Sex-dependent gut microbiota modulation in responders and non-responders with obesity to a multiphase weight-loss dietary intervention

Adipositas ist eine komplexe Erkrankung, bei der der Körper zu viel Fett speichert, was häufig zu ernsthaften Gesundheitsproblemen wie Herzerkrankungen und Diabetes führt. Obwohl Ärzte wissen, dass die Aufnahme weniger Kalorien Menschen beim Abnehmen helfen kann, reagiert nicht jeder auf dieselbe Diät auf die gleiche Weise. Manche Menschen nehmen leicht an Gewicht ab, während andere Schwierigkeiten haben, Fortschritte zu erzielen, selbst wenn sie exakt denselben Plan befolgen. Wissenschaftler vermuten schon lange, dass die Billionen winziger Bakterien, die in unserem Darm leben – bekannt als die Darmmikrobiota –, eine entscheidende Rolle bei diesem Unterschied spielen. Diese mikroskopisch kleinen Gemeinschaften helfen bei der Verdauung von Nahrung und beeinflussen, wie unser Körper Energie nutzt. Jüngste Forschungen legen nahe, dass die spezifische Mischung der Bakterien, die eine Person besitzt, bestimmen könnte, ob eine Diät bei ihr wirkt, und dass Männer und Frauen auf dieselben diätetischen Veränderungen unterschiedlich reagieren könnten. Das Verständnis dieser verborgenen biologischen Faktoren könnte der Schlüssel dazu sein, sich von „Einheitsdiäten“ wegzubewegen und hin zu Behandlungen, die auf das Individuum zugeschnitten sind.

Ein Forschungsteam in Spanien unternahm den Versuch, diese Idee zu untersuchen, indem es 109 Erwachsene mit Adipositas untersuchte. Die Forscher setzten diese Teilnehmer für sechs Monate einer strengen, sehr kalorienarmen Diät aus – ein Regime, das darauf ausgelegt ist, lebensnotwendige Nährstoffe bereitzustellen und gleichzeitig die Energiezufuhr drastisch zu reduzieren. Die Diät war zyklisch aufgebaut und wechselte zwischen Phasen extremer Kalorienrestriktion und Phasen etwas höherer, aber immer noch reduzierter Kalorienzufuhr. Die Forscher verfolgten nicht nur, wie viel Gewicht die Teilnehmer verloren; sie führten auch detaillierte Messungen der Blutchemie, der Entzündungswerte und der Zusammensetzung der Darmbakterien vor und nach dem sechsmonatigen Zeitraum durch. Um die Ergebnisse zu interpretieren, teilte das Team die Gruppe in zwei Kategorien ein: „Responder“, die mindestens 10 Prozent ihres Körpergewichts verloren, und „Nicht-Responder“, die weniger als diesen Anteil verloren. Diese Unterscheidung ermöglichte es ihnen zu sehen, ob die biologischen Veränderungen mit dem Erfolg des Gewichtsverlusts verknüpft waren.

Die Ergebnisse bestätigten, dass die Diät die Gesundheit für alle verbesserte, aber die Vorteile waren in der Gruppe, die signifikant an Gewicht verlor, weitaus ausgeprägter. Die Responder verzeichneten dramatische Rückgänge beim Blutdruck, beim Blutzucker und beim schlechten Cholesterin sowie eine Verringerung des Körperfetts und der Entzündungsmarker. Auch die Nicht-Responder zeigten einige Verbesserungen, aber die Veränderungen waren viel kleiner. Entscheidend war, dass die Forscher feststellten, dass sich die Darmbakterien der Responder auf eine Weise veränderten, die auf ein gesünderes Ökosystem hindeutete. Nur die Menschen, die mindestens 10 Prozent ihres Gewichts verloren, zeigten eine Zunahme der allgemeinen Diversität ihrer Darmmikroben, ein Zeichen, das oft mit guter Gesundheit assoziiert wird. Diese Zunahme war bei Frauen noch deutlicher als bei Männern zu beobachten.

Als die Wissenschaftler nach spezifischen Arten von Bakterien suchten, fanden sie distinkte Muster, die die erfolgreichen Diäter von jenen unterschieden, die Schwierigkeiten hatten. Ein nützliches Bakterium namens Akkermansia nahm bei allen zu, unabhängig davon, wie viel Gewicht sie verloren. Andere Bakterien erzählten jedoch eine andere Geschichte. Die Responder verzeichneten einen Anstieg einer Gruppe namens Marvinbryantia, während die Nicht-Responder einen Anstieg von Veillonella erlebten. Die Studie deckte auch auf, dass das Geschlecht eine mächtige Rolle dabei spielt, wie diese Bakterien reagieren. Beispielsweise nahm ein Bakterium namens Faecalibacterium bei Männern, die an Gewicht verloren, signifikant zu, aber diese Veränderung wurde bei Frauen nicht beobachtet. Umgekehrt wurde ein Bakterium namens Roseburia bei Frauen, die nicht viel an Gewicht verloren, häufiger, wohingegen es bei jenen, die abnahmen, abnahm.

Die Forscher entdeckten auch, dass diese bakteriellen Verschiebungen nicht bloß zufällig waren; sie waren mit spezifischen Gesundheitsmarkern verknüpft, wobei dies sowohl vom Erfolg des Gewichtsverlusts als auch vom Geschlecht abhing. Beispielsweise waren Veränderungen bestimmter Bakterien mit der Reaktion des Körpers auf Insulin gekoppelt, einem Hormon, das den Blutzuckerspiegel kontrolliert. Bei Männern waren spezifische Bakterien mit einer besseren Insulinsensitivität verbunden, während die Beziehung bei Frauen anders oder nicht existent war. Ähnlich verhielt sich die Verbindung zwischen Darmbakterien und Immunmarkern, wie etwa der Anzahl der weißen Blutkörperchen, je nachdem, ob die Person ein Mann oder eine Frau war und ob sie signifikant an Gewicht verloren hatte. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass das Darmmikrobiom nicht nur passiv auf die Ernährung reagiert, sondern aktiv mit dem Stoffwechsel des Körpers interagiert, und zwar auf eine zutiefst persönliche Weise, die durch das biologische Geschlecht beeinflusst wird.

Letztlich unterstreicht diese Studie, dass der Weg zu besserer metabolischer Gesundheit nicht für jeden derselbe ist. Obwohl eine sehr kalorienarme Diät die Gesundheit verbessern kann, hängen das Ausmaß dieser Verbesserung und die Art und Weise, wie sich die Darmbakterien anpassen, stark davon ab, wie viel Gewicht verloren wurde und ob die Person männlich oder weiblich ist. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass zukünftige diätetische Strategien bei Adipositas Patienten nicht als identisch behandeln sollten. Stattdessen können personalisierte Ansätze, die das Geschlecht einer Person und ihr spezifisches mikrobielles Profil berücksichtigen, notwendig sein, um mehr Menschen zu dauerhaften gesundheitlichen Verbesserungen zu verhelfen. Die Daten legen nahe, dass das Darmmikrobiom ein dynamischer Partner beim Gewichtsverlust ist, der auf denselben Reiz unterschiedlich reagiert, basierend auf der einzigartigen Biologie des Wirts.