Wissen Sie, wie wichtig die richtige Ernährung nicht nur unseres Körpers, sondern auch unserer MIKROBIOTA ist?

Was ist die Mikrobiota?

Die Mikrobiota bezeichnet ein wie ein Organ funktionierendes Ökosystem aus Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilzen und Protozoen. Sie nimmt einen wichtigen Platz im menschlichen Körper ein und besiedelt vor allem Haut und Gastrointestinaltrakt (Magen-Darm-System). Berechnungen zufolge trägt ein Mensch mit 70 Kilo Körpergewicht etwa 1,5 Kilo Mikrobiom in sich; die Zahl dieser nützlichen, mit uns zusammenlebenden Mikroorganismen wird auf mehr als 30 Billionen geschätzt.

Woher bezieht die Mikrobiota ihre Energie und wie ernährt sie sich?

Die Mikrobiota verwendet Nahrungsbestandteile als Energiequelle, die unverdaut aus den oberen Abschnitten des Verdauungstrakts in den Dickdarm gelangen.

Welche Kohlenhydrate eignen sich für die Mikrobiota?

Kohlenhydrate sind eine wichtige Energiequelle des Menschen und bestehen aus Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Wasserstoffatomen. Unterteilt man sie in 3 Hauptgruppen (Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide), werden Mono- und Disaccharide aufgrund ihrer Struktur als einfache Zucker und Polysaccharide als komplexe Kohlenhydrate bezeichnet. Einfache Kohlenhydrate werden im Dünndarm vollständig aufgenommen, erreichen den Dickdarm nicht und reichen daher nicht zur Ernährung der Mikrobiota aus. Viele komplexe Kohlenhydrate widerstehen dagegen den Verdauungsenzymen des Dünndarms. Sie werden im oberen Magen-Darm-Trakt nicht vollständig verdaut und gelangen deshalb in den Dickdarm. Dort werden sie von Bakterien der Mikrobiota fermentiert, wobei kurzkettige Fettsäuren entstehen: Propionat, Butyrat und Acetat. Diese Fettsäuren können durch positive Wirkungen die Gesundheit fördern.

Wie können wir die Mikrobiota gut ernähren?

Die schützende Wirkung einer vielfältigen und ausgewogenen Mikrobiota gegen viele Krankheiten ist inzwischen bekannt. Auch das Gegenteil gilt: Eine als Darmdysbiose bezeichnete Störung ihrer Gesundheit und ihres Gleichgewichts begünstigt viele Krankheiten einschließlich Darmkrebs. Zur Ernährung der Mikrobiota sollten wir die gesundheitsfördernden Wirkungen kurzkettiger Fettsäuren nutzen. Wie bereits erläutert, ist heute bekannt, dass viele Polysaccharide im oberen Verdauungstrakt nicht verdaut werden und als mögliche Nahrungsquelle für die Mikrobiota in den Dickdarm gelangen. Bis Ende der 1970er-Jahre war jedoch nicht bekannt, in welchem Umfang Darmbakterien Ballaststoffe verstoffwechseln können. Damals untersuchten Forscher in zahlreichen Studien die Fähigkeit verschiedener anaerober Bakterienarten des menschlichen Dickdarms, Polysaccharide zu fermentieren. Sie fanden, dass Darmstämme durch die Fermentation verschiedener Polysaccharide durch Bifidobacterium- und Bacteriodes-Arten eine vielfältige und induzierbare Fähigkeit zum Abbau unterschiedlicher Substrate besitzen.

Die Beziehung zwischen Mikrobiota und Ballaststoffen

Nachdem die Fähigkeit der Darmbakterien bekannt geworden war, Polysaccharide zu fermentieren, wurde die Beziehung zwischen Mikrobiota und Ernährung weiter erforscht. Die Forscher vermuteten nun, dass veränderte Nahrungsquellen in der Ernährung (z. B. eine eingeschränkte Ballaststoffzufuhr) Enzyme aktivieren könnten, welche die Muzinschicht im Darm (Proteine im Darmepithel) abbauen, die Gesundheit beeinflussen und sogar Auswirkungen auf Darmkrebs haben. Bis 2005 konnten sie jedoch die Auswirkungen von Ernährungsänderungen auf die menschliche Dickdarmmikrobiota nicht nachweisen. Zahlreiche Studien zum Zusammenhang zwischen Ernährungsgewohnheiten und Mikrobiota lieferten schließlich die gewünschten Ergebnisse. In einer Studie kolonisierten Forscher den keimfreien Darm von Mäusen mit Bacteroides thetaiotaomicron, einer Art der Gattung Bacteroides, die unterschiedliche Substrate fermentieren kann. Damit testeten sie den Einfluss verschiedener Ernährungsformen auf die Expression bakterieller Gene. Bei ballaststoffreich ernährten Mäusen nahm die Expression der am Polysaccharidstoffwechsel beteiligten Gene von B. thetaiotaomicron deutlich zu. Eine weitere Studie untersuchte den Einfluss des Ballaststoffkonsums auf die Vielfalt der Mikrobiota. Die Mäuse wurden zufällig in 2 Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe erhielt 7 Wochen lang eine ballaststoffarme Ernährung. Die Kontrollmäuse wurden während der Studie ballaststoffreich ernährt. Zu Beginn war die Zusammensetzung der Mikrobiota der 2 Gruppen nicht unterscheidbar. Nach der Ernährungsumstellung zeigten sich bei den ballaststoffarm ernährten Mäusen im Vergleich zur Kontrollgruppe nachteilige Veränderungen von Zusammensetzung und Vielfalt der Mikrobiota. Zusammenfassend stellten Studien zur Beziehung zwischen Ballaststoffen und Mikrobiota fest:

• dass Ballaststoffe die Darmbakterien ernähren und eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des mikrobiellen Ökosystems spielen,
• dass Änderungen der Ernährung die Mikrobiota erheblich beeinflussen können,
• und dass Kohlenhydrate, die dem Verdauungssystem widerstehen und im Dickdarm durch die Mikrobiota fermentiert werden (etwa resistente Stärke), die Produktion kurzkettiger Fettsäuren unterstützen und dadurch die menschliche Gesundheit fördern können.