Intestinale Mikrobiologie (IMB)
Profil der Arbeitsgruppe
Der menschliche Darm wird von mehr als 100 Billionen Mikroorganismen besiedelt. Diese mikrobielle Gemeinschaft (intestinale Mikrobiota) beeinflusst zahlreiche Stoffwechselprozesse im Darmtrakt und in vielen anderen Organen des Menschen in positiver Weise. Andererseits werden Darmbakterien mit der Entstehung von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, Darmkrebs und weiteren chronischen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Wir wollen aufklären, wie die Ernährung die Entwicklung, die Zusammensetzung und die metabolische Aktivität der intestinalen Mikrobiota beeinflusst, um die Rolle der Darmbakterien bei der Entstehung und Verhinderung von Erkrankungen aufzudecken. In diesem Kontext untersuchen wir die Umsetzung von pflanzlichen Nahrungsbestandteilen (Polyphenole, Sulfonate, Ballaststoffe) durch Darmbakterien des Menschen. Zudem gehen wir der Frage nach, welche spezifischen Aktivitäten der intestinalen Mikrobiota die Ausprägung von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen und Darmkrebs beeinflussen.
Personen

Dr. Annett Braune
Leiterin der Arbeitsgruppe IMBTel.: +49 33 200 88 - 2402
E-Mail: braune@dife.de

Team IMB
Sekretariat: Sandra Müller-AbtTel.: +49 33 200 88-2398
E-Mail: office.imb@dife.de
Wichtige Beteiligungen
Einfluss von Umweltfaktoren auf das Darmkrebsrisiko in Subsahara-Afrika: Ballaststoffe und chronische Darminfektionen mit pathogenen Bakterien
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Darmkrebs ist eine der am häufigsten auftretenden Krebserkrankungen weltweit und wird zu großen Teilen von Umweltfaktoren wie der Ernährung beeinflusst. In vorherigen Arbeiten konnte gezeigt werden, dass eine hohe Zufuhr von Ballaststoffen hohe Konzentrationen an kurzkettigen Fettsäuren im Darm bedingt, welche mit einem geringen Darmkrebsrisiko assoziiert sind. Das Ziel dieses Vorhabens ist die Untersuchung eines neuen Zusammenhangs, welcher die tumorunterdrückende Wirkung von Ballaststoffen erklären kann: Der hohe Verzehr von Ballaststoffen verstärkt das Auftreten bestimmter pathogener Bakterien im Darm, welche vor Veränderungen in der Darmschleimhaut schützen, die mit Darmkrebs assoziiert sind.
Analyse von fäkalen Biomarkern des mikrobiellen Proteinabbaus nach einer Ernährungsintervention für gesundes Altern
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Die NutriAct-Interventionsstudie ist eine randomisierte kontrollierte klinische Studie mit älteren Probandinnen und Probanden, die altersabhängige Beeinträchtigungen aufweisen. Das NutriAct-Ernährungsmuster der Interventionsgruppe, das sich unter anderem durch eine erhöhte Aufnahme von pflanzlichem Protein auszeichnet, soll metabolische, kardiovaskuläre, kognitive und weitere altersabhängige Parameter verbessern.
Die Nahrung beeinflusst die Darmmikrobiota des Menschen sowohl in ihrer Zusammensetzung als auch in ihrem Stoffwechsel, was sich wiederum auf Prozesse im Wirtsorganismus auswirken kann. Änderungen in der Ernährungsweise können schnell zu einem modifizierten Profil von bakteriellen Fermentationsprodukten und Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota führen. In der NutriAct-Interventionsstudie untersuchen wir in Stuhlproben, wie die Ernährungsumstellung sich auf Biomarker des bakteriellen Proteinabbaus im Dickdarm, wie kurzkettige verzweigte Fettsäuren, Phenole und Ammonium, auswirkt. Ausgehend von beobachteten nahrungsabhängigen Unterschieden in diesen Biomarkern werden wir die zugrundeliegenden Änderungen in der Zusammensetzung der Darmbakterien analysieren. Diese Untersuchungen sollen klären, ob die erhöhte Proteinaufnahme zu nachteiligen, durch die Darmmikrobiota vermittelten Wirkungen im menschlichen Wirt führt.
Publikationen
Cuadrat, R. R. C., Goris, T., Birukov, A., Eichelmann, F., Andrade, B. G. N., Bang, C., Franke, A., Wittenbecher, C., Schulze, M. B.: Association of the human gut microbiota with vascular stiffness. Sci. Rep. 13(1):13348 (2023). [Open Access]
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