Viele Naturstoffe aus pflanzlichen Nahrungsmitteln, Phytopharmaka und Nahrungsergänzungsmitteln werden im oberen Magen-Darmtrakt nicht resorbiert. Diese Substanzen erreichen den Dickdarm, wo sie mit dem Darmmikrobiom in Kontakt kommen. Dabei handelt es sich um eine komplex zusammengesetzte Lebensgemeinschaft aus einer Vielzahl on Mikroorganismen, die für die Aufrechterhaltung der Gesundheit ihres menschlichen Wirts eine wichtige Rolle spielt.
Diese Mikroorganismen können viele Naturstoffe verstoffwechseln. Hierbei entstehen neue Stoffwechselprodukte (Metabolite), die möglicherweise resorbierbar sind und andere pharmakologische Wirkungen besitzen als ihre Ausgangsprodukte. Daher können sie für die Wirksamkeit von Arzneipflanzen und Phytopharmaka von großer Bedeutung sein.
Andererseits können Naturstoffe, die in den Dickdarm gelangen, auch die Zusammensetzung des Darmmikrobioms modulieren. Bestimmte Naturstoffklassen besitzen eine präbiotische Wirkung, was bedeutet, dass sie das Wachstum gesundheitsfördernder Mikroorganismen unterstützen.
Wir untersuchen diese Wechselwirkungen zwischen Naturstoffen und Darmmikrobiom in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Christine Moissl-Eichinger an der Medizinischen Universität Graz, in dem wir Naturstoffe bzw. Pflanzenextrakte mit Stuhlsuspension inkubieren, die reich an Darmmikroorganismen ist.
Die chemischen Veränderungen im Naturstoffprofil werden mittels Flüssigchromatographie mit hochauflösender Massenspektrometrie (LC-HRMS) verfolgt, die Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms mit Hilfe moderner Sequenzierungstechniken (16s rRNA Gene Sequencing und Metagenomic Sequencing).
