Ernährung hat Einfluss auf Darmfunktionen
Der Darm spielt eine zentrale Rolle für die Aufrechterhaltung des Energiehaushalts und kann sehr schnell auf Änderungen in der Ernährung und der Nährstoffzufuhr reagieren. Eine dauerhaft stark zucker- und fettreiche Ernährung steht im Zusammenhang mit einer verminderten Anpassungsfähigkeit und Störung des Darms, was wiederum zur Entwicklung von Adipositas, Typ-2-Diabetes und Magen-Darm-Krebs beitragen kann. So wurde beispielsweise in der Vergangenheit beobachtet, dass normalgewichtige und übergewichtige Menschen eine unterschiedliche Darmmorphologie und -physiologie aufweisen.
Es wird angenommen, dass sich die Fehlanpassungen auf der Ebene der Darmstammzellen (intestinal stemm cells – ISCs) entwickeln. Die genaueren Auswirkungen einer zucker- und fettreichen Ernährung auf zelluläre und molekulare Mechanismen untersuchten die Forschenden in dieser Studie mit Hilfe eines Mausmodells.
Verringerung von Serotonin-produzierenden Zellen könnte Appetit erhöhen
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden unter anderem heraus, dass sich der Dünndarm bei der hochkalorischen Diät stark vergrößert. Mit Hilfe von neuen Machine-Learning-Techniken stellten sie zudem fest, dass sich die Darmstammzellen in dieser Gruppe deutlich schneller teilen und differenzieren. Die stark zucker- und fetthaltige Nahrung führte außerdem zu einer Verringerung der Serotonin-produzierenden Zellen im Darm, was beispielweise den Appetit erhöhen und zur Trägheit des Darms beitragen kann.
Neue Erkenntnisse entscheidend für die Entwicklung nicht-invasiver Therapieansätze
Bisher sind bariatrische Operationen die effektivste Möglichkeit einen dauerhaften Gewichtsverlust zu erzielen – sie können eine Remission des Diabetes herbeiführen. Die in dieser Studie gewonnen Erkenntnisse könnten jedoch entscheidend dazu beitragen, in der Zukunft neue, nicht-invasive Therapien zu entwickeln. Vorstellbar wäre in diesem Zusammenhang beispielsweise die Therapie auf hormoneller Ebene, durch die Regulation der Serotoninspiegel. Die Forschenden möchten diese und weitere Ansätze in Folgestudien weiter untersuchen.
Aktuelles aus der Diabetesforschung
Wenn Sie noch mehr Nachrichten aus dem Bereich der Diabetes-Forschung lesen möchten, sich über Medikamentenforschung, Medizinprodukte oder aktuelle klinische Studien informieren möchten, schauen Sie doch mal auf unserer Seite „Forschung“ vorbei.
Quellen:
Helmholtz Munich: Neuer Zusammenhang zwischen Ernährung, Darmstammzellen und Krankheiten aufgedeckt. Pressemeldung vom 19.11.2021 (Letzter Abruf: 16.12.2021)
Aliluev, A. et al.: Diet-induced alteration of intestinal stem cell function underlies obesity and prediabetes in mice. In: Nat Metab, 2021, 3: 1202-1216
