Verändertes Darmmikrobiom: Positive Wirkung kalorienarmer Ernährung auf das Immunsystem?

Eine kalorienreduzierte Ernährung kann nicht nur die Entstehung von Stoffwechselerkrankungen hinauszögern, sondern kann sich auch positiv auf das Immunsystem auswirken. Forschende konnten nach Angaben des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) zeigen, dass dieser Effekt über ein verändertes Darmmikrobiom vermittelt wird, das die Verschlechterung des Immunsystems im Alter (Immunseneszenz) verlangsamt. Die entsprechende Studie ist in Microbiome erschienen.

Aktuell sind weltweit etwa 2 Mrd. Menschen übergewichtig. Adipositas erhöht das Risiko, an Bluthochdruck, Herzinfarkt oder Typ-2-Diabetes zu erkranken und kann Entzündungen im Körper verursachen, die das Immunsystem durch die Zunahme von bestimmten T- und B-Gedächtniszellen schwächen so das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD). Der Prozess wird dem DZD zufolge als Immunseneszenz bezeichnet, eine altersbedingte Veränderung des Immunsystems.

Bei adipösen Menschen könne sich die Entwicklung von Stoffwechselkrankheiten wie Typ-2-Diabetes durch eine Ernährung mit wenig Kalorien hinauszögern lassen. Zudem wirke sich eine solche Diät auch positiv auf das Immunsystem aus. Doch wie genau die positiven Effekte vermittelt werden und welche Rolle das Darmmikrobiom dabei spielt, sei bisher nicht bekannt. In einer aktuellen Studie haben Forschende jetzt die Wechselwirkungen zwischen kalorienreduzierter Ernährung, Mikrobiom, Stoffwechsel und dem Immunsystem untersucht.

Kalorienreduzierte Diät verändert das Darmmikrobiom

Dafür analysierten sie zunächst, wie sich eine sehr kalorienarme Diät (800 kcal/Tag über 8 Wochen) auf das Darmmikrobiom einer fettleibigen Frau auswirkt. Im nächsten Schritt transplantierten die Forscherinnen und Forscher das Darmmikrobiom vor und nach der Diät in ein Modell, in dem keine Mikroorganismen vorhanden sind (gnotobiotisches Modell), heißt es in der Pressemeldung des DZD.

„So konnten wir die alleinigen Effekte des diätgeprägten Darmmikrobioms auf den Stoffwechsel und das Immunsystem ermitteln“, erläutert Reiner Jumpertz-von Schwartzenberg, Letzt-Autor der Studie und Wissenschaftler am Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Munich an der Universität Tübingen, einem Partner des DZD. Er leitete gemeinsam mit Hans-Dieter Volk und Joachim Spranger von der Charité die Studie.

Diätgeprägtes Mikrobiom verbessert den Stoffwechsel und verzögert Immunseneszenz

Durch die Transplantation des diätgeprägten Mikrobioms verbesserte sich der Glukosestoffwechsel und auch die Fettablagerung haben sich reduziert. Zudem konnte massenzytometrisch gezeigt werden, dass sich auch die Anzahl bestimmter T- und B-Gedächtniszellen reduzierte, so die Angaben des DZD. „Das weist auf eine verzögerte Immunseneszenz hin“, erläutert Julia Sbierski-Kind, Erstautorin der Studie.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die positiven Auswirkungen einer kalorienarmen Ernährung auf den Stoffwechsel und das Immunsystem über das Darmmikrobiom vermittelt werden“, fasst Sbierski-Kind zusammen.

Wiederholung der Experimente zur Bestätigung der Ergebnisse

Die Autoren der Studie betonen jedoch, dass die Untersuchung bislang nur mit dem Mikrobiom eines Menschen durchgeführt wurde und dass die Experimente mit weiteren Probanden wiederholt werden müssen, um die Ergebnisse zu bestätigen. Die neuen Erkenntnisse könnten langfristig auch für die medizinische Praxis interessant sein.

„Ein verbessertes Verständnis des komplexen Zusammenspiels zwischen Ernährung, Mikrobiom und Immunsystem kann die Grundlagen für die Entwicklung neuartiger mikrobiombasierter, therapeutischer Optionen für die Behandlung von Stoffwechselkrankheiten und Immunkrankheiten legen“, betont Jumpertz-von Schwartzenberg.

von Redaktion Diabetes-Anker

Das Redaktionsteam des Diabetes-Ankers besteht aus erfahrenen Journalistinnen und Journalisten – teils mit medizinischem und naturwissenschaftlichem Hintergrund sowie selbst von Diabetes betroffen – die seit vielen Jahren zum Thema Diabetes publizieren.

mit Materialien des Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD)