Freitag, 7. Mai 2021
Navigation öffnen
Anzeige:
Breezhaler
Breezhaler
Medizin
13. April 2021

Neue Funktionen im Darm-Mikrobiom entdeckt

Ein internationales Team aus Wissenschaftlern hat neue metabolische Fähigkeiten von Darmbakterien entschlüsselt. Die Forscher haben erstmals analysiert, wie Mikroben im Darm den pflanzlichen Schwefelzucker Sulfoquinovose verarbeiten. Sulfoquinovose steckt in allen grünen Gemüsesorten wie Spinat und Salat. Die Studie ergab, dass spezialisierte Bakterien bei der Verwertung des Schwefelzuckers kooperieren und dabei Schwefelwasserstoff produzieren. Dieses Gas – bekannt für seinen Geruch nach faulen Eiern – hat ambivalente Effekte auf die Gesundheit: In niedriger Konzentration wirkt es entzündungshemmend. Große Mengen Schwefelwasserstoff im Darm werden wiederum mit Erkrankungen wie Krebs in Verbindung gebracht.
Anzeige:
FIASP
FIASP
 

Ernährung und Darm-Mikrobiom

Mit dem Verzehr einer einzigen Gemüsesorte wie Spinat gelangen hunderte chemischer Komponenten in unseren Verdauungstrakt. Dort werden sie vom Darm-Mikrobiom, einer einzigartigen Ansammlung hunderter Mikrobenarten, weiter umgesetzt. Das Mikrobiom im Darm bestimmt damit wesentlich mit, wie sich Ernährung auf unsere Gesundheit auswirkt. „Bisher sind die metabolischen Fähigkeiten vieler dieser Mikroorganismen des Mikrobioms aber noch unbekannt. Das heißt, wir wissen nicht, welche Stoffe sie nähren und wie sie diese weiterverarbeiten“, erklärt Dr. Buck Hanson, Wien. „Indem wir erstmals den mikrobiellen Stoffwechsel des Schwefelzuckers Sulfoquinovose im Darm erforscht haben, können wir mehr Licht in diese Blackbox bringen“, fügt er hinzu. Die Studie generiert damit Wissen, das notwendig ist, um die Wechselwirkungen zwischen Ernährung und Mikrobiom in Zukunft therapeutisch gezielt beeinflussen zu können. Sie ist in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „The ISME Journal“ erschienen.
 

Schwefelzucker aus grünen Pflanzen und Algen

Sulfoquinovose (Sulfoglukose) ist ein Schwefelzucker, der als chemischer Baustein vor allem in grünem Gemüse wie Spinat, Salat und in Algen zu finden ist. Aus vorhergehenden Studien der Arbeitsgruppe um den Mikrobiologen David Schleheck, Konstanz, war bekannt, dass andere Mikroorganismen den Schwefelzucker prinzipiell als Nährstoff nutzen können. In ihrer aktuellen Studie ermittelten die Forscher der Universitäten Konstanz und Wien über Analysen von Stuhlproben, wie diese Prozesse spezifisch im menschlichen Darm ablaufen. „Wir konnten nun zeigen, dass die Sulfoquinovose anders als beispielsweise Glukose, die eine Vielzahl von Mikroorganismen im Darm ernährt, das Wachstum ganz spezifischer Schlüsselorganismen im Darm-Mikrobiom stimuliert“, sagt David Schleheck. Zu diesen Schlüsselorganismen zähle das Bakterium der Art Eubacterium rectale, das zu den 10 häufigsten Darmmikroben bei gesunden Menschen gehöre. „Die E. rectale-Bakterien fermentieren Sulfoquinovose über einen von uns erst kürzlich entschlüsselten Stoffwechselweg und produzieren dabei unter anderem eine Schwefelverbindung, Dihydroxypropansulfonat oder kurz DHPS, welche wiederum anderen Darmbakterien wie Bilophila wadsworthia als Energiequelle dient. Bilophila wadsworthia produziert aus DHPS letztendlich Schwefelwasserstoff über einen ebenfalls erst kürzlich entdeckten Stoffwechselweg“, erläutert der Mikrobiologe.
 

Eine Frage der Dosis: Schwefelwasserstoff im Darm

Schwefelwasserstoff wird im Darm sowohl von unseren eigenen Körperzellen als auch von spezialisierten Mikroorganismen hergestellt und hat vielfältige Auswirkungen auf unseren Körper. „Dieses Gas ist ein janusköpfiges Stoffwechselprodukt“, erklärt Alexander Loy, Wien. „Nach aktuellem Wissensstand kann es positiv, aber auch negativ auf die Darmgesundheit wirken.“ Entscheidend sei die Dosis: In niedriger Menge kann Schwefelwasserstoff unter anderem eine entzündungshemmende Wirkung auf die Darmschleimhaut haben. Vermehrte Schwefelwasserstoffproduktion durch Darmmikroben ist hingegen mit chronisch entzündlichen Erkrankungen und Krebs assoziiert. Bislang waren hauptsächlich Sulfat und Taurin, das in Folge einer fleisch- oder fettreichen Ernährung vermehrt im Darm vorkommt, als Schwefelwasserstoffquelle für Mikroorganismen bekannt. Die Entdeckung, dass Sulfoquinovose aus grünen Nahrungsmitteln wie Spinat und Algen ebenfalls zur Produktion des Gases im Darm beiträgt, komme daher überraschend.
 

Wachstumsförderung bestimmter Darmbakterien

„Wir haben gezeigt, dass wir über die Sulfoquinovose das Wachstum ganz bestimmter Darmbakterien, die ein wichtiger Baustein unseres Darm-Mikrobioms sind, fördern können. Wir wissen jetzt auch, dass diese Bakterien daraus wiederum den widersprüchlich wirkenden Schwefelwasserstoff produzieren“, resümiert Loy. Weitere Studien der Wissenschaftler aus Konstanz und Wien sollen nun klären, ob und wie die Einnahme des pflanzlichen Schwefelzuckers gesundheitsfördernd wirken kann. „Möglicherweise könnte Sulfoquinovose auch als sogenanntes Präbiotikum eingesetzt werden“, ergänzt Schleheck. Präbiotika sind Nahrungsinhaltsstoffe oder -zusätze, die ganz spezifisch von Mikroorganismen verstoffwechselt und gezielt eingesetzt werden, um das Darm-Mikrobiom zu unterstützen.

Quelle: Universität Konstanz


Anzeige:
Pradaxa
Pradaxa

Das könnte Sie auch interessieren

Schlaganfall Rehabilitation: Technologische Unterstützung durch Roboter und funktionelle Elektrostimulation am Prüfstand

Schlaganfall Rehabilitation: Technologische Unterstützung durch Roboter und funktionelle Elektrostimulation am Prüfstand
©kras99 - stock.adobe.com

Einige Roboter können bei der Rehabilitation von Schlaganfall-PatientInnen als Ergänzung einer Standardtherapie einen klinischen Zusatznutzen schaffen. Für eine andere Methode, die funktionelle elektrische Stimulation einzelner Muskeln oder Muskelgruppen, kann ein solcher Zusatznutzen nicht nachgewiesen werden. Das sind die Ergebnisse einer auf wissenschaftlicher Evidenz basierenden Studie, die das Austrian Institute for Health Technology Assessment (AIHTA) gemeinsam mit einer deutschen Leitlinienarbeitsgruppe durchgeführt und nun veröffentlicht hat. Nach...

Opioid-Abhängigkeit: Notstand in USA ausgerufen

Opioid-Abhängigkeit: Notstand in USA ausgerufen
© Eisenhans / Fotolia.com

Nachdem der amerikanische Präsident Donald Trump aufgrund der massiven Zunahme an Drogentoten den nationalen Notstand bezüglich Opioiden erklärt hat, gibt die Deutsche Gesellschaft für Schmerzmedizin e.V. (DGS) Entwarnung: In Deutschland sei aktuell kein Gesundheitsnotstand aufgrund von Opioid-Abhängigkeit zu befürchten. Die gesetzlichen Regelungen sowie die vorhandenen Leitlinien zum Einsatz von Opioiden verhinderten in den meisten Fällen die Entwicklung einer Abhängigkeit.

Oft unerkannt: Hüftdysplasie beim Erwachsenen

Oft unerkannt: Hüftdysplasie beim Erwachsenen
@Sebastian Kaulitzki / Fotolia.de

Eine leichte Form der Hüftdysplasie – eine Fehlbildung der Hüftgelenkpfanne – bleibt häufig Jahrzehnte lang unerkannt, weil sie zunächst keine Schmerzen verursacht. Bei Erwachsenen kann eine Hüftdysplasie jedoch zur Zerstörung der Hüftpfanne führen. Vor allem sportlich aktive Menschen können davon betroffen sein. Bei unspezifischen Schmerzen im Rücken und in der Leiste empfehlen Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) deshalb anlässlich des Tages der Rückengesundheit am 15....

Aufruf der Orthopäden und Unfallchirurgen zur Entlastung der Kliniken angesichts der aktuellen Corona-Krise

Aufruf der Orthopäden und Unfallchirurgen zur Entlastung der Kliniken angesichts der aktuellen Corona-Krise
© Prostock-studio - stock.adobe.com

Bitte gehen Sie in der aktuellen Situation mit nicht lebensbedrohlichen orthopädisch-unfallchirurgischen Verletzungen und akuten Schmerzen während der regulären Öffnungszeiten nicht zuerst in die Notfallambulanz einer Klinik, sondern in eine ambulante Facharztpraxis für Orthopädie und Unfallchirurgie in Ihrer Nähe. Auch eine ambulante fachärztliche Versorgung am Wochenende ist, sofern in einem Bundesland nicht bereits flächendeckend Portalpraxen oder Notfallstrukturen außerhalb von Kliniken arbeiten, möglich.

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Neue Funktionen im Darm-Mikrobiom entdeckt"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der Medical Tribune Verlagsgesellschaft mbH - Geschäftsbereich rs media widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.


EILMELDUNGEN zu SARS-CoV-2 und COVID-19
  • SARS-CoV-2: EMA startet Schnell-Prüfverfahren für Sinovac-Impfstoff
  • SARS-CoV-2: EMA startet Schnell-Prüfverfahren für Sinovac-Impfstoff