Die Darm-Hirn-Achse

Im menschlichen Kolon existiert ein mikrobielles Ökosystem aus über 100 Billionen Mikroorganismen, das funktionell als eigenständiges endokrines Organ agiert. Wer die Regulation von Körpergewicht und Insulinsensitivität verstehen will, darf den Blick nicht auf Magen und Gehirn beschränken – er muss die metabolischen Dialoge der Darm-Hirn-Achse dechiffrieren.

Wer den Zusammenhang zwischen Darm und Hirn verstehen will, muss den komplexen bidirektionalen Kommunikationsweg zwischen Mikrobiom, Darm und Gehirn dechiffrieren. Bei dieser Autobahn namens Nervus vagus handelt es sich um keine Einbahnstraße. Etwa 90 Prozent der Signale werden afferent vom Darm zum Gehirn gerichtet. Im Gegenzug finden etwa 10 Prozent ihr Ziel efferent, in Richtung vom Hirn zum Darm.¹

Daher erscheint es nur logisch, dass Störungen in diesem fein abgestimmten Ökosystem aus unter anderem Billionen von Mikroorganismen mit psychischen Störungen, neurologischen Erkrankungen und natürlich gastrointestinalen Beschwerden assoziiert werden können.²

Alle vier Spuren können die Aktivität des mesolimbischen Belohnungssystems beeinflussen. Die erste ist die neuronale Spur, der Nervus vagus. Der Vagusnerv verbindet den Darm und das Hirn wie ein Glasfaserkabel. Signale können hierüber in Millisekunden in beide Richtungen übermittelt werden.

GLP-1 bildet im Zusammenspiel mit dem NTS und dem Nucleus accumbens eine zentrale Achse zur Steuerung von Essverhalten, Belohnung und Suchtdynamik. Den Ursprung bildet dabei der NTS. Dieser beinhaltet sogenannte Präproglucagon-bildende Neurone. Diese bilden die Hauptquelle für im zentralen Nervensystem gebildetes GLP-1. Im Nucleus accumbens, dem Ziel vieler Axone des NTS, befindet sich eine sehr hohe Dichte von GLP-1-Rezeptoren. Gelangt nun GLP-1, initiiert durch Nahrungsaufnahme oder künstlich durch Medikamente, an die Rezeptoren im Nucleus accumbens, sinkt das „Craving“ nach hochkalorischen beziehungsweise hochpalatablen Lebensmitteln. Tatsächlich konnten in Studien durch Blockade dieser Rezeptoren eine erhöhte Mahlzeitengröße und mehr Appetit auf Süßes induziert werden.

Die Achse zwischen NTS und Nucleus accumbens steuert hierbei vor allem den hedonischen Hunger, also das Essen aus reinem Genuss, und nicht den homöostatischen Hunger zur bloßen Deckung des metabolischen Energiebedarfs. Dabei gilt genau dieser ständige, lustbetonte Antrieb zu hedonischem Hunger als eine der Hauptursachen für Übergewicht beziehungsweise Adipositas. GLP-1 führt also zu einer Dämpfung der Belohnung über die oben genannten Mechanismen im mesolimbischen Belohnungssystem. Dabei moduliert und dämpft es gezielt die überschießende, sucht- oder belohnungsgesteuerte Dopaminausschüttung im Gehirn.⁵

Je nach Molekülgröße können GLP-1-Rezeptoragonisten die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Vor allem gilt das für die kleineren, älteren Moleküle dieser Wirkstoffgruppe. Größere Moleküle wie das modernere Semaglutid sind acyliert, also mit einer Fettsäurekette verbunden, um an Albumin zu binden und so eine verlängerte Halbwertszeit zu erlangen. Diese Modifizierung schränkt die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke zwar physikalisch ein, dennoch können geringe Mengen die Schranke passieren. Ein Durchtritt ist jedoch gar nicht zwingend notwendig: Stellen des Gehirns ohne klassische Blut-Hirn-Schranke, die zirkumventrikulären Organe wie die Area postrema im Hirnstamm oder die Eminentia mediana am Hypothalamus, sind mit GLP-1-Rezeptoren bestückt. Durch die Bindung von GLP-1 an diese Rezeptoren werden die dadurch ausgelösten neuronalen Signale in die Tiefe des Gehirns geleitet.⁶

Die Pharmakologie nutzt synthetische GLP-1-Rezeptoragonisten, um körpereigene Sättigungswege zu stimulieren. Doch der menschliche Organismus verfügt über ein hochwirksames System zur endogenen Inkretin-Freisetzung:

Präzisionsmedizin bedeutet bei AVOLYA, den Organismus nicht ausschließlich pharmakologisch zu unterstützen, sondern seine physiologische Selbstregulation wiederherzustellen. Die schrittweise Anhebung löslicher Ballaststoffe auf mindestens 30 bis 40 Gramm täglich ist keine Diät-Floskel, sondern die gezielte Rekultivierung der körpereigenen Sättigungsbiochemie.