Forschende am Anderson Cancer Center der Universität von Texas untersuchten, wie sich die Integration von weißen Bohnen in die tägliche Ernährung auf das Darmmikrobiom sowie auf zirkulierende Immun- und Entzündungsmediatoren bei übergewichtigen Personen mit kolorektalen Neoplasien und präkanzerösen Polypen in der Vorgeschichte auswirkt.
Carrie Daniel-MacDougall, korrespondierende Autorin und Professorin für Epidemiologie in der Abteilung für Krebsprävention und Bevölkerungswissenschaften am Anderson Cancer Center, erklärte: „Im Laufe von acht Wochen beobachteten wir eine Verbesserung der Darmgesundheit der Teilnehmer, die durch eine Zunahme nützlicher Bakterien gekennzeichnet war, die die schädlichen Bakterien abwehren“. Die Ergebnisse der Studie (NCT02843425) wurden im Fachmagazin 'eBioMedicine' veröffentlicht [1].
Metabolische Dysregulierung und Darmgesundheit
Untersuchungen haben ergeben, dass Menschen mit Übergewicht, einer ungesunden Ernährungsweise und Darmkrebs oder präkanzeröse Polypen in der Vorgeschichte langfristige Ungleichgewichte in ihrem Darmmikrobiom aufweisen, selbst nach erfolgreicher Krebsbehandlung oder Polypenentfernung. Die Darmdysbiose scheint dabei auf eine metabolische Dysregulierung der Produktion verzweigtkettiger Aminosäuren, eine erhöhte Darmpermeabilität und eine geringgradige Endotoxämie zurückzuführen sein. Eine mögliche Strategie zur Bewältigung dieses Problems könnte in der Anpassung der Ernährung liegen.
In diesem Zusammenhang rückte die weiße Bohne in den Fokus der Wissenschaftler. Als nährstoffreiches und kostengünstiges präbiotisches Lebensmittel könnte sie dazu beitragen, die Vielfalt des Darmmikrobioms zu gewährleisten und somit die Darm- und Stoffwechselgesundheit von Darmkrebspatienten zu verbessern.
Ernährungsintervention mit weißen Bohnen
In der vorliegenden Studie durchliefen alle 55 Probanden zunächst eine vierwöchige Eingewöhnungsphase, bevor sie nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen aufgeteilt wurden. Die erste Gruppe setzte ihre gewohnte Ernährung fort, während die zweite Gruppe mit einer achtwöchigen „Bohnen-Diät“ begann. Hierfür wurde der üblichen Ernährung eine tägliche Tasse gekochter Bohnen hinzugefügt, zusätzlich erhielten die Teilnehmenden Ernährungsberatung. Von den ursprünglich 55 Probanden schlossen 48 (87%) die 16-wöchige Studie erfolgreich ab.
Im vierwöchentlichen Rhythmus analysierten die Forscher Stuhl- und Nüchternblutproben aller Teilnehmenden auf Veränderungen im Darmmikrobiom sowie in den Wirtsmetaboliten und Markern. Die Analyse umfasste die Alpha-Diversität des Darmmikrobioms, die relative Häufigkeit einzelner Taxa sowie die Beta-Diversität aus den 16S-ribosomalen Ribonukleinsäure (rRNA)-Genprofilen. Gleichzeitig führten die Forscher eine Stoffwechselanalyse durch, um Veränderungen in zirkulierenden Stoffwechselprodukten (proteomische Biomarker) sowie in der mikrobiellen Zusammensetzung zu identifizieren.
Bohnen-Diät: Mikrobiom, Metabolom und Langzeiteffekte
In der Interventionskohorte verschob sich das Darmmikrobiom hinsichtlich mehrerer Bakteriengattungen und -stämme, einschließlich erhöhter Abundanzen von Faecalibacterium, Eubacterium rectale und Bifidobacterium adolescentis (alle p<0,05). Parallel dazu zeigten sich im Blutproteom und -metabolom entsprechende Veränderungen, darunter ein Anstieg von Pipecolinsäure (PA) und S-(5'-Adenosyl)-l-methionin (SAM) sowie eine Abnahme von Indol-Derivaten (alle p<0,002).
Während der achtwöchigen Interventionsphase stiegen entzündungshemmende Biomarker und der Fibroblasten-Wachstumsfaktor 19 (FGF19) an, während der Interleukin-10-Rezeptor-Alpha (IL10rα) abnahm (alle p=0,01). Diese mikrobiellen Metabolite und Biomarker haben eine potenzielle therapeutische Bedeutung. Zudem reichte die verabreichte Menge an Bohnen aus, um den LDL-Wert zu verbessern und die allgemeine Stoffwechselgesundheit zu fördern.
Nach der Rückkehr zu den vorherigen Ernährungsgewohnheiten ließen die positiven Effekte rasch nach. Dies unterstreicht die Bedeutung langfristiger Ernährungsveränderungen.
Fazit
Diese Studie hat gezeigt, dass die Zugabe einer Tasse Bohnen zur üblichen Ernährung eine sichere und skalierbare Strategie zur Modulation des Darmmikrobioms von Darmkrebspatienten darstellt. Zukünftige Forschungsarbeiten sollten sich auf eine breitere Palette von präbiotischen Lebensmitteln konzentrieren. Darüber hinaus empfehlen die Studienautoren, die Wirkung von Ernährungsumstellungen zur Krebsprävention oder zur Optimierung der Nachsorge von Krebspatienten weiter zu erforschen.
