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Forscher:innen der Universitäten Leipzig und Göteborg haben einen neuartigen Ansatz entwickelt, um das individuelle Risiko für Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes oder Fettleber genauer zu bestimmen. Statt sich ausschließlich auf den bekannten Body-Mass-Index (BMI) zu stützen, entwickelte das Team ein KI-basiertes Rechenmodell aus Stoffwechselmessungen – den metabolischen BMI (metBMI). Personen mit Normalgewicht und einem hohen metabolischen BMI haben laut der Studie ein bis zu fünfmal höheres Risiko für Stoffwechselerkrankungen. Genetische Faktoren sind demnach für den metBMI weniger wichtig als der Lebensstil und die Umwelt.
Der herkömmliche Body-Mass-Index aus Körpergröße und Gewicht zeigt zwar Übergewicht an, erfasst jedoch nicht, wie gesund oder krank das Körperfett wirklich ist. Bis zu 30 Prozent der Menschen gelten laut BMI als normalgewichtig, zeigen aber bereits gefährliche Veränderungen des Stoffwechsels. Umgekehrt gibt es Personen mit erhöhtem BMI, deren Stoffwechsel weitgehend unauffällig bleibt. Diese Diskrepanz kann dazu führen, dass Risikopatient:innen zu spät erkannt und behandelt werden.
Für die aktuelle wissenschaftliche Arbeit nutzte das internationale Forschungsteam Daten von zwei großen schwedischen Bevölkerungsstudien mit insgesamt fast 2.000 Teilnehmer:innen. Neben klassischen Gesundheits- und Lebensstilmerkmalen wurden umfangreiche Laborwerte aus dem Blut und dem Darmmikrobiom erhoben. Auf dieser Grundlage entwickelten die Forscher:innen ein Rechenmodell, das den metabolischen BMI vorhersagt. „Unser metabolischer BMI deckt eine versteckte Stoffwechselstörung auf, die auf der Waage nicht immer sichtbar ist. Zwei Menschen mit dem gleichen BMI können je nach Funktion ihres Stoffwechsels und ihres Fettgewebes völlig unterschiedliche Risikoprofile aufweisen“, sagt Dr. Rima Chakaroun, Forscherin der Universitätsmedizin Leipzig und Erstautorin der Studie. Während eines Gastaufenthalts an der Universität Göteborg leitete sie mit Prof. Fredrik Bäckhed diese wissenschaftliche Arbeit.
Zusammenhang mit Darmbakterien
Die Ergebnisse zeigen, dass ein unerwartet hoher metabolischer BMI (metBMI) mit einem bis fünfmal höheren Risiko für eine Reihe von Krankheiten und Beschwerden verbunden ist: Fettleber, Diabetes, Fettansammlung um die inneren Organe, Insulinresistenz. Zudem verloren Menschen mit hohem metBMI 30 Prozent weniger Gewicht nach sogenannten bariatrischen Operationen, also Eingriffen an Magen und Darm, die eine nachhaltige Gewichtsreduktion bewirken. Diese Patient:innen wurden am Universitätsklinikum Leipzig operiert, dadurch konnten für die Studie umfassende Daten gewonnen werden.
Ein wichtiger Befund der Forschungsarbeit war die enge Beziehung zwischen dem metabolischen Profil und der Zusammensetzung der Bakterien im Darm. Menschen mit höherem metBMI hatten eine geringere bakterielle Vielfalt und ein vermindertes Potenzial ihrer Darmflora, Ballaststoffe in gesundheitsfördernde Fettsäuren wie Buttersäure umzuwandeln. Die Studie hebt auch hervor, dass genetische Faktoren für den metBMI weniger wichtig sind als der Lebensstil und die Umwelt.
Der von den Forscher:innen entwickelte metabolische BMI basiert auf umfassenden Messungen von hunderten kleinen Molekülen im Blut, die den Zellstoffwechsel widerspiegeln. Aus ursprünglich über 1.000 analysierten Stoffwechselprodukten ließ sich ein reduziertes Panel aus nur 66 Metaboliten identifizieren, das nahezu die gleiche Aussagekraft behielt. Diese Moleküle reflektieren vor allem den engen Austausch zwischen körpereigenem Stoffwechsel und Darmbakterien.
Bedeutung für die Medizin der Zukunft
„Der traditionelle BMI übersieht oft Menschen, die normalgewichtig sind, aber ein hohes Stoffwechselrisiko haben. Der metBMI kann zu einer faireren und genaueren Einschätzung des Krankheitsrisikos beitragen“, sagt Dr. Chakaroun. Somit kann das Modell helfen, Betroffene früher zu identifizieren, die Auswahl für chirurgische oder medikamentöse Interventionen zu präzisieren und therapeutische Entscheidungen zu personalisieren. Künftig sollen die Modelle weiter verbessert werden, indem dynamische Marker zur Insulinsekretion berücksichtigt und experimentelle Studien zur Darmmikrobiom-Metaboliten-Achse gestartet werden.
Weitere Informationen zur Person: Dr. Rima Chakaroun hat mit dem Walter-Benjamin-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) als Gastwissenschaftlerin von 2021-2025 an der Universität Göteborg geforscht. Ihre Expertise in der Mikrobiomforschung bringt sie künftig auch im Exzellenzcluster Leipzig Center of Metabolism (LeiCeM) der Universität Leipzig mit ein.
Medizinische Fakultät
Referat Kommunikation und Medienarbeit
Tel.: +49 341 97 15 790
Mail: presse-mf@medizin.uni-leipzig.de
Originalpublikation in Nature Medicine: Multi-omic definition of metabolic obesity through adipose tissue-microbiome interactions. DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-025-04009-7
https://www.uni-leipzig.de/forschung/exzellenz-in-der-forschung/leipzig-center-o... Exzellenzcluster Leipzig Center of Metabolism (LeiCeM) der Universität Leipzig
Der neu entwickelte metabolische BMI basiert auf umfassenden Messungen von hunderten kleinen Molekül ...
Copyright: Symbolbild: Colourbox
Dr. Rima Chakaroun
Source: Swen Reichhold
Copyright: Universität Leipzig
Criteria of this press release:
Journalists, all interested persons
Biology, Medicine
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
Der neu entwickelte metabolische BMI basiert auf umfassenden Messungen von hunderten kleinen Molekül ...
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Dr. Rima Chakaroun
Source: Swen Reichhold
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