Darmmikrobiom: Zusammenhang zwischen Diabetes-Risiko und Konsum zuckerhaltiger Getränke untersucht

In einem in der Fachzeitschrift „Cell Metabolism“ veröffentlichten Artikel zeigen Forscher, dass von Darmmikroben produzierte Metaboliten eine Rolle bei der Entstehung von Diabetes spielen könnten.

Frühere Studien hätten gezeigt, dass zuckergesüßte Getränke die Zusammensetzung des Darmmikrobioms verändern. Diese neue Studie ist nach Angaben der Forscher jedoch die erste, die untersucht, ob diese mikrobielle Veränderung den Stoffwechsel des Wirts und das Diabetesrisiko beeinflusst.

Das Team verwendete Daten aus der laufenden US-Studie Hispanic Community Health Study/Study of Latinos (HCHS/SOL), einer groß angelegten Kohortenstudie mit Daten von über 16.000 Teilnehmern aus San Diego, Chicago, Miami und der Bronx. Bei einem ersten Besuch wurden die Teilnehmer gebeten, sich an ihre Ernährung der letzten 24 Stunden zu erinnern, und ihnen wurde Blut abgenommen, um ihre Serummetaboliten zu charakterisieren. Bei einem Folgebesuch sammelten die Forscher Stuhlproben und charakterisierten die Darmmikrobiome einer Untergruppe der Teilnehmer (n = 3.035) und nutzten diese Daten, um Zusammenhänge zwischen der Aufnahme zuckergesüßter Getränke, der Zusammensetzung des Darmmikrobioms und Serummetaboliten zu identifizieren.

Veränderungen in der Häufigkeit von Bakterienarten

Sie fanden heraus, dass ein hoher Konsum von zuckerhaltigen Getränken – definiert als zwei oder mehr zuckerhaltige Getränke pro Tag – mit Veränderungen in der Häufigkeit von neun Bakterienarten einherging. Vier dieser Arten produzieren bekanntermaßen kurzkettige Fettsäuren – Moleküle, die entstehen, wenn Bakterien Ballaststoffe verdauen, und die sich bekanntermaßen positiv auf den Glukosestoffwechsel auswirken. Im Allgemeinen korrelierten Bakterienarten, die positiv mit dem Konsum von zuckerhaltigen Getränken in Zusammenhang standen, mit schlechteren Stoffwechseleigenschaften. Interessanterweise standen diese Bakterien nicht im Zusammenhang mit Zucker, der aus anderen Quellen als Getränken aufgenommen wurde.

Die Forscher fanden auch Zusammenhänge zwischen dem Konsum zuckerhaltiger Getränke und 56 Serummetaboliten, darunter mehrere Metaboliten, die von der Darmmikrobiota produziert werden oder Derivate von in der Darmmikrobiota produzierten Metaboliten sind. Diese zuckerassoziierten Metaboliten waren mit schlechteren Stoffwechseleigenschaften verbunden, darunter höhere Nüchternblutzucker- und Insulinwerte, höhere BMIs und Taille-Hüft-Verhältnisse sowie niedrigere Werte von HDL-Cholesterin. Insbesondere Personen mit höheren Werten dieser Metaboliten hatten eine höhere Wahrscheinlichkeit, in den 10 Jahren nach ihrem ersten Besuch an Diabetes zu erkranken.

„Wir haben festgestellt, dass mehrere mit der Darmmikrobiota zusammenhängende Metabolite mit dem Diabetesrisiko in Zusammenhang stehen“, sagt der leitende Autor Qibin Qi und ergänzt: „Mit anderen Worten: Diese Metabolite können künftigen Diabetes vorhersagen.“ Da nur von einer Untergruppe der Teilnehmer Darmmikrobiomproben entnommen wurden, reichte die Stichprobengröße nicht aus, um zu bestimmen, ob Darmmikrobenarten direkt mit dem Diabetesrisiko in Zusammenhang stehen, betonen die Autoren der Studie. Dies wollen die Forscher nach eigenen Angaben jedoch weiter untersuchen.