Diabetes-Prävention: Zusammenhang zwischen Darmflora und Nutzen von Sport festgestellt

  • Cell Metabolism

  • von Dr. med. Thomas Kron
  • Medizinische Nachrichten
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Kernbotschaften

Wird bei einem Patienten ein Prädiabetes diagnostiziert, ist mehr Bewegung indiziert, um so einen manifesten Typ-2-Diabetes zu verhindern oder zu verzögern. Dies gelingt aber nicht immer. Ein Team um den Jenaer Systembiologen Gianni Panagiotou fand nun Hinweise darauf, dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms eine entscheidende Rolle dabei spielt, ob Sport vor Typ-2-Diabetes schützen kann. Ziel dieser Forschung ist eine personalisierte Risikoprognose und individualisierte Behandlung. Über ihre Forschungsbefunde haben die Wissenschaftler im Fachjournal „Cell Metabolism“  berichtet. 

Der Darm hat zunehmend „Charme“

Die meisten Erwachsenen in Deutschland sind offenbar keine großen, selbst aktiven Freunde sportlicher Aktivitäten. Körperliche Inaktivität ist zu einem zunehmend größeren Problem geworden. Denn Bewegungsmangel gilt als einer der Hauptrisikofaktoren für chronische Erkrankungen wie etwa Adipositas, Diabetes mellitus, Gefäßkrankheiten und Bluthochdruck. Besonderen „Charme“ hat im Zusammenhang mit chronischen Erkrankungen in den vergangenen Jahren der Darm gewonnen. Konkret geht es dabei um das Darmmikrobiom, das für unsere Gesundheit eine gewichtige Rolle spielen soll. Das Spektrum der Krankheiten , an deren Genese die Darmflora irgendwie beteiligt ist, reicht von Adipositas, Diabetes mellitus über Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis bis hin zu neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Morbus Alzheimer, Depressionen, Angststörungen und Autimus. Belegt sind Zusammenhänge zwischen intestinalem Mikrobiom und Gesundheit durch eine Fülle von Studien. So verändert etwa körperliches Training die Zusammensetzung der Darmflora und verbessert so möglicherweise die Gesundheit, wie eine letztes Jahr publizierte Untersuchung gezeigt hat ( „Medicine & Science in Sports & Exercise“  ).

Gianni Panagiotou vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie in Jena und seine Kollegen von der Universität Hongkong haben nun untersucht, welche Rolle die Darmflora für die Wirkung von Sport zur Diabetes-Prävention hat. Gianni Panagiotou und seine Kollegen haben dazu das Darmmikrobiom von 14 Männern mit Prädiabetes, die positiv auf Sport (drei-monatiges Sportprogramm) ansprechen, mit dem von sechs prädiabetischen Männern verglichen, bei denen Bewegung keine Wirkung zeigt. Die Studiendaten zeigen nach Angaben der Wissenschaftler einen klaren Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom, Bewegung und Blutzuckerwerten. 

Ein gutes Zeichen: mehr kurzzeitige Fettsäuren

„Es gibt eine hohe Variabilität bei der Reaktion von Blutzuckerwerten auf sportliche Betätigung. Wir konnten herausfinden, dass diese in Abhängigkeit des Darmmikrobioms steht“, sagt Panagiotou. Dabei beziehen sich diese Unterschiede sowohl auf die Zusammensetzung des Mikrobioms als auch auf seine Funktionalität. So produziert das Darmmikrobiom von erfolgreich Therapierten mehr nützliche kurzkettige Fettsäuren, während bei denen, die nicht ansprachen, eher metabolisch schädliche Verbindungen auftreten. Von kurzkettigen Fettsäuren wird angenommen, dass sie entzündlichen Vorgängen entgegenwirken. 

In einem Kontrollexperiment wurde das Darmmikrobiom der unterschiedlich reagierenden Patienten auf fettleibige Mäuse übertragen (fäkaler Mikrobiomtransfer). Allein das Mikrobiom derer, bei denen die Bewegungstherapie wirksam war, führte auch bei den Mäusen zu positiven Auswirkungen. Weitere Untersuchungen ergaben, dass mit Hilfe eines speziellen Algorithmus , bei dem Merkmale der Darmflora berücksichtigt wurden, vorhersagen lässt, wie gut Prädiabetiker auf Bewegung ansprechen. „Diese Erkenntnis ermöglicht es, zukünftig personalisierte Therapieansätze zu entwickeln“, so Panagiotou.

Finanzierung: National Key Research and Development Program of China, National Natural Science Foundation of China und Deutsche Forschungsgemeinschaft