GENDERMIKS

Ziel des Projekts ist die Analyse genderspezifischer Unterschiede in der Zusammensetzung und Diversität der Darm-Mikrobiota sowie die Analyse von Zusammenhängen zwischen klinischen Indikatoren von Stoffwechselstörungen und den Darm-Mikrobiotagemeinschaften. Dadurch sollen die Grundlagen für ein verbessertes, gender-optimiertes Risikomanagement hinsichtlich Adipositas und Stoffwechsel und somit im weiteren Sinne von kardiovaskulären Erkrankungen bereitgestellt werden. Genderbezogene Informationen über mögliche benefizielle Wirkungen der probiotischen L. casei Shirota-Bakterien bei Stoffwechselstörungen sollen die Entwicklung neuer, präventiv oder therapeutisch wirksamer Produkte auf einer individualisierten, den jeweiligen Bedürfnissen angepassten Basis ermöglichen.

GENDERMIKS

Gender-spezifische Effekte von L. casei Shirota auf humane Mikrobiotagemeinschaften in SAPHIR 55+- Subgruppen

Beteiligte Organisationen

AIT Austrian Institute of Technology GmbH (Projektkoordination), Paracelsus Medizinische Universität Salzburg – Universitätsklinik für Innere Medizin I, Medizinische Universität Wien – Klinische Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel

Laufzeit

Oktober 2010 – September 2013

Projektleiterin

Dr.in Evelyn Hackl
evelyn.hackl@ait.ac.at

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Ziel des Projekts

Ziel des Projekts ist die Analyse genderspezifischer Unterschiede in der Zusammensetzung und Diversität der Darm-Mikrobiota sowie die Analyse von Zusammenhängen zwischen klinischen Indikatoren von Stoffwechselstörungen und den Darm-Mikrobiotagemeinschaften. Dadurch sollen die Grundlagen für ein verbessertes, gender-optimiertes Risikomanagement hinsichtlich Adipositas und Stoffwechsel und somit im weiteren Sinne von kardiovaskulären Erkrankungen bereitgestellt werden. Genderbezogene Informationen über mögliche benefizielle Wirkungen der probiotischen L. casei Shirota-Bakterien bei Stoffwechselstörungen sollen die Entwicklung neuer, präventiv oder therapeutisch wirksamer Produkte auf einer individualisierten, den jeweiligen Bedürfnissen angepassten Basis ermöglichen.

Fragestellungen

  • Wie stehen genderspezifische Unterschiede in den Darm-Mikrobiotagemeinschaften mit einer unterschiedlichen Symptomatik von Stoffwechselstörungen in Zusammenhang?
  • Was kann dies für neue, genderspezifisch optimierte Maßnahmen der Behandlung und Vorbeugung bedeuten?

Hintergrund des Projekts

Frauen tragen im Vergleich zu Männern ein höheres Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen im Zusammenhang mit Aspekten von Stoffwechselstörung wie Adipositas und Typ 2 Diabetes mellitus, doch die Gründe dafür sind weitgehend ungeklärt. Als ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von Erkrankungen des Stoffwechsels haben sich neben genetischen Faktoren und Umwelteinflüssen die Mikrobiota-Gemeinschaften im Darm herausgestellt. Diese beeinflussen die Effizienz der Energiegewinnung aus der Nahrung und erfahren bei Stoffwechselstörungen Verschiebungen in ihrer Populationszusammensetzung.

Als eine neue Möglichkeit der Therapie und Prävention von Stoffwechselstörungen wird die Anwendung der probiotisch wirksamen L. casei Shirota-Bakterien in Form eines Milchgetränks erforscht. In Subgruppen aus der populationsbezogenen SAPHIR (Salzburg Atherosclerosis Prevention Program in Subjects at High Individual Risk)-Studie wird untersucht, ob bei Männern und Frauen mit prädiabetischer Stoffwechselstörung der regelmäßige Genuss eines L. casei Shirota enthaltenden Getränks benefizielle Wirkungen auf die Darmmikroflora und auf den Energiestoffwechsel mit sich bringt. Molekulare Technologien der mikrobiellen Populationsanalyse werden angewendet, um die Mikrobiotagemeinschaften phylogenetisch und funktionell vergleichend zu charakterisieren. Klinische Kennwerte werden gemeinsam mit Daten zum Lebensstil und zur Ernährung aus der SAPHIR-Studie für die gender-spezifische Analyse von Zusammenhängen herangezogen.

Geschlechter-/Gender-Konzeption

Fokus des Projekts liegt auf der Analyse physiologischer Genderdifferenzen.

Ergebnisse

Analysen der Stoffwechselbezogenen klinischen Daten ergaben, dass bei Personen mit metabolischem Syndrom oder Glucoseregulationsstörungen durch die tägliche Gabe von L. casei Shirota (Yakult-light) keine günstigen Stoffwechseleffekte erzielt werden konnten. Nur die Harnsäure und Blutdruck sanken unter der Probiotikagabe etwas ab. Der Konsum von L. casei Shirota mit dem Ziel der Verbesserung metabolischer Parameter kann daher auf Grund der Daten nicht empfohlen werden.

Dissemination der Ergebnisse

Lippert, Kathrin; Antonielli, Livio; Kedenko, Lyudmyla; Kedenko, Igor; Leitner, Miriam K.; Gemeier, Carolin; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernhard; Hackl, Evelyn (2015) "Gut microbiotia composition and associations with obesity and impaired glucose metabolism in seniors"; Poster: IHMC 2015: 5th International Human Microbiome Congress, Luxemburg; 31.03.2015 - 02.04.2015; in: "Application of Tools for Microbiom Research", S. 90.

Pfeiffer, Stefan; Pastar, Milica; Mitter, Birgit; Lippert, Kathrin; Hackl, Evelyn; Lojan, Paul; Oswald, Andreas; Sessitsch, Angela (2014). Improved group-specific primers based on the full SILVA 16S rRNA gene reference database. In: Environmental Microbiology, 16(8), 2389-2407.

Lippert, Kathrin; Antonielli, Livio; Kedenko, Lyudmyla; Kedenko, Igor; Leitner, Miriam K.; Gemeier, Carolin; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernahrd; Hackl, Evelyn (2014). "Gut microbiota composition associated with different degrees of impaired glucose metabolism"; Poster: 6th ÖGMBT Annual Meeting, Wien; 15.09.2014 - 18.09.2014.

Lippert, Kathrin; Antonielli, Livio; Kedenko, Lyudmyla; Kedenko, Igor; Leitner, Miriam K.; Gemeier, Carolin; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernahrd; Hackl, Evelyn (2014). "Gut microbiota composition associated with different degrees of impaired glucose metabolism"; Poster: ISME 11 Conference, Seattle; 24.08.2014 - 29.08.2014.

Hackl, Evleyn; Mühlberger, Claudia; Lippert, Kathrin; Antonielli, Livio; Gemeier, Carolin; Leitner, Miriam K.; Kedenko, Lyudmyla; Kedenko, Igor; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernhard (2013). "Gut microbiota, host energy metabolism, and potential probiotic effects"; Poster: 12th Symposium on Bacterial Genetics and Ecology, Ljubljana; 09.06.2013 - 13.06.2013. In: "Abstract book BAGECO".

Gemeier, Carolin; Leitner, Miriam K.; Hackl, Evelyn; Mühlberger, M. ; Kedenko, Igor; Kautzky-Willer, Alexandra; Kedenko, Lyudmyla; Paulweber, Bernhard (2012). “Influence of the probiotic drink YAKULT on parameters of glucose and lipid metabolism"; Poster: Paracelsus Science Get Together 2012, Salzburg; 29.06.2012.

Hackl, Evelyn; Mühlberger, M.; Gemeier, Carolin; Kedenko, Lyudmyla; Leitner, Miriam K.; Kedenko, Igor; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernhard (2012). "Effects of L. casei Shirota on the gut microbiota communities in patients with impaired metabolic functions"; Poster: International Scientific Conference on Probiotics and Prebiotics - IPC2012, Kosice; 12.06.2012 - 14.06.2012.

Kedenko, Lyudmyla; Gemeier, Carolin; Hackl, Evelyn; Leitner, Miriam K.; Mühlberger, Claudia; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernhard (2012). "Influence of the probiotic drink YAKULT on parameters of glucose and lipid metabolism""; Poster: 80th European Atherosclerosis Society Congress, Milan; 25.05.2012 - 28.05.2012.

Gemeier, Carolin; Hackl, Evelyn; Leitner, Miriam K; Kedenko, Lyudmyla; Paulweber, Bernahrd (2012). "Influence of the YAKULT probiotic drink on parameters of lipid and glucose metabolism"; Vortrag: 19th Annual meeting of the Austrian Atherosclerosis Society, St.Gilgen; 11.05.2012 - 12.05.2012.

Hackl, Evelyn; Gemeier, Carolin; Kedenko, Lyudmyla; Kedenko, Mark; Leitner, Miriam K.; Kautzky-Willer, Alexandra; Paulweber, Bernhard (2011). "Gendermics. Gender-specific effects of Lactobacillus casei Shirota on indicators of the metabolic syndrome and the human gut microbiota"; Poster: 6th International Yakult Symposium, Arcotel Wimberger, Vienna; 26.05.2011 - 27.05.2011. In: "The Gut and its Role in Health Maintenance".

Nachwuchsförderung

Die damalige Doktorandin Miriam Kristin Leitner betreute die Probiotika-Versuchsreihe, die zusätzlich an der MUW gestartet wurde und war als Teil ihrer Dissertation in die Datenanalyse (besonders hinsichtlich des Faktors Gender) involviert.