Größte Mikrobiom-Studie gibt Aufschluss über unsere Darmgesundheit

Größte Mikrobiom-Studie gibt Aufschluss über unsere Darmgesundheit

Größte Mikrobiom-Studie

Die ersten Ergebnisse der größten Studie, die jemals das menschliche Mikrobiom untersucht hat, liegen vor. Sie haben wichtige Auswirkungen auf unsere Ernährungsgewohnheiten, unsere Antibiotikaresistenz und unsere psychische Gesundheit.

Im Jahr 2012 machten sich Dr. Rob Knight von der University of California (UC), San Diego, Dr. Jeff Leach, der Gründer des Human Food Project, und Dr. Jack Gilbert, der Fakultätsleiter des Microbiome Center an der University of Chicago in Illinois, daran, das American Gut Project zu gründen. (1)

Ziel des Projekts war es, mehr über das menschliche Mikrobiom zu erfahren – also die Sammlung von Genen, die alle unsere Mikroben kodieren.

Konkret wollten die Forscher wissen, wie viele Arten von Bakterien in unserem Körper leben und wo, und wie unsere Ernährung und Lebensweise die Zusammensetzung dieser Mikroben beeinflussen.

Dazu nutzten sie die so genannte Bürgerwissenschaft – die Praxis, in der die Öffentlichkeit bei der Forschung mitwirkt, indem sie ihre Zeit und persönlichen Daten zur Analyse zur Verfügung stellt. (2)

Die ersten Ergebnisse des Projekts liegen nun vor und geben Hinweise darauf, was unsere Gedärme gesund und bakteriell vielfältig hält. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift mSystems veröffentlicht. (3)

Bürgerwissenschaftler helfen bei der Erforschung des Mikrobioms

Als Teil des Projekts erhielten die Teilnehmer ein Kit, das Stuhl-, Mund- und Hautproben von Bakterien sammelte. Sie mussten auch eine Umfrage beantworten, in der sie nach ihrem allgemeinen Gesundheitszustand, ihren Krankheiten, ihrem Lebensstil und ihren Ernährungsgewohnheiten gefragt wurden.

Im Jahr 2015 zählte das Projekt 15.096 Proben, die von 11.336 Personen in den USA, Großbritannien, Australien und 42 weiteren Ländern zur Verfügung gestellt wurden. Mit Hilfe der genomischen Sequenzierung analysierten die Forscher einen genetischen Marker namens 16S rRNA, ein für Bakterien einzigartiges Molekül.

Sie untersuchten auch die Menge der Metaboliten in den Proben, um andere Moleküle und chemische Verbindungen, die vorhanden sein könnten, zu analysieren.

Schließlich verwendeten die Wissenschaftler eine Methode namens Shotgun-Metagenomik – eine innovative und leistungsfähige DNA-Sequenzierungsmethode – um die genetischen Daten umfassend zu analysieren. (4)

Die Bedeutung einer abwechslungsreichen, pflanzlichen Ernährung

Erstens deuten die Ergebnisse darauf hin, dass eine abwechslungsreichere Ernährung auf pflanzlicher Basis für einen bakteriell vielfältigeren Darm sorgt.

Konkret hatten diejenigen, die mehr als 30 verschiedene Pflanzenarten pro Woche konsumierten, viel vielfältigere Mikrobiome als diejenigen, die nur 10 oder weniger Pflanzenarten pro Woche konsumierten.

Die Forscher stellen jedoch fest, dass diese Ergebnisse nicht notwendigerweise bedeuten, dass die zunehmende mikrobielle Vielfalt eine positive Sache für die Gesundheit ist.

Zweitens schienen die Teilnehmer, die über den Verzehr von mehr als 30 Pflanzenarten pro Woche berichteten, eine geringere Resistenz gegen Antibiotika zu haben.

In den Stuhlproben dieser Menschen fanden die Forscher weniger Gene, die auf Antibiotikaresistenz hinweisen – also weniger Gene, die den Bakterien helfen, den Medikamenten zu entkommen.

Während die Studie rein beobachtend ist und nichts über die Kausalität schließen konnte, spekulieren die Autoren, dass Personen, deren Ernährung weniger Pflanzen enthält, entweder durch den Verzehr von Fleisch – das möglicherweise mit Antibiotika behandelt wurde – oder von verarbeiteten Lebensmitteln, denen Antibiotika zugesetzt wurden, kompensiert werden könnten.

Darmbakterien und psychische Gesundheit

Schließlich zeigte die Studie interessante Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Darmbakterien und psychischen Erkrankungen auf.

Diejenigen, die von einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTSD), Schizophrenie, Depression oder bipolaren Störung berichteten, wurden mit gesunden Kontrollen verglichen, die auf Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index (BMI) abgestimmt waren.

Die Ergebnisse zeigten, dass Menschen, die über psychische Probleme berichteten, mehr “schlechte” Bakterien hatten, als diejenigen, in der Kontrollgruppe.

Diese Assoziation war stark, unabhängig von Geschlecht, Alter oder geographischer Lage. Die Forschung deutet auch darauf hin, dass einige Arten von Bakterien bei Menschen, die mit Depressionen leben, häufiger auftreten können.

Diese Erkenntnisse stärken den Zusammenhang zwischen psychischer Gesundheit und Darmbakterien aus früheren Untersuchungen.

Eine kürzlich durchgeführte Studie hat beispielsweise einen Zusammenhang zwischen Angststörungen und dem Fehlen bestimmter gesunder Darmmikroben aufgezeigt. (5)

Eine weitere Studie ergab, dass bestimmte Bakterien bei Menschen mit PTBS verändert sind. (6)

Auf dem Weg zu einem “Mikrobiom-GPS”

Dr. Daniel McDonald, der wissenschaftliche Leiter des American Gut Project an der UC San Diego School of Medicine, wägt die Bedeutung der Ergebnisse ab. Er sagt:

“Wir beobachteten eine viel größere mikrobielle Vielfalt als frühere kleinere Studien, und das deutet darauf hin, dass, wenn wir mehr Bevölkerungsgruppen betrachten, wir mehr Vielfalt sehen werden, was für die Definition der Grenzen des menschlichen Mikrobioms wichtig ist.”

Ritter sagt: “Das menschliche Mikrobiom ist komplex, aber je mehr Proben wir bekommen, desto eher können wir die vielen Arten, wie das Mikrobiom mit verschiedenen Gesundheits- und Krankheitszuständen in Verbindung gebracht wird, entschlüsseln”.

“Das American Gut Project ist dynamisch, die Proben kommen täglich aus der ganzen Welt”, fügt Knight hinzu.

“Die in diesem Beitrag vorgestellte Analyse stellt eine einzige Momentaufnahme dar, aber wir wollen schließlich über die Erstellung von Karten des Mikrobioms hinausgehen und ein Mikrobiom-GPS erstellen, das Ihnen nicht nur sagt, wo Sie sich auf dieser Karte befinden, sondern auch, wohin Sie gehen sollten und was Sie tun müssen, um in Bezug auf Ernährung, Lebensweise oder Medikamente dorthin zu gelangen.”

Rob Knight, Ph.D.



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