Zusammenfassung
Das Darmmikrobiom ist ein komplexes Ökosystem, das aus einer Vielzahl von hauptsächlich
Bakterien, aber auch Archaeen und Viren besteht. In den letzten Jahren konnte ein
starker Zusammenhang zwischen Mikrobiom-Veränderungen und der Entstehung von Erkrankungen,
zu denen auch Adipositas und verschiedene Stoffwechselkrankheiten gehören, gefunden
werden. Darmbakterien sind an der Synthese essentieller Vitaminen, Extraktionen von
Nährstoffen sowie den Abbau von Ballaststoffen beteiligt. Zusätzlich spielt das Mikrobiom
eine wichtige Rolle in der Reifung des Immunsystems des Wirts, seiner Darmbarriere,
der neuronalen intestinalen Aktivität, und der Produktion und Freisetzung von gastrointestinalen
Hormonen. Veränderungen der Zusammensetzung des mikrobiellen Ökosystems im Darm sind
mit dem Auftreten von Adipositas, Typ 2 Diabetes, arterieller Hypertonie, nicht alkoholischer
Lebererkankung (NAFLD) sowie kardiovaskulären Krankheiten assoziiert.
Vor allem tierexperimentelle Untersuchungen weisen auf einen starken Kausalzusammenhang
zwischen dem Mikrobiom und diesen Erkrankungen hin. Hierfür können zusätzlich zu wirtspezifischen
oder Umweltfaktoren sowohl Zusammensetzung wie auch die Funktion der Darmbakterien
eine chronische systemische Inflammation mitverursachen und unterhalten.
Ein möglichst diverses Mikrobiom kann die metabolische Gesundheit des Wirts positiv
beeinflussen und stellt somit einen potentiellen therapeutischen Ansatz bei kardiometabolischen
Erkrankungen dar. Beispielsweise werden Stuhltransplantationen zur Therapie unterschiedlicher
Erkrankungen wie Clostridium difficile-Infektionen eingesetzt und verbessern auch
bei Personen mit Metabolischem Syndrom die Insulinsensitivität. Bevor eine Modulation
des Mikrobioms in der Zukunft zur Prävention und Therapie von Adipositas und begleitenden
Erkrankungen eingesetzt werden kann, müssen noch weitere klinische Studien die Effektivität
und Sicherheit einer gezielten Manipulation der Darmbakterien belegen.
Abstract
The gut microbiota is a complex ecosystem, which mainly consists of bacteria, but
also archaea and viruses. During recent years it has been shown that changes in the
microbiota are associated with several diseases including obesity and metabolic diseases.
Gut bacteria contribute to the synthesis of essential vitamins, extraction of nutrients
and fermentation of indigestible fibres to short chain fatty acids, modulation of
bile acids and bile acid signalling. In addition, microbiota play an important role
in the maturation of the host´s immune system, the gut barrier function, neuronal
intestinal activity and the production of gut hormones. Changes in the microbiota
composition are related to the development of obesity, type 2 diabetes, non-alcoholic
fatty liver disease (NAFLD), hypertension and cardiovascular diseases. Particularly
animal studies have suggested a strong causal relationship between microbiota and
the pathophysiology of these diseases. In addition to host specific factors, both
the composition and function of the microbiota may contribute to initiating and maintaining
chronic systemic inflammation. However, the precise mechanisms linking variations
in the gut microbiome with the development of obesity and metabolic diseases in humans
are not entirely understood.
A diversified spectrum of gut bacteria may beneficially affect metabolic health of
the host and therefore represents a promising target for future therapeutic approaches
in the treatment of cardiometabolic diseases.
Emerging applications such as fecal transplants are showing promising results in the
resolution of infectious bowel disease and improvement of insulin sensitivity in patients
with metabolic syndrome. However, to take advantage of microbiota modulation in the
prevention and treatment of obesity and its related diseases, further clinical trials
have to prove efficacy and safety of interventions aiming at altering the gut microbiota.
Schlüsselwörter
Intestinales Mikrobiom - Adipositas - Insulinresistenz - Typ 2 Diabetes - NAFLD -
Hypertonie - kardiovaskuläre Erkrankungen - Übersicht
Key words
Intestinal microbiome - obesity - insulin resistance - type 2 Diabetes - NASH - hypertension
- cardiovascular diseases - review