. Palmitat ist ein wichtiger Bestandteil gesättigter Fette und kommt häufig in fettreicher Ernährung vor. Bemerkenswerterweise tötete dieser Fettbestandteil die Turicibacter-Bakterien nicht ab; nachdem sie aus der palmitathaltigen Umgebung entfernt worden waren, nahmen sie ihren Wachstumszyklus wieder auf.

Da Turicibacter zwar vor den Nachteilen fettreicher Ernährung schützt, durch diese aber zugleich dezimiert wird, müssen die Turicibacter-Bestände durch regelmäßige Ergänzung wieder aufgefüllt werden.

Tatsächlich nahmen Mäuse, denen fünf Tage pro Woche ein orales Turicibacter-Präparat verabreicht wurde, weniger zu. Sie hatten außerdem niedrigere Glukosewerte im Ruhezustand, weniger Körperfett und weitere günstige Veränderungen ihrer Lipidprofile – obwohl sie weiterhin fettreich ernährt wurden.

Potenzial für bakterielle Therapien

Medizinisch sind diese Ergebnisse vielversprechend, doch es sind weitere Studien nötig, um festzustellen, ob sie auf Menschen übertragbar sind. Dies ist ein komplexer und sich ständig weiterentwickelnder Ansatz für künftige Therapien, denn die Forschung zu Darmmikroben gleicht weiterhin einem „Eisberg“, von dem bislang nur ein kleiner Teil sichtbar geworden ist.

Die neue Arbeit ergänzt die wachsende Forschungslage zur Verbindung zwischen Stoffwechselgesundheit und Darmmikrobiom. In einer früheren Studie wurden Darmmikroben übergewichtiger Mäuse auf schlanke Mäuse übertragen, die kein eigenes Darmmikrobiom besaßen – und die zuvor schlanken Mäuse nahmen an Gewicht zu.

Eine andere, möglicherweise kontraintuitive Untersuchung zeigte, dass Mäuse, deren sämtliche Darmbakterien entfernt worden waren, unter fettreicher Ernährung vor einer ebenso starken Gewichtszunahme geschützt waren wie Tiere mit normalem Mikrobiom. Das spricht dafür, dass bestimmte mikrobielle Zusammensetzungen mit Gewichtszunahme und mehr Körperfett verknüpft sind.

Turicibacter ist wahrscheinlich nur einer von vielen möglichen Verbündeten. Ein Arsenal weiterer nützlicher Mikroben zu entwickeln und ihre Lipide im Kampf gegen Stoffwechselerkrankungen gezielt einzusetzen, könnte neue Behandlungsoptionen eröffnen.

„Durch die weitere Untersuchung einzelner Mikroben werden wir Mikroben zu Medizin machen können und Bakterien finden, die sicher sind, um ein Konsortium unterschiedlicher Keime zusammenzustellen, die Menschen mit verschiedenen Erkrankungen möglicherweise fehlen“, sagt Kendra Klag, Mikrobiologin an der University of Utah und Erstautorin der neuen Studie.

Anders als beim aktuellen Hype um Ozempic und ähnliche Mittel könnte eine bakterielle Therapie exakt an die individuellen Bedürfnisse jeder Person angepasst werden und Nebenwirkungen begrenzen, da diese Bakterien und Lipide bereits im menschlichen Darm vorkommen.

Die Studie wurde in Cell Metabolism veröffentlicht.