Eine kürzlich durchgeführte Studie identifizierte spezifische Darmbakterien, die mit Nahrungssucht und potenziellen Schutzwirkungen in Zusammenhang stehen, und lieferte neue Einblicke in die Behandlung von Nahrungssucht und damit verbundenen Essstörungen.
Neue Forschungsergebnisse enthüllen die Kommunikationsmechanismen zwischen Ihrem Gehirn und Ihrem Darm.
Ein internationales Forscherteam hat bestimmte Darmbakterien identifiziert, die mit der Entwicklung einer Nahrungssucht bei Mäusen wie auch beim Menschen in Zusammenhang stehen und möglicherweise zur Fettleibigkeit beitragen. Darüber hinaus identifizierten sie Bakterien, die eine schützende Wirkung gegen Esssucht haben.
Die Forschung wurde kürzlich auf dem Forum 2024 der Federation of European Neuroscience Societies (FENS) vorgestellt und gleichzeitig in der Zeitschrift veröffentlicht Darm.
Professorin Elena Martín-García vom Labor für Neuropharmakologie-NeuroPhar am Fachbereich Medizin und Biowissenschaften der Universität Pompeu Fabra in Barcelona, Spanien, sagte gegenüber dem FENS-Forum: „Eine Reihe von Faktoren tragen zur charakterisierten Esssucht bei durch Verlust der Kontrolle über die Nahrungsaufnahme und ist mit Fettleibigkeit, anderen Essstörungen und Veränderungen in der Zusammensetzung der Bakterien im Darm – dem Darmmikrobiom – verbunden. Bisher waren die Mechanismen, die dieser Verhaltensstörung zugrunde liegen, weitgehend unbekannt. »
Während seiner Rede auf dem FENS-Forum erklärte Professor Rafael Maldonado, der das Labor leitet: „Diese Ergebnisse unserer Studie könnten es uns ermöglichen, neue Biomarker der Nahrungssucht zu identifizieren und vor allem zu beurteilen, ob nützliche Bakterien als Potenzial eingesetzt werden könnten.“ neue Behandlungsmöglichkeiten für dieses mit Fettleibigkeit verbundene Verhalten, für das es derzeit an wirksamen Therapieansätzen mangelt. Mögliche neue Behandlungen könnten den Einsatz nützlicher Bakterien und Nahrungsergänzungsmittel beinhalten. »
Methodik und bakterieller Einfluss
Professor Martín-García nutzte die Yale Food Addiction Scale (YFAS 2.0), um die Nahrungssucht bei Mäusen und Menschen zu diagnostizieren. Es enthält 35 Fragen, die Menschen beantworten müssen, und diese können auch für die Verwendung bei Mäusen in drei Kriterien gruppiert werden: anhaltende Nahrungssuche, starke Motivation zur Nahrungsbeschaffung und zwanghaftes Verhalten.
Sie und ihre Kollegen untersuchten Darmbakterien bei nahrungsabhängigen und nicht nahrungsabhängigen Mäusen und stellten bei nahrungsabhängigen Mäusen einen Anstieg der Bakterien fest, die zu einer Gruppe namens Phylum Proteobacteria gehören, und eine Abnahme der Bakterien, die zum Stamm Actinobacteria gehören. Bei diesen Mäusen kam es auch zu einer Verringerung der Menge einer anderen Art von Bakterien, die als Bakterien bezeichnet werden nass vom Stamm Bacillota.
Forscher nutzten das YFAS, um 88 Patienten danach zu klassifizieren, ob sie nahrungsabhängig waren oder nicht. Ähnlich wie bei Mäusen wurde ein Rückgang des Actinobacteria-Stamms beobachtet nass wurden bei nahrungsabhängigen Personen und einer Zunahme der Stammproteobakterien beobachtet. Weitere Analysen zeigten, wie die beim Menschen erzielten Ergebnisse mit denen bei Mäusen korrelierten.
Professor Martín-García sagte: „Die bei Mäusen und Menschen erzielten Ergebnisse legen nahe, dass eine bestimmte Mikrobiota eine schützende Rolle bei der Vorbeugung von Nahrungssucht spielen könnte.“ Insbesondere die starken Ähnlichkeiten in der Menge nass betonte die möglichen positiven Wirkungen dieser speziellen Darmbakterien. Deshalb haben wir die schützenden Wirkungen der oralen Verabreichung von Lactulose und Rhamnose untersucht, unverdaulichen Kohlenhydraten, die als „Präbiotika“ bezeichnet werden und deren Menge erhöhen können nass im Darm. Wir haben dies bei Mäusen durchgeführt und festgestellt, dass es zu einer Zunahme der Häufigkeit von Mäusen führte nass im Mäusekot, zusammen mit dramatischen Verbesserungen bei der Nahrungssucht. Wir sahen ähnliche Verbesserungen, als wir den Mäusen eine gaben Spezies von nass angerufen Blautia wexlerae oral als Probiotikum.
„Signaturen der Darmmikrobiota bei Mäusen und Menschen deuten auf mögliche ungünstige Wirkungen von Bakterien, die zum Stamm der Proteobakterien gehören, und auf potenzielle Schutzwirkungen im Zusammenhang mit der erhöhten Häufigkeit von Actinobakterien und Bazillen gegen die Entwicklung einer Nahrungssucht hin.“ »
Laut Professor Martín-García zeigen diese Ergebnisse, wie Darmbakterien die Gehirnfunktion beeinflussen und umgekehrt. „Wir haben zum ersten Mal eine direkte Wechselwirkung zwischen der Darmzusammensetzung und der Genexpression im Gehirn nachgewiesen und damit den komplexen und multifaktoriellen Ursprung dieser wichtigen Verhaltensstörung im Zusammenhang mit Fettleibigkeit aufgezeigt. Das Verständnis des Dialogs zwischen Verhaltensänderungen und Darmbakterien ist ein Fortschritt für zukünftige Behandlungen von Nahrungsmittelsucht und damit verbundenen Essstörungen. »
Neurobiologische Faktoren bei Nahrungssucht
Sie beschrieb auch Arbeiten zur Bestimmung, wie microRNAs (miRNAs) – kleine, einzelsträngige Moleküle, die die Genexpression regulieren und zu fast allen zellulären Prozessen beitragen – an der Nahrungssucht beteiligt sind. Veränderungen in der miRNA-Expression könnten an den Mechanismen beteiligt sein, die dieser Störung zugrunde liegen.
Forscher verwendeten eine Technik namens Tough Decoy (TuD), um spezifische microRNAs im medialen präfrontalen Kortex (mPFC) von Mäusegehirnen zu hemmen und so Mäuse zu erzeugen, die anfällig für Nahrungssucht sind. Der mPFC ist der Teil des Gehirns, der an der Selbstkontrolle und Entscheidungsfindung beteiligt ist. Das sind die Mäuse, die auch in der oben beschriebenen Studie verwendet wurden – die nahrungssüchtigen Mäuse.
Sie fanden heraus, dass die Hemmung von miRNA-29c-3p die Reaktionspersistenz förderte und die Anfälligkeit der Mäuse für die Entwicklung einer Nahrungssucht erhöhte. Die Hemmung einer anderen miRNA namens miRNA-665-3p förderte zwanghaftes Verhalten und die Anfälligkeit für Nahrungssucht.
Professor Maldonado sagte: „Diese beiden microRNAs könnten als Schutzfaktoren gegen Esssucht wirken. Dies hilft uns, die Neurobiologie des Verlusts der Esskontrolle zu verstehen, der bei Fettleibigkeit und damit verbundenen Störungen eine entscheidende Rolle spielt. Um diese Mechanismen besser zu verstehen, untersuchen wir derzeit, wie die Darmmikrobiota und die microRNA-Expression im Gehirn bei Mäusen interagieren. »
Professor Richard Roche, stellvertretender Leiter der Abteilung für Psychologie an der Maynooth University, Maynooth, County Kildare, Irland, ist Vorsitzender des FENS-Kommunikationsausschusses und war nicht an der Forschung beteiligt. Er sagte: „Esszwang und Nahrungssucht sind weltweit ein wachsendes Problem. Dazu tragen viele Faktoren bei, darunter die Umwelt, in der die Menschen leben, und die Verfügbarkeit bestimmter Nahrungsmittel. Wir wissen jedoch seit einiger Zeit, dass es wahrscheinlich Faktoren gibt, die zu Essstörungen beitragen, und Untersuchungen von Professor Martín-García und Kollegen zeigen, wie verschiedene Arten von Bakterien im Darm die Gehirnfunktion bei Menschen und Mäusen beeinflussen und umgekehrt. Dieses Verständnis ebnet den Weg für die Entwicklung potenzieller neuer Behandlungsmethoden für Essstörungen, und wir freuen uns auf weitere Forschung in diesem Bereich.
