Kalorienbeschränkung führt zu Gewichtsverlust, kann aber pathogene Bakterien fördern

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Wie sich die Ernährung auf das Gewicht einer Person auswirkt, scheint aufgrund der potenziellen Rolle, die das Darmmikrobiom bei der Nährstoffaufnahme, Energieproduktion, Entzündung und dem Stoffwechsel spielt, viel komplexer zu sein als bisher angenommen.

Es ist inzwischen allgemein bekannt, dass die Ernährung das Darmmikrobiom stark beeinflusst, und neuere Forschungen haben Aufschluss darüber gegeben, wie sich das Darmmikrobiom bei fettleibigen im Vergleich zu normalgewichtigen Personen verändert.

Aus diesem Grund wollte das Forschungsteam der University of San Francisco unter der Leitung von Dr. Peter Turnbaugh untersuchen, wie sich Veränderungen im Darmmikrobiom nach einer sehr kalorienarmen Flüssigdiät (weniger als 800 Kalorien pro Tag) darüber hinaus auf die Gesundheit einer Person auswirken Gewichtsverlust.

Die kürzlich in Nature veröffentlichte Studie von Turnbaugh und Kollegen umfasst eine randomisierte Intervention am Menschen bei 80 postmenopausalen Frauen, die übergewichtig oder fettleibig waren und entweder einem medizinisch überwachten Gewichtsverlustprogramm folgten (8 Wochen sehr kalorienarme flüssige Diät, gefolgt von 4 Wochen herkömmlicher kalorienarmer Diät Diät und 4 Wochen Gewichtserhaltung) oder eine Kontrolldiät. Das Team sequenzierte dann Stuhlproben der Teilnehmer vor, während und nach der Diätintervention über einen Zeitraum von 16 Wochen.

Wie erwartet führte die flüssige kalorienarme Diät bei den meisten Patienten zu Gewichtsverlust und Stoffwechselveränderungen . Zum Beispiel zeigten Teilnehmer, die diese Diät erhielten, eine Gewichtsreduktion von 14 kg und eine geringere Adipositas, die in Woche 16 immer noch vorhanden war.

Abgesehen von den Vorteilen für die Stoffwechselgesundheit führte die sehr kalorienarme Ernährung auch zu einer Verringerung der Produktion von kurzkettigen Fettsäuren und einer Zunahme von Bakterien, die sich von Glykanen ernähren , die eine Art Polysaccharid sind, die in der flüssigen kalorienarmen Diät vorhanden waren.

Die Forscher untersuchten weiter, ob die Darmmikrobiota für den Gewichtsverlust der Patienten verantwortlich war, indem sie Stuhlproben, die von den Teilnehmern vor und nach dem 12-wöchigen Gewichtsverlustprogramm erhalten wurden, in Versuchsmäuse überführten, die kein eigenes Mikrobiom hatten. Die Mäuse verloren wie die menschlichen Teilnehmer an Gewicht und Fettgewebe, obwohl sie keine kalorienarme Diät einnahmen, was darauf hindeutet, dass das Darmmikrobiom des Spenders wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Gewichtsabnahme spielt. Die Forscher glauben, dass der Gewichtsverlust durch eine Verschiebung des Darmmikrobioms verursacht wurde, die zu einer verringerten Energieaufnahme durch die Nahrung führte. Überraschenderweise entdeckte Turnbaughs Team, dass Gewichtsverlust mit höheren Konzentrationen der pathogenen Bakterien assoziiert war Clostridioides difficile , die bekanntermaßen schweren Durchfall und Krankenhausaufenthalte verursacht.

Obwohl der Gewichtsverlust interessanterweise mit höheren C. schwierig Toxine verursachte die Kolonisierung dieses Pathogens keine starken Entzündungen, was üblicherweise der Fall ist, was darauf hindeutet, dass dieses Bakterium auch eine Rolle bei der Veränderung des Stoffwechsels spielen könnte.

Wichtig ist, dass die diätetische Intervention die gesamten Gallensäurepools verringerte. Bestimmte Darmbakterien können Galle in sekundäre Gallensalze des Metaboliten umwandeln, die das Wachstum von C. schwierig im Darm. Die Autoren schlagen vor, dass die verringerten Konzentrationen von Gallensalzen im Darm es nicht erlauben, das Wachstum von C. schwierig unter Kontrolle.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine sehr kalorienarme Ernährung zwar ein effektiver Weg sein kann, um schnell Gewicht zu verlieren, eine langfristige extreme Kalorieneinschränkung jedoch dauerhafte negative Folgen für das Darmmikrobiom und die allgemeine Gesundheit haben kann.

Obwohl diese Studie nur die Auswirkungen einer Art sehr kalorienarmer flüssiger Zubereitungen analysierte, wirft sie ein Licht auf die möglichen negativen Auswirkungen einer Kalorieneinschränkung auf die Zusammensetzung der Darmmikrobiota, die später andere gesundheitliche Auswirkungen haben könnten. Daher sollten die langfristigen Auswirkungen diätetischer Interventionen, wie z. B. eine starke Kalorieneinschränkung, auf die Zusammensetzung und Funktion der Darmmikrobiota in zukünftigen Studien bei adipösen Patienten berücksichtigt werden. 

Referenz: von Schwartzenberg, R.J., Bisanz, J.E., Lyalina, S. et al. Kalorienrestriktion stört die Mikrobiota und die Kolonisationsresistenz. Natur 595,  272–277 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03663-4

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