Die Fettleibigkeitsrate bei Kindern in China ist weiterhin hoch, und Antibiotika sind ein Hauptfaktor

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Laut dem von der Nationalen Gesundheitskommission veröffentlichten „Bericht über den Ernährungs- und chronischen Krankheitsstatus chinesischer Einwohner (2020)“ beträgt die Übergewichts- und Fettleibigkeitsrate bei Kindern und Jugendlichen im Alter von 6 bis 17 Jahren in meinem Land 11,1 % bzw. 7,9 %, was zusammen fast einem Fünftel entspricht. Bei Kindern unter sechs Jahren liegt die Übergewichts- und Fettleibigkeitsrate bei 6,8 % bzw. 3,6 %, zusammen machen sie ein Zehntel aus.

Fettleibigkeit hat bereits enorme negative Auswirkungen auf die Gesundheit von Erwachsenen, ganz zu schweigen von heranwachsenden Kindern. Übergewichtige Kinder leiden häufig unter Gelenk-, Knochen- und Muskelschäden und ihre sportlichen Fähigkeiten und ihre körperliche Fitness sind deutlich geringer als die von normalgewichtigen Kindern. Fettleibigkeit kann sogar die geistige Entwicklung beeinträchtigen und dazu führen, dass übergewichtige Kinder eine deutlich geringere Intelligenz aufweisen als normalgewichtige Kinder. Darüber hinaus gibt es viele Stoffwechselerkrankungen, die in diesem Alter eigentlich nicht auftreten sollten. Es kommt nicht selten vor, dass bei Kindern Fettleber, Diabetes, Hyperlipidämie und andere Krankheiten diagnostiziert werden. Darüber hinaus neigen übergewichtige Kinder zu psychischen Problemen wie übermäßigen Minderwertigkeitskomplexen und Einsamkeit.

Fettleibigkeit bei Kindern wird durch eine Kombination aus genetischen und Umweltfaktoren verursacht. Eine zucker- und fettreiche Ernährung sowie Bewegungsmangel sind bekannte Umweltfaktoren, die bei Kindern zu Übergewicht führen. Die wissenschaftliche Forschung der letzten Jahre hat einen neuen Umweltfaktor ans Licht gebracht: Antibiotika . Epidemiologische Studien haben ergeben, dass Kinder, die in der Kindheit früh oder wiederholt Antibiotika einnehmen, häufiger an Fettleibigkeit leiden. Eine aktuelle wissenschaftliche Studie hat die Gründe dafür aufgedeckt. Der Missbrauch von Antibiotika wie Penicillin zerstört eine Klasse nützlicher symbiotischer Bakterien der Gattung Lactobacillus im Dünndarm und beeinträchtigt die Aufnahme und den Stoffwechsel von Fett im Darm.

Aber sind Milchsäurebakterien nicht eine Art Bakterien? Wie kann es die Aufnahme unseres Verdauungssystems beeinflussen? Tatsächlich können uns einige Bakterien direkt dabei helfen, große Zellulose- oder Fettmoleküle abzubauen, und einige Bakterien können den Stoffwechsel und die Aufnahme von Darmzellen verändern, indem sie einige einzigartige Substanzen absondern. Die symbiotischen Bakterien der Gattung Lactobacillus beeinflussen den Fettstoffwechsel über den zweiten Weg. Einige Laktobazillen können einen bakteriellen Metaboliten namens Phenylmilchsäure synthetisieren, der die Expression des Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptors-γ (PPAR-γ) in Darmepithelzellen fördern kann. Dieser Schlüsselrezeptor ist am Abbau, der Synthese und dem Transport verschiedener Metabolite wie Fettsäuren, Cholesterin, Glukose und Aminosäuren im Darm beteiligt und verringert unter anderem die Aufnahme von Triglyceriden und deren Ansammlung im Blut. Der Triglyceridspiegel im Blut ist einer der Indikatoren für Fettleibigkeit. Ein Überschuss an Triglyceriden kann zu Hypertriglyceridämie und anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen. Daher kann die Sicherstellung der normalen Funktion dieses Rezeptors dazu führen, dass wir weniger wahrscheinlich an Gewicht zunehmen.

Werden Antibiotika jedoch mit einer fettreichen Ernährung kombiniert, werden zahlreiche Laktobazillen abgetötet, die Synthese von Phenylmilchsäure wird stark reduziert und auch die Aktivität der Dünndarmepithelzellen wird gestört. Nicht nur die Expression von PPAR-γ ist beeinträchtigt, sondern auch die Expression von etwa 200 Genen, die an der Fettverdauung und -absorption beteiligt sind, ist in unterschiedlichem Ausmaß betroffen, und Fettleibigkeit und Stoffwechselstörungen sind die Folgen.

Warum reagieren Antibiotika bei Fettleibigkeit im Kindesalter empfindlicher? Tatsächlich ist jeder Mensch bei seiner Geburt nahezu unfruchtbar. Durch den Kontakt mit der Außenwelt gelangen nach und nach Bakterien auf unsere Haut und in unseren Darm. Die Arten der Darmmikrobiota in unserem frühen Leben sind sehr begrenzt. Wenn Babys wachsen, insbesondere nach dem Abstillen, und anfangen, abwechslungsreichere Nahrungsmittel zu sich zu nehmen, nehmen Komplexität und Reichtum der Darmflora stark zu. Das Alter von 1–3 Jahren ist die kritische Phase für die Reifung der Darmflora, die sehr empfindlich auf die Zusammensetzung der Nahrung und die Verwendung von Antibiotika reagiert. Zu diesem Zeitpunkt kann es durch die häufige Einnahme von Antibiotika leichter zu Störungen der Darmflora kommen, und eine solche „schlechte“ Flora kann uns sogar lange Zeit begleiten. Bei Kindern im Alter von 3–5 Jahren ist bereits eine Bakterienflora ausgebildet, die der von Erwachsenen ähnelt und deren Zusammensetzung tendenziell stabil ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Darmflora toleranter gegenüber Störungen durch äußere Faktoren, die häufige Einnahme von Antibiotika kann jedoch immer noch erhebliche Schäden verursachen und zu einer Dysbiose führen.

Erwähnenswert ist, dass die Experimentatoren auch herausfanden, dass eine zusätzliche Ergänzung mit Lactobacillus oder Phenylmilchsäure nach der Einnahme von Antibiotika die Gewichtszunahme wirksam verlangsamen und die Symptome von Fettleibigkeit verbessern kann. Es besteht Hoffnung, klinische Studien starten und neue Medikamente zur Behandlung von Fettleibigkeit bei Kindern entwickeln zu können.

Natürlich beeinträchtigt die Verwendung von Antibiotika nicht nur den Gehalt an Laktobazillen, sondern zerstört auch das Wachstum anderer symbiotischer Darmbakterien. Der normale Stoffwechsel von Lipiden und Proteinen ist das Ergebnis der koordinierten Zusammenarbeit der Bakteriengemeinschaft. Die Rolle anderer symbiotischer Bakterien im Stoffwechselprozess und ihr Zusammenhang mit dem Einsatz von Antibiotika sind die nächsten wichtigen Forschungsthemen der Wissenschaftler.

Obwohl die Studie an einem Mausmodell für Fettleibigkeit durchgeführt wurde, stimmen viele der Veränderungen in der Genexpression mit denen überein, die bei übergewichtigen Menschen beobachtet werden. Es zeigt nicht nur, wie die Mikrobiota im frühen Leben mit den Epithelzellen des Darms kommuniziert, und liefert neue Beweise für den Zusammenhang zwischen früher Antibiotikaexposition und Fettleibigkeit im Kindesalter, sondern liefert auch neue Ideen für die Behandlung und Vorbeugung von Fettleibigkeit und Übergewicht im Kindesalter.

Dieser Artikel ist eine Arbeit, die vom Science Popularization China Creation Cultivation Program unterstützt wird. Autor: Zhao Bei, Postdoktorand am Universitätsklinikum Freiburg

Gutachter: Tao Ning, Assoziierter Forscher, Institut für Biophysik, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.