Hat es sich erst einmal festgesetzt, werden viele es nur schwer wieder los: Die Rede ist vom lästigen Bauchfett! Während viele Menschen ihr Leben lang anscheinend essen können, was sie wollen, ohne zuzunehmen, achten andere penibel auf ihre Ernährung und werden ihre überschüssigen Pfunde am Bauch trotzdem nicht los!

Wie kommt dieses unfaire Ungleichgewicht zustande? Eine auf jahrzehntelanger Forschung basierende Entdeckung bringt nun mögliche Gründe dafür ans Licht.

Darunter versteht man die riesige Gemeinschaft der Bakterien in unserem Darm. Diese Bakterien waren bis dato als Quelle von Gesundheit oder Beschwerden weitgehend ignoriert worden – was Lederberg unbedingt ändern wollte. Doch dass daraus für Millionen Menschen der Schlüssel zu einem schlanken Körper werden könnte, ahnte er wohl selbst noch nicht.

Zwar forschten einzelne Wissenschaftler auch vorher zu dem Thema und versuchten, die Bedeutung der Bakterien für verschiedene Aspekte des Lebens zu beleuchten. Doch ab den 2000er-Jahren stieg das Interesse der Forscher rapide.

Nicht zuletzt, weil es durch die sinkenden Kosten für die Ganzgenomsequenzierung (Aufschlüsselung des Erbgutes) möglich wurde, Organismen aus Proben zu identifizieren, ohne sie kultivieren zu müssen – was eine ganzheitliche Betrachtungsweise überhaupt erst ermöglichte.

In der Folge entstanden große Mikrobiomprojekte, welche die Bakterien erforschten, die unseren Darm besiedeln, wie das „Human Microbiome Project“ (ab 2007) oder das „American Gut Project“ (ab 2012).

Heutzutage werden pro Jahr über 20.000 wissenschaftliche Arbeiten zum Thema veröffentlicht. Was diese Studien entschlüsseln, ist in der Tat revolutionär: Die Bakterien in unserem Darm beeinflussen nicht nur den Darm selbst, sondern unseren ganzen Körper!

Forscher entdeckten Verbindungen zu anderen Organen, zum Gehirn, ja sogar zu psychischen Krankheiten. In diesem Meer an entstehendem Wissen gab es einzelne Gebiete, in denen Forscher ein besonders hohes Potenzial an Therapieoptionen vermuteten.

Dabei stellte man sich die Frage:

Könnte es nicht auch an einem unterschiedlich zusammengesetzten Mikrobiom, also welche Bakterien unseren Darm besiedeln, liegen, dass manche Menschen praktisch nie zunehmen und andere bereits ein paar Kilo mehr auf den Rippen haben, wenn sie ein Stück Kuchen auch nur anschauen?

Damit schlug die Stunde des früheren Harvard-Forschers und heutigen Professors an der University of California, Peter J. Turnbaugh. Zunächst untersuchte er das Darmmikrobiom menschlicher Zwillingspaare.

Das Besondere bei den Studienteilnehmern:

Dabei zeigte sich, dass zwischen den übergewichtigen (nicht verwandten) Studienteilnehmern Gemeinsamkeiten bestanden, die sie sogar von ihren eigenen, schlanken Zwillingen unterschieden: Die übergewichtigen Teilnehmer hatten eine signifikant verringerte Vielfalt und veränderte Zusammensetzung der Darmbakterien.

Die Erkenntnis: Das Mikrobiom, insbesondere eine verringerte Vielfalt der Darmbakterien, und Übergewicht hängen zusammen!

Doch wie könnte diese Erkenntnis Übergewichtigen helfen?

Um zu sehen, ob ein verändertes Mikrobiom tatsächlich auch eine Gewichtsveränderung bedingen könnte, startete Turnbaugh einen Versuch mit Mäusen. Er teilte die Tiere in seinem Labor in 2 Gruppen: Einer Gruppe wurde das Darmmikrobiom, also die Bakterienlandschaft aus dem Darm von schlanken Mäusen eingepflanzt, der anderen Gruppe das von übergewichtigen Mäusen.

Im Anschluss stellte Turnbaugh sicher, dass beide Gruppen das exakt gleiche Futter erhielten, um auszuschließen, dass eventuelle Gewichtsveränderungen mit der Ernährung zu tun haben konnten. Die bahnbrechende Erkenntnis: Die Mäuse, die das Mikrobiom übergewichtiger Mäuse erhalten hatten, nahmen mehr zu als die Gruppe, die das Mikrobiom von schlanken Mäusen erhalten hatte.

Dieser Effekt konnte sogar in einer weiteren Studie wiederholt werden, in der Mäusen das Mikrobiom menschlicher Zwillinge eingepflanzt wurde, von denen abermals je einer schlank, der andere übergewichtig war.

Doch Turnbaughs Neugier war noch nicht am Ende: So konnte er zeigen, dass sich bei Mäusen, die eine Magenverkleinerung erhielten, auch das Mikrobiom veränderte. Insbesondere 2 Bakteriengattungen nahmen erheblich zu: Proteobakterien und Verrucomikroben.

Als er dann dieses veränderte Mikrobiom Mäusen einpflanzte, die keine Magenverkleinerung erhalten hatten, verloren diese trotzdem signifikant an Gewicht, was zeigte, dass die veränderte Bakterienwelt einen erheblichen Beitrag zum Gewichtsverlust der untersuchten Mäuse leistete.

Somit konnten verschiedenste Forscher auf unterschiedlichen Kontinenten zeigen, dass das Mikrobiom einen entscheidenden Einfluss auf diverse Beschwerden hat.

Nicht zuletzt darauf, wie wir Nahrung verarbeiten und in der Folge übergewichtig werden bzw. bleiben – oder eben nicht. Doch wie ist es überhaupt möglich, dass Mäusen unterschiedliche Mikrobiome eingepflanzt werden konnten? Und wie lässt sich dieser Ansatz auch auf den Menschen übertragen?

Hierzu griffen die Forscher auf eine uralte Methode zurück: die Stuhltransplantation.

Dabei ist das Ziel, Patienten mit dem Darmmikrobiom einer anderen Person zu versorgen. Der Grundgedanke: Bei Personen mit Neigung zu Übergewicht ist, wie beschrieben, die Anzahl und Vielfalt der „richtigen“ Bakterien im Darm reduziert.

Mit diesem Gedanken griffen die Wissenschaftler jahrtausendealtes Wissen auf. Denn bereits im China des 4. Jahrhunderts nutzten Ärzte wie der berühmte chinesische Arzt Ge Hong die Aufnahme eines gesunden Mikrobioms für verschiedene Beschwerden des Magen-Darm-Trakts.

Die Darreichung war allerdings eher unappetitlich: Ge Hong therapierte Patienten durch die orale Zuführung menschlichen Stuhls! Heutige Stuhltransplantationen, auch fäkaler Mikrobiota-Transfer (FMT) genannt, erfolgen anders. Die Zuführung erfolgt heutzutage über eine Magen- oder Dünndarmsonde, eine Koloskopie oder über spezielle Kapseln, von denen an einem Tag bis zu 30 Stück eingenommen werden müssen.

Leider ist eine Stuhltransplantation nicht ohne Risiken und obendrein teuer. Daher ist sie nur selten die Therapie der ersten Wahl – trotz ihres Nutzens. So warnt die amerikanische Behörde FDA vor möglicher Übertragung von Pathogenen, Erkrankungen und multiresistenten Keimen des Spenders auf den Empfänger.

Daneben ist der Prozess in jeglicher Darreichungsform unangenehm: Sei es im Rahmen einer Koloskopie (Darmspiegelung), bei der ein Endoskop in den Darm rektal eingeführt wird, oder auch als Kapseln, wobei bis zu 30 Stück mit den genannten Stuhlkomponenten an einem Tag geschluckt werden müssen.

Daher ist die Stuhltransplantation auch keine verbreitete Therapieoption. Das rief ein Forscherteam aus München auf den Plan.

Sie fragten sich, ob man nicht eine Art „nachgebildete“ Stuhltransplantation schaffen könnte, bei der die Darmbakterien ohne Nachteile zugeführt werden.

Die Idee ließ den Forschern keine Ruhe.

Ihr Ziel: Die Schaffung einer natürlichen Kopie des menschlichen Darmmikrobioms, durch die ein „nachgebautes Mikrobiom“ mittels weniger Kapseln zugeführt werden kann – ohne die Risiken, die mit einer Stuhltransplantation einhergehen und nicht zuletzt: Zu einem Preis, der auch für viele Menschen bezahlbar ist.

Bei der Recherche nach existierenden wissenschaftlichen Studien stellten sie jedoch fest, dass bisherige Untersuchungen in dieser Richtung selten erfolgreich gewesen waren. Anstatt sich entmutigen zu lassen, analysierten sie jedes Detail und kamen zu 3 bahnbrechenden Hypothesen, die eine solche natürliche Stuhltransplantation ermöglichen könnten: