Eine im „Journal of Clinical Investigation“ veröffentlichte Studie zeigte, dass Jugendliche über eine gewisse metabolische (Stoffwechsel-) Flexibilität verfügen, die im Erwachsenenalter weitgehend verloren geht. Die Ergebnisse der Forschenden von der Duke University School of Medicine deuten darauf hin, dass die Reaktion des jugendlichen Körpers auf Übergewicht grundlegend anders und potenziell besser umkehrbar ist.
„Lange Zeit neigte die Medizin dazu, Jugendliche wie kleine Erwachsene zu behandeln“, sagte John Rawls, Ph.D., Professor für Molekulargenetik und Mikrobiologie sowie Mitglied des Duke Microbiome Center. „Doch Jugendliche befinden sich noch im Wachstum, bauen Muskeln und Knochen auf und nutzen Energie auf eine andere Weise als Erwachsene. Wir wollten verstehen, wie diese Unterschiede die Ausprägung von Adipositas beeinflussen.“
Starkes Übergewicht (Adipositas) erhöht das Risiko für Herzerkrankungen, Diabetes, Asthma und bestimmte Krebsarten im späteren Leben.
Ohne Intervention behalten die meisten Kinder mit Adipositas dieses Übergewicht bis ins Erwachsenenalter bei, erklärte Studien-Mitautorin Sarah Armstrong, M.D., Kinder- und Jugendärztin und Spezialistin für medizinisches Gewichtsmanagement an der Duke University.
Der Übergang vom Jugend- zum Erwachsenenalter vollzieht sich bei Frauen im späten Teenageralter bis Anfang 20 und bei Männern im Alter von Anfang bis Mitte 20. Forscher gehen jedoch zunehmend der Frage nach, wann sich diese Risiken biologisch verfestigen und ob das Jugendalter eine Chance bietet, den Verlauf zu ändern.
Darmflora und Stoffwechselprodukte machen den Unterschied
Das Team der Duke University konzentrierte sich auf zwei Systeme, die häufig mit Adipositas in Verbindung gebracht werden: das Darmmikrobiom – die Gemeinschaft von Mikroben im Verdauungstrakt – und das Metabolom, also die Gesamtheit der kleinen Stoffwechselprodukte (Metaboliten), die entstehen, wenn Körper und Mikrobiom Nahrung und Energie verarbeiten.
Zunächst bestätigten die Forschenden anhand von Darmmikroben, die im Rahmen der „Pediatric Obesity Microbiome and Metabolism Study“ von 287 Jugendlichen gewonnen wurden, dass sich die Zusammensetzung des Mikrobioms bei Jugendlichen mit Adipositas von der bei Jugendlichen mit Normalgewicht unterscheidet. Als Nächstes transplantierte Dr. Jessica McCann, leitende wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Molekulargenetik und Mikrobiologie, Mikrobiomproben von Jugendlichen mit und ohne Adipositas auf keimfreie Mäuse.
Im Gegensatz zu Beobachtungen aus Studien zu Adipositas bei Erwachsenen nahmen die Mäuse nicht zusätzlich an Gewicht zu, nachdem sie die Proben von Jugendlichen mit Adipositas erhalten hatten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich zwar bereits im Jugendalter adipositasbedingte Unterschiede im Mikrobiom herausbilden, diese jedoch möglicherweise nicht in derselben Weise zur Krankheitsentwicklung beitragen wie bei Erwachsenen.
„Dies legt nahe, dass es ein Entwicklungsfenster gibt, in dem das Mikrobiom eine Rolle bei der Entstehung von Adipositas spielt“, so McCann. „Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Mikrobiom befindet sich im Jugendalter womöglich noch in der Entwicklung, was die Chance bietet, diese Warnsignale treten auf – ebenso wie Resilienz
In Zusammenarbeit mit dem Duke Molecular Physiology Institute stellte das Forschungsteam zudem Unterschiede in der Nährstoffverarbeitung bei Jugendlichen fest.
„Das Metabolom zeigt frühe Anzeichen einer Krankheitsentwicklung, aber auch Hinweise auf adaptive Plastizität,“ ergänzt MAcCann
In diesem Stadium könnten sie möglicherweise besser auf Maßnahmen zur Gewichtskontrolle ansprechen – sei es durch Ernährungsumstellung, Medikamente oder mikrobiombasierte Therapien.
„Die Befunde sprechen zunehmend dafür, so früh wie möglich einzugreifen“, erklärte Armstrong, Professor für Pädiatrie an der Duke University.
Die Forschenden hoffen, dass diese Arbeit langfristig zu stärker personalisierten Adipositas-Behandlungen führen könnte, bei denen das Mikrobiom oder das Stoffwechselprofil des Kindes genutzt wird, um zu ermitteln, welche Gewichtsabnahmetherapien am ehesten Erfolg versprechen.
Quellen: MedicalXpress, Duke university, Journal of Clinical Investigation