D-Lactat erhöht Blutglukose und ist bei Adipositas erhöht
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Hauptpunkte
- D-Lactat ist das Enantiomer von L-Lactat und wird überwiegend mikrobiell gebildet.
- Menschen mit Adipositas zeigen erhöhte Plasmaspiegel von D-Lactat, nicht jedoch von L-Lactat.
- Exogene D-Lactat-Gabe erhöht in Mäusen Blutglukose und Triglyceride.
- L-Lactat zeigt diese Effekte nicht.
- Der Effekt übersteigt den Beitrag der Glukoneogenese aus Lactat deutlich.
- Die D-Lactat-Produktion ist stark stammspezifisch (z. B. Lactobacillus intestinalis hoch, Lactobacillus reuteri niedrig).
Artikel
Abstract
D-Lactat ist ein bakteriell produzierter Metabolit, der im Plasma von Menschen mit Adipositas erhöht ist, während L-Lactat unverändert bleibt. In Mausmodellen erhöht D-Lactat (nicht L-Lactat) Blutglukose und Triglyceride. Die Höhe der D-Lactat-Produktion ist stammspezifisch innerhalb des Mikrobioms. Dies spricht für eine potenziell kausale Rolle mikrobiellen D-Lactats in metabolischer Dysregulation.
Mechanismus
D-Lactat ist ein bakteriell produzierter Metabolit, der im Plasma von Menschen mit Adipositas erhöht ist, während L-Lactat unverändert bleibt. In Mausmodellen erhöht D-Lactat (nicht L-Lactat) Blutglukose und Triglyceride. Die Höhe der D-Lactat-Produktion ist stammspezifisch innerhalb des Mikrobioms. Dies spricht für eine potenziell kausale Rolle mikrobiellen D-Lactats in metabolischer Dysregulation.
Mechanismus
- Bestimmte bakterielle Stämme exprimieren D-Lactat-Dehydrogenase und produzieren D-Lactat aus Pyruvat.
- D-Lactat wirkt nicht primär als Energiesubstrat, sondern als metabolisches Signal.
- Vermutete Zielprozesse sind hepatische Glukoseproduktion, Insulinsensitivität und Lipidstoffwechsel.
- Der molekulare Signalweg ist nicht identifiziert.
- observational: Assoziation zwischen erhöhtem D-Lactat und Adipositas beim Menschen.
- interventional: Kausale Effekte nach D-Lactat-Gabe im Mausmodell.
- mechanistic: stammspezifische Unterschiede in der D-Lactat-Produktion.
- Meinung: Interpretation als metabolisches Signal.
- Der molekulare Wirkmechanismus von D-Lactat ist nicht geklärt.
- Die Übertragbarkeit der Mausdaten auf den Menschen ist unklar.
- Der quantitative Beitrag von D-Lactat im Vergleich zu anderen mikrobiellen Metaboliten ist nicht bestimmt.
- Ob D-Lactat primärer Treiber oder Verstärker metabolischer Dysregulation ist, bleibt offen.
- Substratlimitierung: Reduktion schnell fermentierbarer Kohlenhydrate senkt den pyruvatbasierten Lactatfluss in D-Lactat-produzierenden Stämmen.
- Flux-Umleitung: Förderung von Lactat-verwertenden Bakterien (Butyrat- und Propionatbildner) reduziert Lactatakkumulation durch Cross-Feeding.
- Stammdisplacement: Erhöhung nicht-D-Lactat-produzierender Stämme (z. B. L. reuteri) verdrängt Hochproduzenten.
- Transitbeschleunigung: Verkürzte luminale Verweilzeit begrenzt mikrobielle Lactatakkumulation.
- Redox-Verschiebung: Niedrigere bakterielle NADH/NAD+-Ratio reduziert die Reduktion von Pyruvat zu D-Lactat.