Könnten Darmmikroben das Menü für Sie auswählen?

„Unsere Studie zeigt erstmals, wie zwei spezifische Bakterienarten in Fruchtfliegen die Entscheidung beeinflussen, ob man proteinbasierte Nahrung zu sich nimmt oder nicht“, sagt Ribeiro

In einem Experiment mit Fruchtfliegen haben sie entdeckt, dass Heißhunger sehr weit weg vom Gehirn, im Darm, beginnen kann. Und insbesondere haben sie gezeigt, dass Darmbakterien mit dem Gehirn „sprechen“ und die Nahrung kontrollieren, die Fliegen fressen . Sie haben ihre Ergebnisse in PLOS Biology veröffentlicht .

Ribeiro und Kollegen untersuchten mit Drosophila melanogaster die Gehirnmechanismen hinter der Nahrungsauswahl als ein Zufall sie dazu brachte, einen Blick auf die Darmmikrobiota der Insekten zu werfen. Sie boten den Fliegen eine Diät an, der essentielle Aminosäuren fehlten, und sie sahen, wie die Tiere ein Verlangen nach proteinreicher Nahrung entwickelten. Aminosäuren und Proteine ​​sind der Schlüssel zur Erhaltung gesunder Stammzellen und in Fällen, in denen ein Mangel daran besteht, können ernsthafte Gesundheitsprobleme auftreten.

Trotzdem zeigten einige Fliegen dieses proteinhungrige Verhalten nicht, obwohl ihnen die gleichen Aminosäuren in ihrer Nahrung fehlten. „Wir haben nicht verstanden, was los war, warum sich einige Fliegen so verhalten, aber nicht alle“, erklärt Carlos Ribeiro, Hauptautor der Studie, gegenüber der GMFH-Redaktion.

Sie sahen sich die Fliegen genauer an und entdeckten überraschenderweise, dass, selbst wenn das Futter und die Schläuche, die sie verwendeten, keimfrei waren, einige Bakterien tatsächlich den Darm einiger dieser Insekten besiedelt hatten.

Sie beschlossen, ein Experiment durchzuführen, um die Auswirkungen der fünf wichtigsten Bakterienarten, die normalerweise im Darm wilder Fruchtfliegen leben, auf die Nahrungsauswahl zu testen. Das Mikrobiom von Drosophila ist recht dynamisch und wird durch das Nahrungssubstrat und auch durch die Herkunft der Fliegen bestimmt. „Es ist jedoch ziemlich klar, dass Acetobacteraceae und Lactobacillaceae fast immer vorhanden sind“, sagt Ribeiro.

Sie fanden heraus, dass diese beiden Bakterienarten für den erhöhten Appetit auf Protein bei Fliegen verantwortlich sein könnten, die eine Ernährung ohne essentielle Aminosäuren einhielten. "Unsere Studie ist die erste, die zeigt, wie zwei spezifische Bakterienarten in der Fruchtfliege die Entscheidung beeinflussen, Proteinnahrung zu essen oder nicht zu essen" , sagt Ribeiro.

In der Studie identifizierten sie auch andere Arten, die für das Verlangen nach Zucker verantwortlich sind.

Ihre Ergebnisse zeigen, so die Autoren, dass Fruchtfliegen mit der richtigen Mikrobiota auch ungünstige Ernährungssituationen bewältigen können . Obwohl sie nicht in der Lage waren, den zugrunde liegenden Mechanismus zu entdecken, durch den Bakterien das Gehirn und das Verhalten beeinflussen können, glauben sie, dass eine Ernährungsumstellung dazu führen kann, dass Bakterien Stoffwechselveränderungen hervorrufen, die das Gehirn beeinflussen. Jetzt, erklären die Forscher, beginnen sie mit Metabolomics-Studien, um diese Hypothese zu überprüfen.

Aber was ist mit Menschen? Wir sind viel komplexer als Fliegen. Zum Beispiel haben wir 100 Billionen Mikroben von Hunderten verschiedener Arten in unserem Körper, während Fliegen nur fünf Hauptbakterienarten haben. „Im Moment können wir diese Experimente nicht an Menschen oder Säugetieren wiederholen und können nicht feststellen, welche Bakterienarten unsere Ernährungspräferenzen beeinflussen könnten “, gesteht Ribeiro. Aber, sagt er, eine der in Fliegen identifizierten Arten, Lactobacillus , kommt auch im menschlichen Darm vor.

Referenz:

Leitão-Gonçalves R., Carvalho-Santos Z., Francisco AP et al. Kommensale Bakterien und essentielle Aminosäuren steuern das Nahrungswahlverhalten und die Fortpflanzung. PLoS-Biologie 2017 doi.org/10.1371/journal.pbio.2000862

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