Neue Erkenntnisse über Mikrobiota-induzierte epigenetische Veränderungen

Eine schwere depressive Störung (MDD) ist eine der Hauptursachen für Behinderungen bei Millionen von Menschen weltweit. Wichtig ist, dass das Darmmikrobiom zu stressbedingten Reaktionen bei Patienten mit Depressionen beitragen kann.

Eine aktuelle Studie in der Zeitschrift Gene untersucht, wie ein Leaky Gut durch Veränderungen der Metaboliten aus der Darmmikrobiota zu depressiven Störungen führen kann.

Studie: Mikrobiota-induzierte epigenetische Veränderungen bei depressiven Störungen sind Ziele für Ernährungs- und probiotische Therapien. Bildquelle: RAJ CREATIONSZ / Shutterstock.com

Leaky Gut, depressive Störungen und Metaboliten

Die Darmepithelbarriere verhindert, dass viele Giftstoffe und Krankheitserreger in das Lumen gelangen. Allerdings können bestimmte Ereignisse wie Stress ein „Leaky Gut“ begünstigen, was das Risiko für Magen-Darm-Anomalien und depressive Störungen erhöht. Andere Umweltfaktoren wie Umweltverschmutzung und der Verzehr von Rückständen in Lebensmitteln wie Pestiziden können ebenfalls die Darmdurchlässigkeit beeinträchtigen und das Darmmikrobiom verändern.

Unter den kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) ist Butyrat der Schlüssel zur Aufrechterhaltung einer guten Magen-Darm-Gesundheit. Frühere Studien haben gezeigt, dass jede Störung der durch Butyrat vermittelten Integrität der Darm-Blut-Schranke zu depressiven Störungen führen kann.

Depressionen, mütterliche Ernährung und Umweltschadstoffe

Die mütterliche Ernährung während der Schwangerschaft ist für die neurologische Entwicklung des Nachwuchses durch Veränderungen im Darmmikrobiom von entscheidender Bedeutung. Ungesunde moderne Ernährung könnte zu einer mütterlichen Dysbiose führen und in der Folge das Vorhandensein von Butyrat-produzierenden Bakterien reduzieren Firmicutes-Stamm. Dies könnte den Gehalt an neuroaktiven Metaboliten in der Muttermilch verringern und dadurch angst- und depressive Verhaltensweisen bei den Nachkommen verstärken.

Auch der Kontakt mit Chemikalien wie Pestiziden kann zu depressiven Störungen führen, da es zu Anomalien im Darmmikrobiom kommen kann. Darüber hinaus können bestimmte Pestizide wie Glyphosat die neurologische Entwicklung und Neuroplastizität beeinträchtigen, indem sie die Plazentaschranke passieren.

Probiotika und fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) bei depressiven Störungen

Bei der FMT werden Fäkalien von einer gesunden Person in den Magen-Darm-Trakt eines Empfängers übertragen. FMT hat sich in experimentell induzierten Modellen depressiver Störungen als wirksam erwiesen. Tatsächlich ergab eine aktuelle Studie an menschlichen Probanden, dass die Wirksamkeit von FMT bei der Linderung von MDD auf der Fülle an SCFA-produzierenden Bakterien wie z. B. zurückzuführen sein könnte Butyrivibrio Und Faecalibacterium im Magen-Darm-Trakt.

Probiotika nutzen epigenetische Mechanismen, um die Immunantwort des Wirts zu modulieren und die Darmhomöostase aufrechtzuerhalten. In Mausmodellen Clostridium butyricum wurde aufgrund seiner Fähigkeit, hohe Mengen an Butyrat, einem starken entzündungshemmenden Wirkstoff und epigenetischen Modifikator, abzusondern, zur Linderung von Depressionsverhalten eingesetzt.

Polyphenole, Kräutermedizin, Antipsychotika und Antidepressiva

Durch die Veränderung der Struktur und Verteilung der Bakteriengemeinschaft wirken Kräutermedizin und Polyphenole als geeignete Kandidaten für die Linderung von Depressionsverhalten. Beispielsweise erhöht Crocetin, ein Antidepressivum, das in Safran vorkommt, den Spiegel von Turicibacter, Alistipes, Und Romboutsia, das kann Depressionsähnliches Verhalten lindern.

Untersuchungen haben gezeigt, dass Antipsychotika depressive Störungen lindern, indem sie den Spiegel der butyratproduzierenden Bakterien wieder auffüllen. Ebenso können Psychopharmaka antidepressive Wirkungen auslösen, indem sie die Zusammensetzung und Funktion von Darmbakterien modulieren. Antidepressiva wie trizyklische Antidepressiva und selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer beeinflussen auch die Darmpermeabilität, die Mikrobiomzusammensetzung und die Magen-Darm-Funktion.

Die Rolle von Antibiotika und Vitaminen im Zusammenhang mit der Darmflora

Es hat sich gezeigt, dass Antibiotika Depressionsverhalten lindern können, indem sie das Wachstum hilfreicher Bakterien fördern Laktobazillen und Bifidobakterien. Eine Studie zeigte die positive Wirkung von Minocyclin bei der Reduzierung von Entzündungen und der Linderung von Depressions-ähnlichen Phänotypen, was auf die Häufigkeit von Minocyclin zurückgeführt wurde Lachnospiraceae Und Clostridiales Familie XIII, die beide die Butyratproduktion erleichtern.

Der Mangel an Vitaminen, die vom Darmmikrobiom produziert werden, wird auch mit mehreren neurologischen Erkrankungen wie Depressionen in Verbindung gebracht. Zu diesen Vitaminen können Thiamin (Vitamin B1), Niacin (Vitamin B3), Vitamin K und Folsäure gehören.

Die Pathogenese psychischer Störungen könnte auf die Unfähigkeit zur Vitaminsynthese zurückgeführt werden, die durch eine Darmdysbiose verursacht werden könnte. Frühere Studien haben gezeigt, dass ein mütterlicher Mangel an Vitamin B6, B9 und B12 durch epigenetische Veränderungen zu angst-/depressionsähnlichem Verhalten und einer verzögerten Entwicklung der Nachkommen führen kann.

Herausforderungen bei der Umsetzung der Darmmikrobiomforschung auf die Behandlung depressiver Störungen

Medikamente, die auf das Mikrobiom abzielen, könnten viele therapeutische Möglichkeiten zur Verbesserung der psychischen Gesundheit bieten. Es bedarf jedoch weiterer Forschung, um besser zu verstehen, wie die bioaktiven Metaboliten von Darmmikroorganismen die menschliche Physiologie während einer Depression beeinflussen.

Eine weitere Herausforderung ist die Heterogenität der Mikrobiomzusammensetzung verschiedener menschlicher Populationen und geografischer Regionen auf der ganzen Welt. Zukünftige Studien müssen in verschiedenen Populationen und in unterschiedlichen Entwicklungsperioden durchgeführt werden, um dieses Problem anzugehen.