Die Gemeinschaft der Darmbakterien beeinflusst viele Prozesse im Körper. Dazu gehört der Stoffwechsel mit seinen möglichen Störungen und Krankheiten. Die Beziehungen sind dabei sehr komplex, wie sich beim Typ-2-Diabetes in einer neuen Studie zeigt.
Es gibt Hinweise darauf, dass die verschiedenen Bakterienarten im Darm-Mikrobiom eine Rolle bei Stoffwechselstörungen, darunter auch der Typ-2-Diabetes, spielen könnten. Die Gemeinschaft der Darmbakterien hat mit den aus der Nahrung stammenden mikrobiellen Stoffwechsel-Produkten möglicherweise das Potenzial, starkes Übergewicht (Adipositas), den Zuckerstoffwechsel und die Insulinempfindlichkeit zu beeinflussen. Ein besseres Verständnis über die Rolle des Darm-Mikrobioms bei der Insulinresistenz und Glukose-Regulierung könnte zu neuen und individuelleren Strategien für die Prävention und den Umgang mit dem Typ-2-Diabetes liefern.
Eine Gruppe von US-amerikanischen Forschern untersuchte die Beziehungen zwischen dem Darm-Mikrobiom und der Insulinresistenz. Sie berücksichtigen dabei verschiedene Kriterien, dazu gehörten der HOMA-Index (bestimmt die Glukose-Insulin-Homöostase), die Dauer des Diabetes und die vier Diabetes-Stadien (Blutzucker im Normbereich, Prädiabetes, sowie Diabetes mit und ohne Medikation). Die Forscher nutzten für ihre Untersuchung eine Stichprobe von 605 Teilnehmern (schwarze und weiße Erwachsene, Alter 48 bis 60 Jahre) aus der CARDIA-Studie (Coronary Artery Risk Development in Young Adults Cohort). In dieser Langzeit-Studie wurden die Beziehungen zwischen der Ernährung und Diabetes untersucht.
Den Forschern standen die Daten einer Nachuntersuchung (2015-2017) zur Verfügung, die 30 Jahre nach Studienbeginn durchgeführt worden war. Knapp 17 % der Teilnehmer hatten einen Prädiabetes, rund 14 % waren an Diabetes erkrankt, davon wurden 9 % mit Medikamenten behandelt mit einer durchschnittlichen Dauer von fünf Jahren.
Von allen Beteiligten wurden Stuhlproben gesammelt, die in Bezug auf den Gehalt an Darmbakterien analysiert wurden. Dazu gehörte die allgemeine Klassifikation der jeweils vorhandenen Darmbakterien sowie die Alpha-Diversität (verschiedene Bakterien einer Person) und die Beta-Diversität (verschiedene Bakterien zwischen Personen). Die Ergebnisse wurden an andere, möglicherweise beeinflussende Faktoren (demografische Daten, Gesundheitszustand, Diabetes-Medikamente und Lebensstil) angepasst. Die Ergebnisse weisen auf signifikante Beziehungen zwischen der Dauer des Diabetes, den Krankheits-Stadien und der mikrobiellen Vielfalt hin.
Im Vergleich zur Gruppe der Teilnehmer mit normalen Blutzucker-Werten hatten Teilnehmer mit einer Insulinresistenz und Patienten mit Typ-2-Diabetes eine geringere Vielfalt der Bakterienarten (Alpha-Diversität) und eine andere Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms (Beta-Diversität). Allerdings zeigte sich, dass die Ergebnisse der Alpha-Diversität und des HOMA-Index bei der Anpassung an andere Einfluss-Faktoren etwas abgeschwächt wurden. Nach Einbeziehung solcher Faktoren hatten Teilnehmer, die seit längerer Zeit an Diabetes erkrankt waren sowie Teilnehmer, deren Diabetes medikamentös behandelt wurde, eine geringere Vielfalt in den Darmbakterien (Alpha-Diversität) im Vergleich zu denen ohne Diabetes. Gefunden wurde bei längerem Diabetes auch eine geringere Reichhaltigkeit von Butyrat-produzierenden Darmbakterien (bilden gesundheitsfördernde kurzkettige Fettsäuren), vor allem bei Teilnehmern, die eine Diabetes-Therapie erhielten.
Die Forscher ziehen das Fazit: Diese Ergebnisse aus einer Bevölkerungsstudie mit schwarzen und weißen Erwachsenen im mittleren Alter zeigte eine signifikant geringere Vielfalt der Darmbakterien und besonders der Butyrat bildenden Gattungen bei Diabetes-Patienten, die behandelt wurden sowie bei längerer Krankheitsdauer. Die Ergebnisse unterstützen die Annahme, dass das Darm-Mikrobiom mit der Insulinresistenz sowie mit dem Diabetes-Verlauf zusammenhängt. Die Ergebnisse reagierten jedoch empfindlich auf den jeweiligen Lebensstil und die Höhe der Risikofaktoren der Teilnehmer.
Das deutet darauf hin, dass das Darm-Mikrobiom durch das Gesundheitsverhalten potenziell veränderlich ist, und dies dürfte auch für Diabetes-Patienten gelten. Gezeigt bzw. bestätigt haben sich auch die Beziehungen zwischen der Einnahme von Medikamenten und dem Darm-Mikrobiom. Ein besseres Verständnis für die Rolle des Darm-Mikrobioms bei der Glukose-Regulierung könnte Ansätze für neue Strategien zur Senkung der mit dem Typ-2-Diabetes verbundenen Beschwerden liefern. Die komplexen Beziehungen zwischen dem Darm-Mikrobiom, dem Glukose-Stoffwechsel, der Dauer des Diabetes und verschiedenen Bevölkerungsgruppen sollten künftig weiter untersucht werden.
Quelle
Yi-Han Hu et al., Gut microbiome and stages of diabetes in middle-aged adults: CARDIA microbiome study. In: Nutrition & Metabolism, online 5.1.2023, doi: 10.1186/s12986-022-00721-0.