Das Darmmikrobiom ist komplex und individuell sehr unterschiedlich. Veränderte mikrobielle Profile werden mit Adipositas, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht. Epidemiologische Studien zeigen außerdem Assoziationen zwischen einer Dysfunktion der zirkadianen Rhythmik des Darmmikrobioms aufgrund des modernen Lebensstils und auch Typ-2-Diabetes. Dies unterstützt die Hypothese, dass tageszeitliche Schwankungen in Zusammensetzung und Funktion des Mikrobioms zur metabolischen Gesundheit beitragen können.
In einer prospektiven Kohortenstudie wurde nun erstmals beim Menschen die Bedeutung tageszeitlicher Schwankungen des Mikrobioms im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes analysiert. Bei drei großen Populationen mit insgesamt 4.131 Probanden in Deutschland (KORA, FoCus und enable) wurden über einen Zeitraum von 24 Stunden Stuhlproben entnommen. Der Vergleich der individuellen Mikrobiota-Zusammensetzungen bestätigte diverse Ökosysteme, die von den beiden Hauptphyla Firmicutes und Bacteroidetes (kumulative mittlere relative Häufigkeit 91 %) dominiert werden. Robuste tageszeitliche Schwankungen in der Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota wurden bei Proband: innen ohne Typ-2-Diabetes und Proband:innen mit BMI < 30 festgestellt. Dagegen wurden bei Typ-2-Diabetikern und Patient:innen mit einem BMI > 30 Darmbakterien beobachtet, die ihre zirkadiane Rhythmik verlieren, sich also in Zahl und Funktion im Laufe des Tages nicht verändern. Sie stellen Marker für eine potenzielle Erkrankung dar. Für Typ-2-Diabetes wurden 13 charakteristische Taxa mit gestörter zirkadianer Rhythmik gefunden und in einer unabhängigen Kohorte bestätigt. Diese sogenannte Risikosignatur könnte Diagnose, Prognose und Therapie eines Typ-2-Diabetes wesentlich verbessern. GS