Einleitung: Die zunehmende Prävalenz von Fettleibigkeit stellt eine große Herausforderung für
die Medizin dar und ist eng mit zahlreichen Krankheiten verbunden. Studien zeigen,
dass Ernährungsumstellungen, die Fettleibigkeit fördern, mit Veränderungen in der
Darmmikrobiota einhergehen. Diese Dysbiose wird mit chronischer Entzündung assoziiert,
die sowohl bei entzündlichen als auch bei bösartigen Erkrankungen im Darm und anderen
Organen eine Rolle spielt. Trotz wachsendem Verständnis bleibt der mechanistische
Zusammenhang zwischen Ernährung, Darmdysbiose und Entzündung unklar.
Es ist bekannt, dass eine fettreiche Ernährung (HFD) Veränderungen in der Darmmikrobiota
verursacht, die zu Dysbiose und der Pathogenese fettleibigkeitsbedingter Krankheiten
beitragen können.
Ziel: Ziel dieser Studie ist es, HFD-assoziierte Veränderungen in der Dickdarm-Mikrobiota
zu analysieren und deren Einfluss auf Entzündungsreaktionen im Darm zu untersuchen.
Methodik: Mäuse, die 13 Wochen lang eine HFD erhielten, nahmen um 67% zu. 16S-Sequenzanalysen
zeigten signifikante Verschiebungen in der Mikrobiota, insbesondere eine Reduktion
von butyratbildenden Bakterien. Butyrat ist eine kurzkettige Fettsäure (SCFA), die
als Nährstoff für Kolonozyten dient und im Darm physiologische Funktionen beeinflusst.
Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie bestätigten eine signifikante
Verringerung des Butyrat-Levels bei HFD-Mäusen.
Ergebnisse: Immunfluoreszenz zeigte eine erhöhte Immunzellinfiltration, vor allem von Makrophagen
(Iba1), im Dickdarmgewebe der HFD-Mäuse. Dies ging mit Veränderungen in der Kryptenorganisation
und einer erhöhten Aktivierung des NF-κB-Signalwegs im Epithel einher. In Epithelorganoiden
führte LPS zu NF-κB-Aktivierung und hoher Expression proinflammatorischer Chemokine
wie Cxcl1 und Cxcl2. Vorbehandlung mit Butyrat reduzierte diese Reaktionen deutlich,
was auf seine Fähigkeit hinweist, proinflammatorische Epithelantworten zu hemmen.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse unterstreichen die wichtige Rolle von Butyrat bei der Förderung der
Toleranz gegenüber der Darmmikrobiota. Ein Mangel an Butyrat, verursacht durch Ernährungsumstellungen,
kann zu verstärkten Entzündungsreaktionen im Darm führen. Weitere Studien sollen die
genauen Auswirkungen von Butyrat auf die Immunität der Schleimhäute und die menschliche
Gesundheit klären.
Präsentiert in der Sitzung: Mikrobiom – praxisrelevant bedacht
Donnerstag, 18. September 2025, 09:30 – 11:00, Theodor Billroth
