Darmfehlbesiedlung fördert Krebserkrankungen
Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom, Adipositas und Krebs?
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Eine auf resistenter Stärke basierende Ernährungsweise fördert eine günstige Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei Fettleibigen. Dies führt zu einer Gewichtsreduzierung sowie positiven gesundheitlichen Effekten, darunter eine verbesserte Insulinsensitivität. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professor Weiping Jia von der Shanghai Jiao Tong Universität, Professor Aimin Xu von der Universität Hong Kong und Professor Gianni Panagiotou von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Die Studie ist im Fachjournal „Nature Metabolism“ erschienen.
Stoffwechselkrankheiten wie Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen stellen weltweit ein zunehmendes Gesundheitsproblem dar. Eine Gewichtsreduktion kann solchen negativen Folgen entgegenwirken. Studien deuten darauf hin, dass Lebensmittel, die die Darmflora selektiv beeinflussen, dem menschlichen Stoffwechsel und der Gesundheit zugutekommen können. Vielversprechend ist in diesem Zusammenhang insbesondere resistente Stärke – ein Ballaststoff, der besonders in Vollkornprodukten und Hülsenfrüchten vorkommt.
„Wir haben eine klinische Studie mit Übergewichtigen durchgeführt. Alle Probandinnen und Probanden erhielten drei Mahlzeiten am Tag, basierend auf identischen Diäten, die während des gesamten Studienzeitraums mit resistenter Stärke in Form eines in Wasser aufgelösten Pulvers ergänzt wurde“, sagt Gianni Panagiotou, Professor für Microbiome Dynamics am Exzellenzcluster „Balance of the Microverse“ der Universität Jena und Gruppenleiter am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie.
Um den Zusammenhang zwischen der Aufnahme von resistenter Stärke und den damit einhergehenden positiven Effekten zu zeigen, übertrugen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Stuhl ihrer Studienteilnehmenden nach der Diät mit resistenter Stärke auf fettleibige Mäuse. „Bei diesem Versuch verloren die Mäuse ebenfalls an Gewicht, was den kausalen Zusammenhang belegt“, sagt Panagiotou.
Die Forschenden identifizierten insbesondere eine Bakterienart, die maßgeblich für die vorteilhaften Auswirkungen von resistenter Stärke in der Ernährung ist: Bifidobacterium adolescentis. „In einem weiteren Versuch mit Mäusen reichte allein die gezielte Gabe von B. adolescentis aus, um die Aufnahme von Fett aus der Nahrung im Darm zu verhindern und die Mäuse vor ernährungsbedingter Fettleibigkeit zu schützen“, so Panagiotou. Das deute laut dem Wissenschaftler darauf hin, dass vor allem das Vorkommen dieser bestimmten Bakterienart im Darmmikrobiom des Menschen einen entscheidenden Beitrag zur Bekämpfung von Fettleibigkeit leistet. Dennoch müsse dies weiter erforscht werden – eine vorbeugende Einnahme ist für Menschen nicht zu empfehlen.
„Unsere Studie liefert einen brauchbaren Ansatz zur Behandlung von Fettleibigkeit und damit verbundener Stoffwechselstörungen durch resistente Stärke“, fasst Panagiotou zusammen. Um die Wirksamkeit einer mit resistenter Stärke ergänzten Diät zur Gewichtsabnahme bei fettleibigen Menschen durch die Veränderung des Darmmikrobioms zu bestätigen, sind weitere Studien mit mehr Teilnehmenden erforderlich. Entscheidend ist dabei, die langfristigen Auswirkungen der Ernährungsumstellung auf den Gewichtsverlust zu beobachten, um den Erfolg zu bestätigen.
Quelle: DeutschesGesundheitsPortal
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6. März 2024 | 16-19 Uhr
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Aktuelle Forschungsdaten konnten zeigen, dass sich eine Zusatztherapie mit Apfelessig positiv auf die Blutzuckerkontrolle und das Lipidprofil bei Menschen mit Typ-2-Diabetes auswirkt.
Der Nüchternblutzucker sank nach der Intervention in beiden Gruppen. Die Reduktion des Nüchternblutzuckers war nur in der Apfelessig-Gruppe signifikant (p = 0,01). Nach 8 Wochen gab es einen signifikanten Unterschied im HbA1C-Spiegel zwischen den beiden Gruppen (p < 0,001). Der LDL-Wert war in der Apfelessig-Gruppe verringert (p < 0,001). Das Gesamt-Chol-, LDL/HDL- und Chol/HDL-Verhältnis verringerte sich nach der Intervention in der Apfelessig-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe (p = 0,003; p = 0,001; p = 0,001).
Der tägliche Verzehr von 30 ml Apfelessig kann sich demnach positiv auf die Kontrolle des Blutzuckerindex und des Lipidprofils bei Menschen mit Typ-2-Diabetes auswirken, so das Fazit der Studienautoren.
Quelle: DeutschesGesundheitsPortal
Nicht jede Wunde lässt sich mit Nadel und Faden verschliessen. Empa-Forschende haben nun ein Lötverfahren mit Nanopartikeln entwickelt, bei dem Gewebe sanft verschmolzen wird. Die Löttechnik soll Wundheilungsstörungen und lebensbedrohliche Komplikationen bei undichten Nähten verhindern. Das vielversprechende Verfahren hat das Team unlängst im Fachmagazin «Small Methods» publiziert und zum Patent angemeldet.
Irgendwann vor mehr als 5000 Jahren kam der Mensch auf die Idee, eine Wunde mit Nadel und Faden zu vernähen. Seither hat sich an diesem chirurgischen Prinzip nicht viel geändert: Abhängig vom Fingerspitzengfühl der operierenden Person und der Ausrüstung lassen sich Schnitte oder Risse im Gewebe mehr oder weniger perfekt aneinanderfügen. Sind dann beide Seiten einer Wunde sauber aufeinander fixiert, kann der Körper beginnen, die Gewebelücke auf natürliche Weise dauerhaft zu schliessen.
Doch nicht immer erreicht die Naht, was sie soll: Bei sehr weichen Geweben kann der Faden durch das Gewebe schneiden und zusätzliche Verletzungen verursachen. Und wenn der Wundverschluss an inneren Organen nicht dichthält, können durchlässige Nähte ein lebensbedrohliches Problem darstellen. Forschende der Empa und der ETH Zürich haben nun einen Weg gefunden, Wunden mittels Laser zu verlöten.
Beim Löten werden üblicherweise Werkstoffe mittels Hitze über ein schmelzendes Verbindungsmittel aneinandergefügt. Dass diese thermische Reaktion bei biologischen Materialien in engen Grenzen bleiben muss und gleichzeitig die Temperatur auf nicht-invasive Weise schwierig zu messen ist, war bisher ein Problem für die Anwendung von Lötverfahren in der Medizin. Das Team um Oscar Cipolato und Inge Herrmann vom «Particles Biology Interactions»-Labor der Empa in St. Gallen und dem «Nanoparticle Systems Engineering Laboratory» der ETH Zürich tüftelte daher an einem smarten Wundverschluss-System, bei dem sich das Laser-Löten schonend und effizient steuern lässt. Sie entwickelten hierzu ein Verbindungsmittel mit Metall- und Keramik-Nanopartikeln und setzten ein Nanothermometrie-Verfahren zur Temperaturkontrolle ein.
Die Eleganz des neuen Lötverfahrens beruht dabei auch auf dem Zusammenspiel der zwei Nanopartikel-Arten in der verbindenden Eiweiss-Gelatine-Paste. Während die Paste mittels Laser bestrahlt wird, wandeln Titannitrid-Nanopartikel das Licht in Wärme um. Die eigens synthetisierten Bismutvanadat-Partikel in der Paste wirken hingegen als winzige fluoreszierende Nanothermometer: Sie strahlen temperaturabhängig Licht spezifischer Wellenlänge ab und erlauben so eine äusserst präzise Temperaturregulierung in Echtzeit.
Damit ist die Methode besonders geeignet für die Anwendung in der minimal invasiven Chirurgie, da sie ohne Berührung auskommt und Temperaturdifferenzen mit feinster räumlicher Auflösung in oberflächlichen und tiefen Wunden ermittelt.
Nachdem das Team die Bedingungen für das «iSoldering» (Englisch für «intelligentes Löten») über mathematische Modellierungen «in silico» optimiert hatte, konnten die Forschenden die Leistungsfähigkeit des Kompositmaterials untersuchen. Gemeinsam mit Chirurgen und Chirurginnen des Universitätsspital Zürich, der «Cleveland Clinic» (USA) und der tschechischen Karls-Universität erzielte das Team in Labortests mit verschiedenen Gewebeproben eine schnelle, stabile und bioverträgliche Verbindung von Wunden beispielsweise an Organen wie der Bauchspeicheldrüse oder der Leber. Ebenso erfolgreich und schonend verlief das Versiegeln von besonders anspruchsvollen Gewebestücken etwa der Harnröhre, des Eileiters oder des Darms mittels iSoldering. Mittlerweile ist das Nanopartikel-Kompositmaterial denn auch zum Patent angemeldet.
Doch damit gaben sich die Forschenden noch nicht zufrieden: Es gelang ihnen, die Laser-Lichtquelle durch schonenderes Infrarotlicht zu ersetzen. Dies bringt die Löttechnologie einen weiteren Schritt näher zur Anwendung im Spital: «Würde mit bereits medizinisch zugelassenen Infrarotlampen gearbeitet, liesse sich die innovative Löttechnik ohne zusätzliche Laser-Schutzmassnahmen in herkömmlichen Operationssälen verwenden», sagt Empa-Forscherin Inge Herrmann.
Quelle: DeutschesGesundheitsPortal
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Für übergewichtige Menschen mit Typ-2-Diabetes wird eine Gewichtsabnahme empfohlen. Eine US-amerikanische Studie hat nun untersucht, ob Proteinquellen, insbesondere rotes Fleisch, einen Einfluss auf die gewichtsverlustinduzierte Verbesserung von Typ-2-Diabetes haben.
Ein Gewichtsverlust von mehr als 10 % verbessert bei Menschen mit Typ-2-Diabetes (T2D) die Blutzuckerkontrolle. In den USA werden häufig Diäten mit hohem Proteingehalt (HP) zur Gewichtsreduktion eingesetzt. Es ist jedoch nicht bekannt, ob Proteinquellen, insbesondere rotes Fleisch, einen Einfluss auf die gewichtsverlustinduzierte Behandlung des Typ-2-Diabetes haben. Eine randomisierte Studie hat nun eine HP-Diät mit Rindfleisch und eine Diät mit normalem Proteinanteil (NP) ohne rotes Fleisch in Bezug auf Gewichtsreduktion, Veränderungen der Körperzusammensetzung und der Glukosekontrolle bei Menschen mit Typ-2-Diabetes verglichen.
Insgesamt 106 Erwachsene (80 Frauen) mit T2D nahmen während eines Zeitraums von 52 Wochen an einer Intervention zur Gewichtsreduktion teil. Die Teilnehmer nahmen entweder eine HP-Diät (40 % Protein) mit ≥ 4 wöchentlichen Portionen magerem Rindfleisch oder eine NP-Diät (21 % Protein) ohne rotes Fleisch zu sich. Körpergewicht, Körperzusammensetzung und kardiometabolische Parameter wurden vor und nach der Intervention gemessen.
Der Gewichtsverlust war in beiden Gruppen ähnlich. Er betrug in der HP-Gruppe (-10,2 ± 1,6 kg) und in der NP-Gruppe (-12,7 ± 4,8 kg; p = 0,336). Beide Gruppen konnten den Anteil der Fettmasse reduzieren und den Anteil der fettfreien Masse erhöhen. HbA1c, Glukose, Insulin, Insulinresistenz, Blutdruck und Triglyceride verbesserten sich, ohne Unterschiede zwischen den Gruppen.
Gewichtsreduktion bei Typ-2-Diabetes wichtiger als Proteinanteil
Die Erhöhung des Proteinanteils während einer Diät hatte keinen Einfluss auf den Gewichtsverlust und die kardiometabolische Gesundheit. Laut der Studienautoren sollte deshalb der Gewichtsverlust und nicht die Zusammensetzung der Ernährung das Hauptziel von diätetischen Interventionen zur Behandlung des Typ-2-Diabetes sein.
Quelle: DeutschesGesundheitsPortal