Dirk Haller, Professor für Ernährung und Immunologie an der TUM, und sein Team haben die Bedeutung tageszeitabhängiger Schwankungen des Darmmikrobioms in Bezug auf Typ-2-Diabetes untersucht; sie präsentieren ihre Studie mit mehr als 4000 Personen und es ist die erste Studie auf diesem Gebiet, die auf einer großen prospektiven menschlichen Kohorte basiert.
Um zu sehen, ob Veränderungen des Darmmikrobioms Rückschlüsse auf Erkrankungen zulassen, sogenannte prospektive Kohortenstudien erforderlich sind."
Dirk Haller, Professor für Ernährung und Immunologie, TUM
In diesen prospektiven Kohortenstudien ein Querschnitt der Bevölkerung wird beobachtet; jedoch, Keiner der Teilnehmer zeigte Anzeichen einer Krankheit. Diese Population wird im Laufe der Zeit erneut untersucht. Diesen Weg, Forscher können herausfinden, ob eine bestimmte Beobachtung typisch für das zukünftige Auftreten von Krankheiten sein kann.
„Wenn bestimmte Darmbakterien keinem Tag-Nacht-Rhythmus folgen, also wenn sich ihre Anzahl und Funktion im Tagesverlauf nicht ändert, dies kann ein Indikator für eine mögliche Typ-2-Diabetes-Erkrankung sein. Dies zu wissen, kann die Diagnose und die Aussichten von Typ-2-Diabetes verbessern, " sagte Chronobiologin Dr. Silke Kiessling, ein weiterer Mitarbeiter der Studie.
Diese arrhythmischen Bakterien – solche, die sich zwischen Tag und Nacht nicht ändern – sind ein Marker für potenzielle Krankheiten. Forscher bezeichnen dies als Risikosignatur. „Mathematische Modelle zeigen auch, dass diese mikrobielle Risikosignatur, die aus arrhythmischen Bakterien besteht, bei der Diagnose von Diabetes hilft, " erklärte Sandra Reitmeier, Erstautor der Studie.
In erster Linie, analysierten die Wissenschaftler Daten einer bestehenden unabhängigen Kohorte des Helmholtz Zentrums München. Die Diabetes-bezogenen Ergebnisse wurden mit weiteren Kohorten aus Deutschland validiert. "Durch den Vergleich unserer Daten mit Kohorten in England, konnten wir bestätigen, dass es unter anderem einen starken regionalen Faktor gibt, der das mikrobielle Ökosystem beeinflusst. Deswegen, es besteht ein Bedarf, lokal spezifizierte arrhythmische Risikosignaturen zu finden, “, führte Haller aus.
Ernährungswissenschaftler Haller betont, dass "neben Bakterien und deren Variationen im Tagesverlauf andere Parameter wie der Body-Mass-Index spielen eine Rolle, um den zukünftigen Gesundheitszustand einer Person besser vorhersagen zu können."
Die Erfassung der Tageszeit bei der Entnahme von menschlichen Stuhlproben zu Forschungszwecken kann die Krankheitsdiagnostik stark beeinflussen. „Die Dokumentation dieser Zeitstempel ist für die Verbesserung von Risikomarkern unerlässlich. " betont Prof. Haller.
Diese Forschung untermauert die Hypothese, dass Veränderungen im Mikrobiom einen Einfluss auf ernährungsbedingte Erkrankungen haben. Wie sich die Darmbakterien im Laufe des Tages verändern (oder nicht verändern) andere Mikrobiom-assoziierte Krankheiten wie Morbus Crohn oder Darmkrebs beeinflussen, kann einer weiteren wissenschaftlichen Untersuchung unterzogen werden.
Die Ergebnisse dieser Studie sind von besonderer Bedeutung für die weitere Arbeit im Sonderforschungsbereich "Mikrobiom-Signaturen" (https:/