Darmbakterien helfen, bei eingeschränkter Kalorienzufuhr mehr beiges Fett zu entwickeln

Mäuse mit einer geringeren Kalorienaufnahme leben länger und sind sowohl gesünder als auch schlanker. Ein vom SNF finanziertes Forscherteam könnte den Grund für diesen positiven Effekt gefunden haben:Vieles hängt von den mikrobiellen Gemeinschaften im Darm ab und wie sie das Immunsystem beeinflussen. Die Forscher fanden auch Verbindungen, die eine Kalorienrestriktion nachahmen und die Behandlung von Fettleibigkeit verändern können.

Eine Reduzierung der Kalorienaufnahme um bis zu 40 % hat seit langem einen positiven Einfluss auf die Tiergesundheit:Die Tiere leben länger, Blutzuckerspiegel sinken schneller, und sie verbrennen mehr Körperfett. Laut einem kürzlich im Forschungsmagazin Cell Metabolism veröffentlichten Artikel einer Forschergruppe Viele dieser Veränderungen im Körper werden durch Darmbakterien verursacht.

Übertragung von Mikroben aus dem Darm
Das internationale Team um Mirko Trajkovski, SNF-Professor an der Universität Genf, schränkte die Kalorienaufnahme von Mäusen für 30 Tage ein und stellte eine erhöhte Menge an beigem Fett fest, eine Art Fettgewebe, das Körperfett verbrennt und zum Gewichtsverlust beiträgt.

Interessant, wenn sie die mikrobiellen Gemeinschaften des Blinddarms von den kalorienreduzierten Mäusen auf andere Mäuse übertragen haben, die unter sterilen Bedingungen (d. h. ohne Mikroben in ihrem Darm) aufgezogen wurden und noch lebten, die aufnehmenden Tiere entwickelten auch mehr beigefarbenes Fett und waren trotz normaler Nahrungsaufnahme schlanker. Allein die Veränderung des Mikrobioms brachte den Mäusen gesundheitliche Vorteile.

Bei der Analyse dieser mikrobiellen Gemeinschaften Trajkovskis Team fand heraus, dass die Darmbakterien von Mäusen, die eine kalorienreduzierte Diät erhielten, geringere Mengen eines toxischen Moleküls namens Lipopolysaccharid (LPS) produzierten. Wenn die LPS-Werte im Blut wieder auf normale Werte eingestellt waren, die Mäuse verloren viele gesundheitliche Vorteile der Diät.

Neue Wirkstoffe können bei der Behandlung von Fettleibigkeit helfen
Es ist bekannt, dass das bakterielle LPS-Molekül eine Immunantwort auslöst, indem es einen spezifischen Signalrezeptor aktiviert, der als Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) bekannt ist. Experimentieren an Mäusen mit genetisch veränderten Immunzellen, denen dieser Rezeptor fehlt, die Forscher konnten die Wirkung der Kalorienrestriktion nachahmen. „Das Immunsystem bekämpft offensichtlich nicht nur Infektionen, es spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Stoffwechsels, " sagt Trajkovski. Abgesehen von mehr beigem Fett und Gewichtsverlust, die Mäuse reagieren besser auf Insulin, ihre Leber verarbeitet Zucker und Fett gesünder und die Mäuse sind besser für kältere Temperaturen gerüstet. „Dies entwickelt sich zu einem völlig neuen Forschungsgebiet, " sagt Trajkovski. Nachdem er den Mechanismus hinter der Kalorienbeschränkung seziert hat, Die Forscher wollten zwei Verbindungen testen:Eine davon reduziert direkt die toxische LPS-Produktion durch die Bakterien und die andere blockiert den TLR4-Rezeptor, der das LPS-Signal empfängt. Beides hatte eine positive Wirkung auf die Mäuse, die der von weniger Nahrungsaufnahme ähnelte. "Es könnte eines Tages möglich sein, übergewichtige Menschen mit einem Medikament zu behandeln, das eine Kalorieneinschränkung simuliert. " sagt Trajkovski. "Wir untersuchen derzeit die genauen Veränderungen in Bakteriengemeinschaften, und wir testen auch andere Verbindungen, die die LPS-Produktion und die Signalübertragung reduzieren."

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