Diätbedingte metabolische Verbesserungen in einem Hamstermodell der Hypercholesterinämie sind stark mit Veränderungen der Darmmikrobiota verbunden

Die gastrointestinale Mikrobiota von Säugetieren hat einen starken Einfluss auf den Lipid- und Cholesterinstoffwechsel des Wirts. In dieser Studie haben wir das Zusammenspiel zwischen Ernährung, mikrobieller Ökologie des Darms und Cholesterinstoffwechsel in einem Hamstermodell der Hypercholesterinämie charakterisiert. Frühere Arbeiten in diesem Modell hatten gezeigt, dass Lipidextrakt aus Sorghum (GSL), der in die Ernährung aufgenommen wurde, das Gleichgewicht von hochdichtem Lipoprotein (HDL)/nicht-HDL-Cholesterin signifikant verbesserte (T. P. Carr, C. L. Weller, V. L. Schlegel, S. L. Cuppett, D. M. Guderian, Jr. und K. R. Johnson, J. Nutr. 135:2236-2240, 2005). Molekulare Analysen der fecalen Bakterienpopulationen der Hamster durch Pyrosequenzierung von 16S rRNA-Tags, PCR-denaturierende Gradientgel-Elektrophorese und Bifidobacterium-spezifische quantitative Echtzeit-PCR zeigten, dass die Verbesserungen der Cholesterinhomöostase, die durch die Fütterung der Hamster mit GSL induziert wurden, stark mit Veränderungen der Mikrobiota des Darms assoziiert waren. Bifidobakterien, die bei mit GSL gefütterten Hamstern signifikant in ihrer Häufigkeit zunahmen, zeigten eine starke positive Assoziation mit HDL-Plasmakolesterinwerten (r = 0,75; P = 0,001). Der Anteil der Mitglieder der Familie Coriobacteriaceae nahm ab, als die Hamster mit GSL gefüttert wurden und zeigte eine hohe positive Assoziation mit nicht-HDL-Plasmakolesterinwerten (r = 0,84; P = 0,0002). Diese Korrelationen waren bedeutender als die zwischen der täglichen GSL-Aufnahme und den metabolischen Markern der Tiere, was impliziert, dass die diätetischen Effekte auf den Cholesterinstoffwechsel des Wirts zumindest teilweise durch einen Effekt auf die Mikrobiota des Darms vermittelt werden. Diese Studie liefert Beweise dafür, dass die Modulation der Beziehung zwischen Mikrobiota und Stoffwechsel des Wirts durch diätetische Interventionen das Potenzial hat, die Cholesterinhomöostase bei Säugetieren zu verbessern, was für die kardiovaskuläre Gesundheit von Bedeutung ist.