1994 Journal of gastroenterology and hepatology Mechanismus / Präklinisch Inhalation

1994 · Florin — Eine mögliche Rolle von Gallensäure bei der Kontrolle der Methanogenese und der Akkumulation von Wasserstoffgas im menschlichen Kolon

Originaltitel: A possible role for bile acid in the control of methanogenesis and the accumulation of hydrogen gas in the human colon.

Kurzfassung

Diese In-vitro-Studie an anaeroben Stuhlkulturen zeigte, dass primäre Gallensäuren die Methanogenese konzentrationsabhängig hemmen — was darauf hindeutet, dass Gallensäuren das Gleichgewicht zwischen H₂-Akkumulation und Methanproduktion im menschlichen Kolon regulieren. Hohe Gallensäurekonzentrationen unterdrücken methanproduzierende Bakterien, sodass mehr H₂ im Kolon akkumulieren kann. (Journal of Gastroenterology and Hepatology, 1994.)

Klassifiziert als Mechanismus / Präklinisch-Studie mit Inhalation. Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Dies ist grundlegende Darmmikrobiologie — keine Wasserstofftherapie-Studie. H₂ wird im Dickdarm reichlich durch bakterielle Fermentation unverdauter Kohlenhydrate produziert. Normalerweise wird ein Großteil dieses H₂ von Methanogenen (zu Methan), sulfatreduzierenden Bakterien (zu H₂S) oder Acetogenen verbraucht. Diese Studie zeigt, dass Gallensäuren Methanogene hemmen und damit das Schicksal von Dickdarm-H₂ verändern. Der Befund hat Bedeutung für das Verständnis von Wasserstoff-Atemtests, Reizdarmsyndrom und dem Darmmikrobiom, beinhaltet aber keine therapeutische Verabreichung von H₂. Alle Experimente wurden in anaeroben In-vitro-Stuhlkulturen durchgeführt — die Ergebnisse lassen sich nicht direkt auf den Menschen in einem therapeutischen Kontext übertragen.

Wichtige Zitate

„Gallensäure hemmte die Methanogenese konzentrationsabhängig in den In-vitro-Stuhlkulturen von „nicht-methanogenen” und methanogenen Probanden.“ Original (EN): „Bile acid inhibited methanogenesis in a dose-response fashion in the in vitro 'non-methanogenic' and methanogenic faecal cultures.“ — der zentrale In-vitro-Befund: Gallensäuren unterdrücken Methanproduktion konzentrationsabhängig
„Diese In-vitro-Daten legen eine wichtige Rolle der Gallensäure bei der Akkumulation von Wasserstoffgas im Kolon nahe.“ Original (EN): „These in vitro data suggest a major role for bile acid in the accumulation of hydrogen gas in the colon.“ — die Hauptschlussfolgerung: Gallensäuren formen die kolonische H₂-Akkumulation
„Mögliche Zusammenhänge zwischen gallensäureinduzierter Gasakkumulation und Reizdarmsyndrom werden diskutiert.“ Original (EN): „Possible links between bile acid induced accumulation of gas and irritable bowel syndrome are discussed.“ — klinische Hypothese aus In-vitro-Befunden — noch nicht belegt

Unsere Einordnung

Dies ist eine In-vitro-Studie zur Darmmikrobiologie — keine Wasserstofftherapie-Studie. Sie ist relevant für die Darmphysiologie, Wasserstoff-Atemtests und das Mikrobiom, beinhaltet aber keine therapeutische H₂-Applikation. Diese Ergebnisse lassen sich nicht direkt auf die Humantherapie übertragen. Die Hypothese, dass gallensäureinduzierte H₂-Akkumulation zum Reizdarmsyndrom beiträgt, ist spekulativ und bedarf einer In-vivo-Bestätigung. Die Studie wurde an Stuhlkulturen von nur neun Probanden (sechs nicht-methanogen, drei methanogen) durchgeführt, was die Generalisierbarkeit einschränkt.

Studiendesign

Typ: In-vitro-Stuhlkulturstudie · n: Stuhl von 9 gesunden Menschen (6 nicht-methanogen, 3 methanogen) · H₂-Gabe: nicht anwendbar — H₂ ist ein gemessenes Fermentationsprodukt, kein appliziertesTherapeutikum
Ergebnis: Gallensäure hemmte Methanogenese konzentrationsabhängig bei Konzentrationen >0,05 %; Methan in allen Kulturen einschließlich „nicht-methanogener” Probanden nachweisbar; Gallensäure unterdrückte auch andere H₂-verbrauchende Bakterien, was zur netto-H₂-Akkumulation in vitro führte

Abstract (deutsche Übersetzung)

Diese Studie untersuchte eine mögliche Rolle primärer Gallensäuren bei der Kontrolle der Methanogenese im menschlichen Kolon. Die Produktion von Wasserstoff und Methan wurde in anaeroben Stuhlkulturen gemessen, die aus Stuhl von sechs „nicht-methanogenen” und drei methanogenen gesunden Menschen gewonnen wurden. Mit einer empfindlichen Gasmessungsmethode konnte Methan in allen Stuhlkulturen nachgewiesen werden, auch bei „nicht-methanogenen” Menschen. Gallensäure hemmte die Methanogenese konzentrationsabhängig in den In-vitro-Kulturen beider Gruppen. Die Hemmung war bei Gallensäurekonzentrationen >0,05 % signifikant. Die Methanogenese korrelierte mit der Anzahl der Methanogenen (methanogene Bakterien). Wenn diese Hemmung in vivo stattfindet, würde dies einen Großteil der Epidemiologie der Nicht-Methanogenese beim Menschen erklären. Aus einer Analyse der Netto-Wasserstoffproduktion durch die Stuhlkulturen wird geschlossen, dass Gallensäure neben Methanogenen auch andere wasserstoffverbrauchende Bakterien hemmt. Diese In-vitro-Daten legen eine bedeutende Rolle der Gallensäure bei der Akkumulation von Wasserstoffgas im Kolon nahe. Mögliche Zusammenhänge zwischen gallensäureinduzierter Gasakkumulation und Reizdarmsyndrom werden diskutiert.

Original-Abstract (englisch)

This study investigated a possible role for primary bile acid in the control of methanogenesis in the human colon. Production of hydrogen and methane was measured in anaerobic faecal cultures derived from faeces of six 'non-methanogenic' and three methanogenic healthy humans. Using a sensitive technique for gas measurement, methane was detected in all faecal cultures, including those from 'non-methanogenic' humans. Bile acid inhibited methanogenesis in a dose-response fashion in the in vitro 'non-methanogenic' and methanogenic faecal cultures. Inhibition was significant at bile acid concentrations > 0.05%. Methanogenesis correlated with methanogen (methanogenic bacteria) numbers. If this inhibition occurs in vivo, then it would explain much of the epidemiology of non-methanogenesis in humans. From an analysis of net hydrogen production by the faecal cultures, it is inferred that bile acid inhibits other hydrogen-consuming bacteria in addition to methanogens. These in vitro data suggest a major role for bile acid in the accumulation of hydrogen gas in the colon. Possible links between bile acid induced accumulation of gas and irritable bowel syndrome are discussed.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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