Frühere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Verlangen nach bestimmten Nahrungsmitteln durch Signale aus dem Darm an das Gehirn gesteuert wird, was die entscheidende Rolle des Darms bei der Prägung von Ernährungspräferenzen unterstreicht. Die Regulierung der Zuckerpräferenz ist jedoch komplexer, und der spezifische Einfluss der Darmmikroben bleibt unklar.

In einer in Nature Microbiology veröffentlichten Studie hat ein Forscherteam unter der Leitung von Professor LIANG Xinmiao vom Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Zusammenarbeit mit Professor ZHU Shenglong und Professor CHEN Yongquan von der Jiangnan-Universität ein Darmbakterium identifiziert, das die Aufnahme von Zucker aus der Nahrung reduzieren kann und damit neue Wege für die Therapie von Fettleibigkeit und Stoffwechselkrankheiten eröffnet.

Die Forscher analysierten das Blut von 18 Mäusen mit induziertem Diabetes und 60 Patienten mit Typ-2-Diabetes. Sie stellten niedrige Werte des Rezeptors für freie Fettsäuren 4 (FFAR4) in den Blutzellen sowohl bei diabetischen Mäusen als auch bei Menschen fest, neben einer erhöhten Zuckerpräferenz bei Personen mit FFAR4-Mutationen. Zudem beeinflusste der FFAR4-Spiegel im Darm die Häufigkeit der Darmmikrobe Bacteroides vulgatus sowie ihres wichtigsten Metaboliten, der Pantothensäure, erheblich. Pantothensäure aktivierte die Hormonachse GLP-1-FGF21.

Diese Ergebnisse enthüllten einen neuen Mechanismus der Interaktion zwischen Darm, Leber und Gehirn. In Mausmodellen validierten die Forschenden diese komplexe Interaktion. Bacteroides vulgatus und Pantothensäure wurden diabetischen Mäusen verabreicht, um Aussagen über ihre Wirkung auf die Zuckerpräferenz bei Mäusen treffen zu können. Demnach spielen Fettsäurerezeptoren im Darm eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Zuckeraufnahmeverhaltens.

Die Entwicklung gewebespezifischer FFAR4-Agonisten oder die gezielte Behandlung von Bacteroides vulgatus bieten neue Ansätze zur Diabetesprävention. Künftige klinische Studien sind unerlässlich, um die Anwendung der Interaktion zwischen Darm, Leber und Gehirn als Nährstoffsensor für die Behandlung von Stoffwechselkrankheiten zu validieren.

Originalpublikation

Free fatty acid receptor 4 modulates dietary sugar preference via the gut microbiota | Nature Microbiology

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