Interaktionen von STW-5 mit dem Darmmikrobiom – Ein metabolomischer und metagenomischer Ansatz

STW-5, ein pflanzliches Arzneimittel (bestehend aus Extrakten von Iberis amara, Carum carvi, Glycyrrhiza glabra, Mentha x piperita, Melissa officinalis, Matricaria chamomilla, Chelidonium majus, Silybum marianum und Angelica archangelica) ist bekannt für seine Anwendung bei funktioneller Dyspepsie und beim Reizdarmsyndrom (IBS) [1]. Diejenigen Inhaltsstoffe, die im oberen Magen-Darm-Trakt nicht resorbiert werden, erreichen den Dickdarm. Dort können die unverdauten STW-5-Inhaltsstoffe mit dem Darmmikrobiom in Interaktion treten. Diese Prozesse wurden in der vorliegenden Studie mittels je eines In-vitro-Verdauungs- und Fermentationsmodells nachgestellt.

Hierzu wurden zunächst mithilfe des statischen In-vitro-Verdauungsmodells InfoGEST [2] die Veränderungen von STW-5 in Mund, Magen und Dünndarm simuliert. Danach wurde das in vitro vorverdaute STW-5 unter anaeroben Bedingungen mit 10%iger Stuhlsuspension von 10 verschiedenen gesunden SpenderInnen inkubiert. Die Proben, die nach 30 min, 4h und 24h Inkubation entnommen wurden, wurden zum einen auf Veränderungen des Inhaltsstoffmusters mithilfe von UHPLC-HRMS untersucht. Zum anderen wurden die Veränderungen der Bakterienzusammensetzung des Mikrobioms in den Stuhlproben mittels Illumina 16S-rDNA Next Generation Sequencing detektiert [3].

Das statische In-vitro-Vorverdauungsmodell veränderte die STW-5-Zusammensetzung kaum. Die Inkubation mit den Stuhlproben hingegen führte zu einem raschen Abbau der STW-Inhaltsstoffe und zur Bildung von Metaboliten – unabhängig von der heterogenen Mikrobiomzusammensetzung der 10 Stuhlproben.

Literatur:

[1] Kelber O et al. Dig Dis 2017; 35 (Suppl 1): 36 – 42

[2] Minekus M et al. Food Funct 2014; 5: 1113 – 1124

[3] Pferschy-Wenzig EM et al. Front Pharmacol 2017; 8: 893