zur Navigation zum Inhalt
© uchshen / fotolia.com
Körperflüssigkeiten sind ein Fenster in unser Leben.
 
Innere Medizin 18. August 2015

Spiegel unseres Speiseplans

Körperflüssigkeiten zeigen eine individuelle metabolische Signatur, teilweise mit großer täglicher Varianz.

Forscher der MedUni Graz untersuchen die Rolle des individuellen Ernährungsverhaltens und dessen Auswirkung auf Gesundheit und Wohlbefinden. Die Grazer Untersuchungen liefern wichtige Ergebnisse für die Studiendesignplanung künftiger nutritiver Fragestellungen.

Das Metabolom fasst alle charakteristischen Stoffwechselprodukte einer Zelle bzw. eines Organismus zusammen. Die Ermittlung des Gesundheitszustandes über die Auswertung von Metabolitenprofilen – Analyse von Stoffwechselprodukten in beispielsweise Körperflüssigkeiten – stellt die Wissenschaft vor methodische Herausforderungen. „Das Metabolom ist ein äußerst divergentes Gemisch aus organischen Säuren, Lipiden, Kohlenhydraten und deren chemischen Verbindungen“, erklärt Assoz.-Prof. PD Dr. Sandra Wallner-Liebmann vom Institut für Pathophysiologie und Immunologie in einer Aussendung der Medizinischen Universität Graz. Gemeinsam mit Prof. Dr. Kurt Zatloukal, Institut für Pathologie der MedUni Graz präsentiert sie nun erste Ergebnisse, die mittels Omics-Techniken unter Einbeziehung des Lebensstils zu einem besseren Verständnismodell über den Gesundheitszustand auf Basis des Metaboloms beitragen.

„In gezielt angelegten Metabolomstudien spielen die Probenanzahl sowie die Lebensstilstandardisierung eine entscheidende Rolle auf die Aussagekraft der Ergebnisse“, sagen die Grazer Forscher. So bieten beispielsweise Urinproben eine klare individuelle metabolische Signatur, jedoch mit großer täglicher Varianz. „40 Proben sind beispielsweise notwendig, um den individuellen metabolischen Fingerprint zu 100% bestimmen zu können“, so Wallner-Liebmann.

Information sehr spezifisch

Bei einer aussagekräftigen Metabolomanalyse ist aber nicht nur die Quantität wichtig, auch die Auswahl der Proben muss sorgsam gewählt und optimal an die Fragestellung angepasst sein. Die Analyse von Körperflüssigkeiten bietet den Vorteil, dass diese im Gegensatz zu Gewebeproben leicht zugänglich sind. „Außerdem können sie zu genau definierten Zeitpunkten gewonnen werden, was die Aussagekraft der Studien stärkt“, erklärt die Forscherin. Der Informationsgehalt bleibt dabei jedoch sehr spezifisch; so zeigt das Blutplasma beispielsweise ein zeitlich variables Metabolitenprofil, während sich das Metabolitenprofil im Urin als relativ stabiler metabolischer Fingerabdruck erweist.

Unzählige Faktoren können das Metabolitenspektrum aktiv beeinflussen – Geschlecht, Hormonstatus, Alter, Ernährungs- und Bewegungsverhalten, Belastungs- und Krankheitsprofile. Wallner-Liebmann: „Aber auch Medikamente, Suchtmittel und kulturelle Gewohnheiten lassen den metabolischen Prozess stark variieren.“

Die Wissenschaftler konnten spezifische Effekte von verschiedenen Nahrungsmitteln auf das Metabolom identifizieren, wie beispielsweise den für Zitrusfrüchte charakteristischen Metabolit Prolin-Betain. So bringen pflanzliche Lebensmittel unter anderem eine Reihe von phenolischen Verbindungen in Blut und Gewebe, die vom Stoffwechsel des Menschen nicht abgebaut werden können. Tierische Lebensmittel hingegen weisen in ihren Bestandteilen kaum Unterschiede zum Blut bzw. Gewebe des Menschen auf. „Vorwiegend Pflanzen enthalten eine Reihe von Bestandteilen, die vom menschlichen Stoffwechsel nicht abgebaut werden können – sogenannte Xenobiotika“, schreibt Wallner-Liebmann. Erste Ergebnisse unterstreichen hier vor allem die Bedeutung der Darmflora, da beispielsweise Bakterien im Dickdarm ebenfalls Metabolite bilden, die im Darm resorbiert werden und dann im Blut nachweisbar sind. Diese Mikrobiom-Metabolite, wie etwa Acetat, können auch die Appetitregulation durch Passieren der Blut-Hirn-Schranke beeinflussen.

Eine wichtige Chance der Metabolomanalyse besteht im Bereich der genauen individuellen Lebensmittel- und Inhaltsstoffverzehranalyse. Darüber hinaus gilt es in der personalisierten Ernährung das tatsächliche Stoffwechselbild und damit auch die zugrunde liegenden Regulationsprozesse besser zu verstehen.

Quelle: Aussendung der Medizinischen Universität Graz

Originalpublikation: Wallner-Liebmann S et al. The impact of free or standardized lifestyle and urine sampling protocol on metabolome recognition accuracy. Genes Nutr. 2015 Jan;10(1):441. DOI:10.1007/s12263-014-0441-3.

Zu diesem Thema wurden noch keine Kommentare abgegeben.

Medizin heute

Aktuelle Printausgaben