Eine Studie des Biomedizinischen Forschungsinstituts Girona Josep Trueta (IDIBGI) und der Pompeu Fabra Universität (UPF) in Spanien hat eine Verbindung zwischen einem bestimmten Virus in der Darmmikrobiota, dem Microviridae, und Esssucht sowie Fettleibigkeit festgestellt.
Frühere Forschungen konzentrierten sich hauptsächlich auf Bakterien in der Mikrobiota, doch diese Entdeckung hebt die Rolle von Viren in der Darmgesundheit und in ernährungs- und stoffwechselbezogenen Verhaltensweisen hervor. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Metabolism veröffentlicht.
Die Forschung identifizierte auch eine Aminosäure im Blut, das Anthranilsäure, die möglicherweise vor Verhaltensweisen im Zusammenhang mit Esssucht schützt. Esssucht ist durch einen Verlust der Kontrolle über das Essverhalten gekennzeichnet und steht in direktem Zusammenhang mit Fettleibigkeit und Mechanismen im Gehirn, die anderen Abhängigkeiten ähneln.
Die Studie korreliert die Anwesenheit von Microviridae mit dem Serotonin- und Dopaminmetabolismus und zeigt, dass höhere Werte von Tryptophan und Tyrosin im Blut mit diesem Virus assoziiert sind. Tryptophan und Tyrosin sind Vorläufer für Serotonin und Dopamin, zwei Neurotransmitter, die für die Stimmung und das Vergnügen von entscheidender Bedeutung sind und in den Mechanismen der Abhängigkeit, einschließlich Belohnungssystemen und Sättigungsregulation, involviert sind.
Forscher betonen die Notwendigkeit, Viren in Studien zur Darmmikrobiota einzubeziehen, da das Virom—ein Ökosystem von Darmviren—einzigartig und stabil für jede Person ist. Dies könnte zu personalisierten Strategien zur Behandlung von Esssucht führen, so Jordi Mayneris-Perxachs, Leiter der Gruppe für Systemmedizin und Integrative Biologie am IDIBGI und Mitautor der Studie.
Mitautor José Manuel Fernández-Real, Leiter der Gruppe für Ernährung, Eumetabolismus und Gesundheit am IDIBGI, erklärte, dass diese Ergebnisse das bestehende Wissen über die Beziehung zwischen Mikrobiota und Gehirn erweitern und die Rolle von Komponenten wie Microviridae klären.
Die Schlussfolgerungen wurden in drei unabhängigen Gruppen mit insgesamt 264 Teilnehmern validiert und stimmen mit den Ergebnissen einer weiteren Analyse überein, die 942 Personen einbezog und einen Zusammenhang zwischen Microviridae und reduziertem inhibitorischen Kontrolle fand.
Diese Assoziation wurde auch bei Mäusen und Fruchtfliegen getestet. In Zusammenarbeit mit Forschern der UPF führte der Transfer von Mikrobiota von Patienten mit hoher Microviridae-Präsenz zu Mäusen zu einer erhöhten Esssucht und zu Veränderungen im Metabolismus von Tryptophan, Serotonin und Dopamin sowie zu typischen Verhaltensweisen von Esssucht wie Motivation, Zwang und Beharrlichkeit.
Rafael Maldonado, Leiter des Neuropharmakologielabors an der UPF, bemerkte, dass die Identifizierung dieses Mechanismus, der mit dem Verlust der Kontrolle über die Nahrungsaufnahme verbunden ist, bedeutende Fortschritte bei therapeutischen Strategien zur effektiven Behandlung von Essstörungen und den damit verbundenen Komplikationen wie Fettleibigkeit ermöglichen könnte.
Die metabolomische Analyse des Blutes der Patienten bestätigte, dass die Anwesenheit von Microviridae mit niedrigeren Konzentrationen von Anthranilsäure verbunden war, was darauf hindeutet, dass diese Substanz typischen Esssuchtverhalten vorbeugen könnte. Um diese Hypothese zu validieren, wurde Anthranilsäure Mäusen und Fruchtfliegen verabreicht. Bei Mäusen beobachtete die UPF, dass die Supplementierung mit Anthranilsäure die Esssucht reduzierte und die Wege im Zusammenhang mit dem Metabolismus und der Synthese von Neurotransmittern veränderte.
Experimente mit Fruchtfliegen, geleitet von der IDIBGI-Forscherin Anna Castells-Nobau, zeigten, dass Anthranilsäure das Fressverhalten der Fliegen durch den Dopaminmetabolismus regulierte.