Dick nach Rauchstopp: Mikrobiom ist schuld
Weizmann Institute of Science belegt Wirkung auf Stoffwechsel in Experimenten mit Mäusen
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Glimmstängel: Zigarettenrauch hält schlank (Foto: Ralf Kunze, pixabay.com) |
Rehovot (pte001/13.12.2021/06:00)
Dass Menschen, die mit dem Rauchen aufhören, an Gewicht zunehmen, obwohl sie ihre Essgewohnheiten nicht ändern, liegt an einer Veränderung des Darm-Mikrobioms, haben Forscher am Weizmann Institute of Science https://www.weizmann.ac.il/ im israelischen Rehovot herausgefunden. Das Darm-Mikrobiom ist die Gesamtheit der Mikroorganismen im Verdauungstrakt. „Die Verbindungen, die wir identifiziert haben, können zu neuen Behandlungen führen, die Menschen helfen, Gewichtszunahme zu vermeiden, wenn sie mit dem Rauchen aufhören", sagt Eran Elinav Professor für Immunologie, der das Forscherteam leitet. „Darüber hinaus können diese Verbindungen zu Therapien weiterentwickelt werden, um Fettleibigkeit auch bei Nichtrauchern zu bekämpfen. "
[b]Zigaretten rauch hielt die Mäuse schlank[/b]
Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, die regelmäßig Zigarettenrauch ausgesetzt waren, trotz einer fett- und zuckerreichen Ernährung nicht an Gewicht zunahmen. Als die Rauchexposition aufhörte, wurden die Tiere schnell dicker, wie es oft bei Menschen der Fall ist, die mit dem Rauchen aufhören. Doch als die Mäuse ein Breitspektrum-Antibiotikum bekamen, die ihr Mikrobiom teilweise lahmlegte, blieben sie, als sie nicht mehr mit Zigarettenrauch traktiert wurden, unabhängig von ihrer Ernährung monatelang schlank. Offensichtlich drangen rauchbedingte Verbindungen wie Nikotin aus dem Blutkreislauf in den Darm von „rauchenden" Mäusen ein und veränderten die bakterielle Zusammensetzung des Darms und damit den Stoffwechsel des Körpers.
[b]Beweisführung mit Mikrobiom-Implantaten[/b]
Um zu beweisen, dass die Darmmikroben tatsächlich wichtige Regulatoren der Gewichtszunahme sind, sammelten die Forscher Mikrobiome von „rauchenden" und „rauchentwöhnten" Mäusen zu verschiedenen Zeitpunkten und übertrugen diese in keimfreie Mäuse, die noch nie Zigarettenrauch ausgesetzt waren. Die Empfängermäuse entwickelten mikrobielle Ungleichgewichte, die denen ähnelten, die bei „rauchenden" Mäusen beobachtet wurden, und nahmen allmählich an Gewicht zu. Am stärksten trat dieser Effekt bei Mäusen auf, die mit Mikrobiomen transplantiert wurden, die während der Rauchentwöhnungsphase gesammelt wurden. Eine signifikant geringere Gewichtszunahme trat auf, wenn die „rauchenden" Spendermäuse vor den Transplantationen mit Antibiotika behandelt wurden.
[b]Zwei verdächtige Moleküle entdeckt[/b]
Die Forscher identifizierten schließlich zwei kleine Moleküle, die die Gewichtszunahme nach der Raucherentwöhnung erklären könnten. Einer ist Dimethylglycin (DMG), ein Metabolit, der aus dem Nahrungsnährstoff Cholin vom Darmmikrobiom und der Leber erzeugt wird. Die DMG-Produktion wurde während der aktiven Exposition gegenüber Zigarettenrauch erhöht, aber sie wurde erheblich reduziert, wenn das Darmmikrobiom von „rauchenden" Mäusen durch Antibiotika geschwächt wurde. Als diese mit Antibiotika behandelten Mäuse ein DMG-Präparat erhielten, nahmen sie wieder zu, sobald sie nicht mehr Zigarettenrauch ausgesetzt waren, offenbar weil die Verbindung die Menge an Nahrungsenergie erhöht, die vom Körper aufgenommen wird. Wenn die Mäuse mit einer Cholin-armen Diät gefüttert wurden, nahmen sie nicht mehr zu.
Der zweite bioaktive Metabolit, Acetylglycin (ACG), folgte einem spiegelbildlichen Muster zu dem von DMG: Seine Konzentration reduzierte sich während der aktiven Exposition gegenüber Rauch und stieg nach Beendigung der Exposition und einer Antibiotikabehandlung wieder an.
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