Das Darmmikrobiom beeinflusst zahlreiche körperliche Prozesse. Wissenschafter*innen der Universität Wien konnten nun erstmals zeigen, dass bei gesunden Erwachsenen die Vielfalt der Darmbakterien und deren Kapazität, bestimmte Stoffwechselprodukte herzustellen, mit der akuten Stressreaktion zusammenhängen – insbesondere der Stressreaktivität. Eine höhere mikrobielle Vielfalt war dabei mit einer stärkeren hormonellen und subjektiv empfundenen Stressreaktivität verbunden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom eine Rolle bei der Regulation der akuten Stressreaktion spielen könnte. Die Studie wurde in Neurobiology of Stress veröffentlicht.
Das Darmmikrobiom umfasst die Gesamtheit der im Darm lebenden Mikroorganismen, die unter anderem wichtige Funktionen im Stoffwechsel und im Immunsystem übernehmen und über verschiedene Wege auch mit dem Gehirn in Verbindung stehen. Hinweise aus der Forschung deuten darauf hin, dass sie die Stressantwort modulieren können. Unklar war bislang jedoch, ob Unterschiede im Darmmikrobiom beim Menschen tatsächlich mit der akuten Stressreaktivität zusammenhängen.
Die aktuellen Ergebnisse der Wissenschafter*innen Thomas Karner, Isabella Wagner, David Berry und Paul Forbes von der Fakultät für Psychologie sowie dem Zentrum für Mikrobiologie und Umwelt Systemwissenschaften (CeMESS) der Universität Wien liefern neue Hinweise darauf, dass das Darmmikrobiom, und damit potenziell auch Ernährung und Lebensstil, mit der Art und Weise zusammenhängen, wie unser Körper auf Stress reagiert. Langfristig könnte die gezielte Modulation der Zusammensetzung der Darmbakterien und ihrer Stoffwechselprodukte, insbesondere kurzkettiger Fettsäuren, ein möglicher Ansatzpunkt für neue Strategien im Umgang mit akuten Stressreaktionen und stressassoziierten Krankheiten sein und zur Verbesserung des Wohlbefindens beitragen.
Stresstests, Speichelproben und Co. geben Aufschluss über den Zusammenhang
In der Studie wurden die gesunden Teilnehmer*innen entweder einem standardisierten Stresstest unterzogen oder führten eine vergleichbare, stressfreie Aufgabe durch. Dabei wurden Stresshormone (Cortisol) im Speichel sowie das subjektive Stressempfinden erfasst. Zusätzlich wurde das Darmmikrobiom anhand von Stuhlproben analysiert. Dabei wurden sowohl die Zusammensetzung des Mikrobioms als auch das geschätzte Produktionspotenzial kurzkettiger Fettsäuren untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine höhere mikrobielle Vielfalt mit einer höheren hormonellen und subjektiven Stressreaktivität zusammenhängt. Eine höhere Vielfalt der Darmbakterien wird in der Forschung häufig mit einem stabileren und widerstandsfähigeren mikrobiellen Ökosystem in Verbindung gebracht und steht zudem oft im Zusammenhang mit einer größeren funktionellen Flexibilität, die zu einer angemessenen Regulation von Stressreaktionen beitragen könnte.
"Eine stärkere akute Stressreaktion ist nicht unbedingt nachteilig. Eine angemessene Aktivierung des Stresssystems ermöglicht eine flexible Anpassung an Herausforderungen und Bedrohungen. Eine höhere Vielfalt der Darmbakterien sowie bestimmte Stoffwechselprodukte könnten hierbei eine unterstützende Rolle spielen", erklärt der Studienleiter und Psychologe Thomas Karner.
Komplexer Zusammenhang zwischen mikrobiellen Stoffwechselprodukten und Stressreaktivität
Zudem zeigte sich, dass die Stressreaktivität mit der Kapazität der Darmbakterien zusammenhängt, unterschiedliche Stoffwechselprodukte zu produzieren: Eine höhere geschätzte Kapazität zur Butyrat-Produktion war mit einer höheren Stressreaktivität assoziiert, während eine höhere Propionat-Produktion mit einer geringeren Reaktivität verbunden war. Butyrat und Propionat sind kurzkettige Fettsäuren, die von Darmbakterien produziert werden und unter anderem an Stoffwechsel- und Immunprozessen beteiligt sind und auch im Gehirn wirken können. Dies deutet darauf hin, dass der Zusammenhang zwischen mikrobiellen Stoffwechselprodukten und Stressreaktion komplexer ist und sich nicht auf eine einheitliche Richtung reduzieren lässt.
Die Ergebnisse liefern neue Einblicke in mögliche biologische Mechanismen der Stressregulation und unterstreichen die Rolle des Darmmikrobioms und seiner Stoffwechselprodukte als potenzielle Einflussfaktoren auf das Stresssystem sowie auf die akute Stressreaktion beim Menschen.
Universität Wien
Originalpublikation:
Thomas Karner, Paul A. G. Forbes, David Berry, Isabella C. Wagner: Gut microbial diversity and inferred capacity to produce short-chain fatty acids are associated with acute stress reactivity in healthy adults, Neurobiology of Stress, 2026. DOI: 10.1016/j.ynstr.2026.100807, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352289526000287
