Durch fettreiche Ernährung können Darmbakterien ins Gehirn gelangen

Eine neue Studie der Emory University zeigt, dass bei einer fettreichen Ernährung lebende Darmbakterien direkt ins Gehirn gelangen können, was potenziell Auswirkungen auf die neurologische Gesundheit hat.

In ihrer kürzlich in „PLOS Biology“ veröffentlichten Studie nutzten die Forschenden Mausmodelle, um zu zeigen, dass lebende Bakterien aus einem unausgeglichenen Darmmikrobiom über den Vagusnerv ins Gehirn gelangen können. Der Vagusnerv ist für lebenswichtige Funktionen wie Herzschlag und Atmung zuständig und verbindet den Hirnstamm mit Herz, Lunge und den wichtigsten Bauchorganen, darunter Magen, Darm und Leber.

„Einer der wichtigsten translationalen Aspekte dieser Studie ist die Annahme, dass die Entwicklung neurologischer Erkrankungen im Darm ihren Ursprung haben könnte“, erklärt Dr. David Weiss, einer der Hauptautoren der Studie. „Dies könnte den Fokus neuer Therapieansätze bei Hirnerkrankungen verändern, wobei der Darm zum neuen Ziel der Behandlung wird. Diese potenzielle anatomische Verlagerung des Zielorts könnte einen enormen Einfluss darauf haben, wie Menschen mit neurologischen Erkrankungen von Therapien profitieren“, ergänzt er.

Einfluss der Ernährung und Reversibilität

In der Studie erhielten keimfreie Mäuse neun Tage lang eine „Paigen-Diät“, ähnlich der westlichen Ernährungsweise und aus 45 Prozent Kohlenhydraten und 35 Prozent Fett bestehend. Es ist bekannt, dass diese Ernährungsformen beim Menschen zu einer erhöhten Darmpermeabilität und einem Leaky-Gut-Syndrom führen, wodurch Stoffe aus dem Darm austreten können.

Die beobachteten Veränderungen des Darmmikrobioms bei den Mäusen waren mit einer erhöhten Durchlässigkeit der Darmbarriere verbunden. Dadurch konnten lebende Bakterien über den Vagusnerv direkt vom Darm ins Gehirn gelangen, ohne dass Bakterien im Blut oder anderen Organen nachweisbar waren.

Um dieses Konzept zu untermauern, verabreichten die Forscher den Mäusen drei Tage lang Antibiotika, die viele Darmbakterien abtöten. Anschließend nahmen die Mäuse ein gentechnisch verändertes Bakterium auf: Enterobacter cloacae mit einem Barcode und einer DNA-Sequenz, die in diesen Bakterien in der Natur normalerweise nicht vorkommt. Wurden die Mäuse zusätzlich mit einer fettreichen Diät gefüttert, konnte genau dieser Barcode-Stamm später im Vagusnerv und im Gehirn der Mäuse nachgewiesen werden.

Potenzial für neurologische Erkrankungen

Die Forscher identifizierten zudem geringe Mengen an Bakterien im Gehirn von Mausmodellen neurologischer Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und anderen. Dies könnte erklären, wie diese Erkrankungen beim Menschen entstehen können.

„Diese Forschung unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Studien darüber, wie sich Ernährungsumstellungen massiv auf das menschliche Verhalten und die neurologische Gesundheit auswirken“, so Dr. Arash Grakoui, einer der Hauptautoren der Studie.

Grakoui stellte außerdem fest, dass die Rückkehr dieser Mäuse zu einer normalen Ernährung die bakterielle Belastung im Gehirn durch die Verringerung der Darmpermeabilität reduzierte. Dies deutet darauf hin, dass die Auswirkungen einer fettreichen Ernährung auf das Eindringen von Bakterien ins Gehirn reversibel sein können.

(lj/BIERMANN)

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