Neue Studie: Darmflora von Gletschermumie Ötzi zeigt, wie ungesund unsere Ernährung ist

Das Darmmikrobiom ist ein empfindliches Ökosystem aus Milliarden und Abermilliarden von Mikroorganismen. Insbesondere Bakterien der Darmflora unterstützen unser Immunsystem und schützen uns vor Viren und Krankheitserregern. Zudem helfen sie uns Nährstoffe aufzunehmen und Energie zu produzieren.

Der Industrialisierungsprozess in den westlichen Ländern hat einen großen Einfluss auf unsere Darmflora. Dies wurde durch eine Studie über Ötzi, dem Mann aus dem Eis, bestätigt.

Ötzi ernährte sich gesünder als wir heutigen Menschen

Wissenschaftler von Eurac Research untersuchten Proben der Bakterien der Mumie und bestätigten damit die Ergebnisse der Forscher der Universität Trient. Sie hatten zuvor das Genom von Darmmikroorganismen von über 6.500 Individuen aus allen Kontinenten analysiert hatten.

Frühere Studien der Universität Trient hatten gezeigt, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Bakteriengehalt des Mikrobioms und dem Anstieg von Fettleibigkeit, Autoimmun- und Magen-Darm-Erkrankungen, Allergien und anderen komplexen Erkrankungen in den westlichen Ländern gibt.

In der in Cell Host & Microbe erschienenen Studie zeigten Forscher der Universität Trient und Eurac in Bozen, dass die Unterschiede zwischen westlichen und nicht-westlichen oder prähistorischen Mikrobiomen in der Abnahme einiger Arten von Bakterien liegen. Diese prähistorischen Helfer waren für die Verarbeitung von komplexen und pflanzlichen Fasern im Darm zuständig.

Ötzi, der Mann aus dem Eis. Foto: South Tyrol Museum of Archaeology/Eurac Research/Marion Lafogler

Dass diese prähistorischen Bestandteile heute in sehr viel geringerer Anzahl vorhanden sind, kann durch den Verwestlichungprozess verursacht worden sein.

Eine Ernährung, die heute fettreicher und ballaststoffärmer ist, ein sesshafter Lebensstil in der Stadt, die Entwicklung neuer Hygienemaßnahmen und der weit verbreitete Einsatz von Medizinprodukten haben unser Leben teils sicherer gemacht, aber das empfindliche Gleichgewicht unseres Mikrobioms beeinträchtigt.

Das Prinzip der Studie

Die Wissenschaftler von Eurac Research in Bozen sequenzierten die DNA des Mannes aus dem Eis und identifizierten somit seinen Bakterienbestand. Anschließend verglichen die Forscher der Universität Trient Ötzis Bakterienbestand mit dem Mikrobiom zeitgenössischer, nicht-westlicher Populationen (insbesondere aus Tansania und Ghana). Diese Menschen sind nicht an verarbeitete Lebensmittel gewöhnt und besitzen nicht-westliche Hygienepraktiken und Lebensstile. Ihre Ergebnisse waren überraschend.

Die Studie konzentrierte sich insbesondere auf Prevotella copri, eine häufige Mikrobe. P. copri ist nur bei 30% der westlichen Individuen präsent.

Prevotella copri. Foto: iStock

„Zuerst haben wir herausgefunden, dass P. copri keine monotypische Art ist, sondern aus vier verschiedenen, aber ähnlichen Kladen besteht“, erklärte Nicola Segata, Koordinator der Studie zusammen mit Adrian Tett von der Universität Trient in einer Pressemitteilung.

„Wir haben dann festgestellt, dass mindestens drei dieser vier Kladen fast immer in nicht-westlichen Populationen vorhanden sind, aber viel seltener in westlichen Individuen. Und wenn es so ist, gibt es in der Regel nur eine der vier Kladen. Wir postulierten, dass der komplexe Prozess der Verwestlichung einen erheblichen Einfluss auf das allmähliche Verschwinden dieses Bakteriums hatte. Unsere Hypothese wurde durch die Analyse alter DNA-Proben [Ötzi] bestätigt.“

Die Forscher Segata, Tett, Zink und Maixner. Foto: Eurac Research/Annelie Bortolotti

Folgen der Veränderung der Darmflora bislang unklar

„Die Eingeweide des Mannes aus dem Eis enthielten drei der vier Kladen von P. copri. Und die vier Kladen waren auch in versteinerten Stuhlproben aus Mexiko enthalten, die mehr als tausend Jahre alt sind“, so die Forscher.

„Wir wissen immer noch nicht, welche biomedizinischen Folgen diese Veränderungen des Mikrobioms haben, die sich in den letzten Jahrzehnten stark entwickelt haben, während der menschliche Körper, den er kolonisiert, seit Jahrhunderten genetisch praktisch unverändert geblieben ist“.

„Durch diese ‚alten‘ Proben“ – so Tett weiter – „konnten wir die Entwicklung dieser Kladen untersuchen, und jetzt wissen wir, dass sie genetisch mit der menschlichen Spezies und vor den ersten menschlichen Migrationen aus dem afrikanischen Kontinent beschrieben wurden“. (ts)

Die PDF zur Studie finden Sie hier (Englisch): The Prevotella copri Complex Comprises Four Distinct Clades Underrepresented in Westernized Populations