Emulgatoren: Mikrobiota-Modell ermöglicht personalisierte Ernährungsgestaltung

Nicht resorbierte Nahrungsemulgatoren, einschließlich Carboxymethylcellulose (CMC), können direkt die Darmmikrobiota stören und dadurch chronische Darmentzündungen bei Mäusen fördern. Nun ergab eine randomisierte, kontrollierte Ernährungsstudie, dass CMC auch im Menschen die Darmmikrobiota einiger, aber nicht aller gesunder Personen beeinträchtigen kann.

Ziel der Studie (Functional Research on Emulsifiers in Humans, FRESH) war es, einen Ansatz für die Vorhersage der individuellen Empfindlichkeit gegenüber Nahrungsemulgatoren anhand der Ausgangs-Mikrobiota zu entwickeln. In diesem Zusammenhang beurteilten Wissenschaftler mithilfe eines In-vitro-Mikrobiota-MBRA (MiniBioReactor Arrray)-Modells, die Fähigkeit die Empfindlichkeit eines individuellen Spenders gegenüber Emulgatoren zu reproduzieren und exakt vorherzusagen. Die Metagenome wurden analysiert, um Signaturen der Emulgatorempfindlichkeit zu identifizieren.

Die Exposition menschlicher Mikrobiota im MBRA gegenüber CMC bestätigte die unterschiedliche CMC-Empfindlichkeit, die zuvor schon bei FRESH-Probanden beobachtet worden war. Darüber hinaus wiesen ausgewählte FRESH-Kontrollpersonen (d.h., diejenigen, die keine CMC erhielten) Mikrobiota auf, die durch die CMC-Exposition im MBRA-Modell stark gestört waren.

Die CMC-induzierte Beeinträchtigung der Mikrobiota war außerdem mit einer metagenomischen Ausgangssignatur assoziiert, was auf die Möglichkeit hinweist, das eigene Metagenom zur Vorhersage der Empfindlichkeit auf Emulgatoren in der Nahrung zu nutzen. Die Transplantation menschlicher Mikrobiota, die im MBRA-Modell als CMC-empfindlich, nicht aber als unempfindlich eingestuft worden war, führte in Interleukin-10^-/--keimfreien Mäusen nach CMC-Fütterung zu einer ausgeprägten Kolitis.

Fazit
Die Studiendaten deuten darauf hin, dass die individuelle Empfindlichkeit gegenüber Emulgatoren durch eine Untersuchung der jeweiligen Ausgangsmikrobiota vorhergesagt werden könnte. Dies ermögliche dann eine personalisierte, Mikrobiota-basierte Ernährung, so die Autoren abschließend. (bi)

Autoren: Rytter H et al.
Korrespondenz: Benoit Chassaing; [email protected]
Studie: In vitro microbiota model recapitulates and predicts individualised sensitivity to dietary emulsifier
Quelle: Gut 2025;74(5):761–774.
Web: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2024-333925