Lactobacillus fermentum macht Mäuse schlank

Lactobacillus fermentum kennt man vielleicht nicht, oder? Das gehört zu den Milchsäurebakterien, genauer den Laktobazillen, die Joghurt und Käse machen und auch in unserem Darm leben.

Und ich möchte euch hier einen Vertreter der Gattung vorstellen, von dem Ihr vielleicht noch nicht so viel gehört habt: Lactobacillus fermentum.

Eine Forschergruppe um Hansoo Park in Korea hat sich das Bürschchen vorgenommen und untersucht, ob Lactobacillus fermentum eventuell vor ernährungsbedingter Fettleibigkeit schützen könnte. Das ist nicht so abwegig, denn für einige Lactobacillus Arten, zum Beispiel L. gasseri, L. rhamnosus oder L. plantarum, hat sich das schon gezeigt.

L. fermentum macht schlank

Die Forscher servierten nun Mäusen eine sehr fettreiche Diät und verabreichten gleichzeitig verschiedene Lactobacillus Arten. Nur bei einer, nämlich Lactobacillus fermentum konnten sie zeigen, dass die durch die Überernährung bedingte Gewichtszunahme deutlich geringer ausfiel. (Die anderen untersuchten Arten waren allerdings keine von denen man schon weiß, dass sie Fettleibigkeit entgegenwirken. Man hat wohl einfach nur eine neue Art identifiziert, die sich als Probiotikum gegen Übergewicht eignet.

Aber es folgte in diesem Paper ein Feuerwerk unglaublicher Ergebnisse (zumindest für Fachkundige), von denen man als Forschende nur träumen kann.

Die Leute wollten herausfinden, was für diesen Effekt verantwortlich war und sie entschlüsselten alle aktiven Gene der Mäuse. Und sie fanden heraus, dass, wenn die Mäuse Lactobacillus fermentum verabreicht bekommen hatten, viele Proteine vorhanden waren, die dem Fett tatsächlich effektiv an den Kragen gehen können.

Lactobacillus fermentum aktiviert das braune und weiße Fettgewebe

Braunes Fettgewebe ist eine Sonderform von Fett, die viele besondere Mitochondrien enthält. Mitochondrien sind die Verbrennungsöfen der Zellen, die Energie in Form von ATP bereitstellen. ATP ist die universelle Energiewährung aller lebenden Zellen, egal ob Grünalge oder Rotfuchs. In den Mitochondrien des braunen Fettgewebes gibt es ein Protein, das ermöglicht, dass aus dem Substrat statt ATP Wärme erzeugt wird. Dieser Prozess wird auch zitterfreie Thermogenese genannt und dient dazu, dass warmblütige Tiere ihre Körpertemperatur auch bei niedrigen Temperaturen konstant halten können. Dieser Prozess wird vor allem durch Kälte aktiviert und verbrennt Unmengen von Fett.

Im braunen Fettgewebe der Mäuse fanden die Forschenden nun etwa dreimal so viel Thermogenin wie in den unbehandelten Mäusen. Thermogenin ist das Protein, das die Wärme erzeugt. Auch der erste Schritt der Verbrennung von Fettsäuren, der auch in den Mitochondrien stattfindet, war deutlich erhöht, ebenso ein Protein, das in Fettzellen für die Freisetzung von Adiponektin verantwortlich ist. Adiponektin ist ein Hormon, das den Fettabbau fördert und die Insulinsensitivität verbessert. Und auch die Schilddrüsenhormone werden aktiviert, was den Stoffwechsel beschleunigt.

Auch das weiße Fettgewebe, das nur zur Energiespeicherung dient, war durch Lactobacillus fermentum verändert, Es war weniger und stärker aktiv. Um Energie zu gewinnen, werden im Fettgewebe Fettsäuren verbrannt. Oxidiert sagt der Chemiker und der entscheidende letzte Schritt, die oxidative Phosphorylierung, bei der das Zellgold ATP entsteht, ist im Beisein von L. fermentum deutlich erhöht. Also verbrennt auch im weißen Fettgewebe mehr Fett.

Und ganz nebenbei bemerkt hemmt L. fermentum die Differenzierung von Präadipocyten, also Vorläuferzellen zu reifen Adipocyten oder Fettzellen.

Ist das nicht ein unglaubliches Rundumpaket? Das klingt für mich wie diese unglaublichen Erfolgsstories aus dem Web: 15 Kilo in 4 Wochen oder so, ohne was zu tun. Und mit L. fermentum scheint das wahr zu sein.

Noch mehr Gutes

Die Forscher haben noch mehr gefunden. Die Produktion von Gallensäuren wurde mit Lactobacillus fermentum gesteigert. Der Nüchternblutzucker sank und die postprandiale Clearance, also die Zeit, die es braucht, bis der Zucker wieder aus dem Blut verschwunden ist, verkürzte sich. Außerdem sank im Fastenzustand der Gehalt an Insulin, Cholesterin und Leptin.

Leptin ist ein Hormon, das eigentlich den Sättigungszustand übermitteln soll. Es wird im Fettgewebe gebildet und viel Fettgewebe bildet viel Leptin, sodass sich das Signal abschwächt. Es entsteht eine Leptinresistenz. Also ist es gut, wenn weniger Leptin unterwegs ist. Das Gleich gilt für Insulin.

Bei Übergewicht ist eine Fettleber eine häufige Komplikation. Die Forscher fanden heraus, dass die Leber der mit Lactobacillus fermentum behandelten Mäuse deutlich leichter war und die Fetteinlagerungen deutlich kleiner als bei unbehandelten Mäusen. Sie fanden außerdem, dass in der Leber die Stoffwechselwege zur Neubildung von Glucose und Fett gedrosselt waren, was die Entstehung von Fetteinlagerungen natürlich ziemlich schwer macht.

Bei Übergewicht ist das Fettgewebe oft entzündet. Und – ratet? L. fermentum reduziert diese Entzündungen und übrigens auch andere, stille Entzündungen, die oft unbemerkt bleiben und die man erst bemerkt, wenn es schon ziemlich spät ist.

Wie macht L. fermentum das?

Vermutlich ist für den Effekt ein oder mehrere bakterielle Stoffwechselprodukte verantwortlich, die wahrscheinlich auch ausgeschieden werden. Um das herauszufinden, untersuchten sie den Überstand der Bakterienkultur mit dem blanken Wachstumsmedium und fanden 12 Substanzen, die dafür infrage kommen. Aus Gründen, die ich nicht nachvollziehen kann, schießen sie sich dann auf Linolsäure ein.

Und sie untersuchen, ob Linolsäure sich irgendwie auf die Entwicklung von Fettzellen auswirkt. Sie stellen fest, dass sowohl Linolsäure als auch das Bakterienextrakt aus Lactobacillus fermentum die Expression der Gene für die Differenzierung der Fettzellen als auch die Produktion von Entzündungsstoffen in den Makrophagen des Immunsystems hemmt. Linolsäure schient also zumindest für diesen Teil der Geschichte verantwortlich zu sein.

Und was war gleich nochmal Linolsäure?

Lionolsäure ist eine zweifach ungesättigte Fettsäure, die aus 18 C-Atomen besteht und zu den (weniger erwünschten) Omega–6–Fettsäuren gehört. Wer ein bisschen „Chemie“ versteht, kann sich das: 18:2 (ω−6) merken.

Linolsäure kommt reichlich in verschiedenen Pflanzenölen vor, zum Beispiel Traubenkernöl, Distelöl oder Sonnenblumenöl. Linolsäure ist eine Vorstufe der (entzündungsfördernden) Arachidonsäure und trotzdem hat sie auch ihre guten Seiten. Zum Beispiel ist sie ein fester Bestandteil der Haut. Und wie es scheint, macht sie auch schlank.

Da gibt es noch die konjugierte Linolsäure. Der schon länger ein schlankheitsfördernder Effekt nachgesagt wird, den es nach offizieller Lehrmeinung allerdings nicht gibt. Sie ist aber trotzdem in verschiedenen (aber oft unseriösen) Schlankheitsmitteln enthalten. Die beiden Moleküle sind sich sehr ähnlich, unterscheiden sich nur in der Position einer Doppelbindung.

Und wo bekommt man Lactobacillus fermentum?

Die Autoren der Studie, die mich so sehr begeistert hat, finden, dass Lactobacillus fermentum durchaus das Zeug zum Probiotikum hat. Es kommt natürlicherweise in der Vaginalflora vor und wird bei einer natürlichen Geburt, bei der das Neugeborene mit einem zukünftigen Darm-Mikrobiom Bekanntschaft macht, mitübertragen. L. fermentum ist aber ein nomadisches Bakterium und kein ständiges Mitglied der Darmflora.

Es gibt so unendlich viele Proboitika auf dem Markt. Vielleicht sind auch schon welche mit Lactobacillus fermentum verfügbar. Auf jeden Fall gibt es Probiotika für Babys, die L. fermentum enthalten.

Quelle:

Yoon, Youngmin et al. “Lactobacillus fermentum promotes adipose tissue oxidative phosphorylation to protect against diet-induced obesity.” Experimental & molecular medicine vol. 52,9 (2020): 1574-1586. doi:10.1038/s12276-020-00502-w