Aktualisiert
25. Mai 2020

Das Mikrobiom – Wunderwaffe mit richtiger Ernährung


Ein gesundes Mikrobiom schützt vor Krankheiten und macht sogar mental Fit. Ein ungesundes Mikrobiom kann das Risiko für Krebs, Fettleibigkeit und viele Krankheiten erhöhen. Wir selbst haben es in der Hand, denn das Mikrobiom ist beeinflussbar. Wir können es durch unser Verhalten steuern. Durch Faktoren wie Ernährung können wir die gesunden Bakterien heranzüchten und ungesunde vertreiben 1.

Dieser Artikel beleuchtet, wie der Mensch effizient und praktisch für das Mikrobiom und damit für sich und seine Gesundheit sorgen kann.

Ernährung versus Gene – Was beeinflusst das Mikrobiom mehr?

Nach ersten Erkenntnissen ist deine Ernährung der wichtigste Faktor, viel mehr noch als deine individuelle genetische Voraussetzung. So zeigte sich bei einer Ernährung, die auf tierischen Produkten fußt, und einen hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren hat, eine Assoziation mit ganz bestimmten Mikroorganismen und der potentiellen Entstehung von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen 2. In diesem Fall führte die Ernährung mit einem gesteigerten Anteil an gesättigten Fetten aus Milch zu einer Veränderung der Immunantwort und einem erhöhten Auftreten von Immunzellen und entzündlichen Darmerkrankungen.

Das war ein erster Hinweis darauf, wie genau Fette, die Du zu Dir nimmst, dein Mikrobiom verändern und im ungünstigen Fall dein Immunsystem aus dem Gleichgewicht bringen können. Diese beeindruckende Studie liefert einen plausiblen Erklärungsansatz, wie die Ernährungsgewohnheiten in unserer westlichen Gesellschaft zum vermehrten Auftreten von Auto-Immunerkrankungen führen können.

Wir haben es selbst in der Hand. Jeder kann durch die Anpassung der Ernährung Einfluss auf Mikrobiom, Wohlbefinden und Gesundheit nehmen.

Ernährung ist der große Hebel für das Mikrobiom

So vielfältig Mikroorganismen in der Natur und in uns vorkommen, so vielfältig kann das Mikrobiom in uns beeinflusst werden 3–5.  Ein sehr wichtiger Einfluss den jeder von uns steuern kann, ist die Ernährung. Die Besiedlung unseres Darmes geschieht bei der natürlichen Geburt, durch Bakterien die vom Geburtskanal der Mutter auf das Neugeborene übergehen. Aber was wenn es einen Kaiserschnitt gab? Dann geschieht die Besiedlung durch die Muttermilch. Um nun den Kreis zur Ernährung wieder zu schließen- die Arten der Bakterien die in der Muttermilch enthalten sind, werden wiederum von der Nahrung der Mutter beeinflusst.

Nimmst Du zum Beispiel zu wenige Ballaststoffe zu Dir, dann verändert sich die Komposition deines Mikrobioms, denn dieses passt sich naturgemäß an deine Gewohnheiten an. Diese Anpassung kann gesundheitliche Auswirkungen haben.

Wie schnell kann man das Mikrobiom beeinflussen?

Selbst die kurzzeitige Umstellung der Ernährungsgewohnheiten, wie im Zuge von einer 7 Tage Challenge zum Beispiel, ändert die Struktur deines Mikrobioms. Das macht Sinn, denn anderes Substrat erfordert eine andere Verarbeitung. Pflanzenbasierte Ernährung enthält mehr Ballaststoffe und mehr komplexe Kohlenhydrate. Stellst Du die Ernährung dahingehend um, dann wird dein Mikrobiom, zum Beispiel auch über die Besiedlung von Bakterien, Pilzen und Viren, die du mit der Nahrung selbst aufnimmst, verändert und modifiziert 6.

Welche Bakterien Enterotypen bilden das Mikrobiom? – Gattungen werden durch Ernährung „gezüchtet“


Es gibt drei überwiegende Bakterien-Gattungen in unserem Darm: Prevotella, Ruminokokken und Bacteroides 7. Entscheidend dabei ist das relative Verhältnis dieser Gattungen zueinander. Diese Balance der Bakterienarten ist wichtig für die Funktion des Mikrobioms. Das Verhältnis ist so wichtig, dass das Mikrobiom in drei Darmtypen, sogenannte Enterotypen, eingeteilt wird 8.

Enterotypen Bakterien züchten

Diese Typen sind:

  1. 1
    Viel Bacteroides;
  2. 2
    Wenig Bacteroides und viel Prevotella;
  3. 3
    Viel Ruminokokken.

Warum sind diese Enterotypen wichtig?

  1. 1
    Jede der Gattungen hat eine andere Funktion in Ernährung und Stoffwechsel 9;
  2. 2
    Durch unsere Ernährung können wir die Zusammensetzung der Bakterienarten steuern.

Das relative Vorkommen der Gattungen kann durch die Ernährung beeinflusst werden

Das kann man sich ganz einfach vorstellen. Geht man zum Beispiel davon aus, dass jede Gattung einen anderen Makronährstoff als Nahrung braucht. Dann ist die Konsequenz klar.

Wer mehr Fett isst, der züchtet genau die Gattung, die Fett braucht. Wer mehr Protein isst, der unterstützt hauptsächlich Bakterien, die Protein als Nahrung brauchen. Die anderen Gattungen geraten ins Hintertreffen, obwohl sie auch im Darm vorhanden und bereit sind, die Nahrung zu verwerten. Mit dem Ernährungsstil kann also das Verhältnis der Bakterien in unserem Darm gesteuert werden.

Dieses Beispiel veranschaulicht die aktuellen, wissenschaftlichen Erkenntnisse. So ist der Prevotella-Typ des Mikrobioms mit einer vegetarischen Kost und dem Stoffwechsel der Kohlenhydrate verbunden. Der Bacteroidetes -Typ dagegen blüht besonders dann auf, wenn viel Protein und tierisches Fett verspeist wird.

Das Mikrobiom ist essentiell für dein körperliches und mentales Wohlbefinden und deine Gesundheit. Daran geknüpft ist deine Chance. Du kannst das Mikrobiom durch deine Ernährung zu steuern. Ein großer Vorteil einer angemessenen Ernährung ist zum Beispiel die Produktion von SCFAs durch Mikroben im Darm.

Für eine gesunde Darmflora brauchen wir Ballaststoffe in der Nahrung


Bakterien des Mikrobioms sind unter anderem darum essentiell, weil sie Nährstoffe herstellen, die wir selbst nicht synthetisieren können. Verschiedene Arten von Bakterien in einem gesunden und ausbalancierten Mikrobiom können SCFAs herstellen.

Gesunde Darmflora Ballaststoffe

Bakterien im Mikrobiom fermentieren also Ballaststoffe, die unsere eigene Verdauung nicht verwerten kann. Heraus kommen diese kurzkettigen Fettsäuren, die SCFAs, die so wichtig für uns sind. Sie gelten als sehr gesund und haben viele gesundheitliche Nutzen für uns.

Der Verzehr von Obst, Gemüse und Vollkorn Nahrungsmitteln ist wichtig für die Gesundheit, denn, nebst vieler anderer gesunder Pflanzenstoffe enthalten sie Ballaststoffe 10.

Ballaststoffe sorgen für eine gute und ausgeglichene Darmflora, oder anders ausgedrückt, ein gesundes Mikrobiom. Sie sind verantwortlich für die natürliche und gesunde Entwicklung des Mikrobioms. Dennoch nehmen Europäer nach einer Studie 11 im Schnitt gerade mal die Hälfte der empfohlenen Ballaststoffe zu sich. Ohne Ballaststoffe und ein gesundes Mikrobiom ist ein gesundes Immunsystem nicht möglich 12.

Im Gegensatz dazu ist der Konsum von raffinierten Nahrungsmitteln wie Zucker, Fruktosesirup oder auch Fleisch, gesättigten Fetten oder Transfettsäuren ungesund. Denn diese Lebensmittel gehen in die exakt andere Richtung als Ballaststoffe. Sie tragen zur Bildung eines ungesunden, unausgeglichenen Mikrobioms bei.

Fleisch und das Mikrobiom

Rotes Fleisch kann das Risiko für Krebs erhöhen. Ein Grund dafür ist der Einfluss auf das Mikrobiom. Viel rotes Fleisch erhöht den Anteil der Gattung Fusobacterium nucleatum. Dieses Bakterium kann das Wachstum sich entwickelnder Tumore ungünstig beeinflussen. Es verursacht genomische Instabilität und DNA-Schäden in heranwachsenden Tumoren 12. Außerdem ist es entzündungsfördernd und schützt die Tumore sogar vor der Zerstörung durch das Immunsystem. Dadurch erhöht rotes Fleisch wohl das Risiko für Darmkrebs.

Pflanzliche Ernährung für das Mikrobiom

Eine pflanzenbasierte Ernährung hat den entgegengesetzten Effekt. Veganer und Vegetarier vermindern nicht nur ihr Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und das Metabolische Syndrom, sondern auch das für Autoimmunerkrankungen.

Auch gänzlich auf tierische Lebensmittel zu verzichten kann vorteilhaft sein 13. Das Bakterium F. prausnitzii ist ein Bakterium, das besonders häufig in einem gesunden Mikrobiom vorkommt. Bei Veganern war der Anteil dieses Bakteriums sogar noch höher als bei Vegetariern. F. prausnitzii schützt vor Stoffwechselerkrankungen, die zu Fettleibigkeit führen können. Menschen bei denen weniger F. prausnitzii im Darm vorkommt, leiden eher an Fettleibigkeit, Darmstörungen, Entzündungen, und Typ-2-Diabetes 12.

Das Mikrobiom beeinflusst dein Risiko für die Zunahme von Fett

Wie jedes Ökosystem kann auch unser Mikrobiom schnell aus den Fugen geraten. Menschen mit geringer biologischer Vielfalt im Mikrobiom neigen eher dazu, die recht ungesunde Bakterienart Firmicutes zu beherbergen. Solch ein Mikrobiom mit wenig Vielfalt und ungünstigen Bakterien ist verknüpft mit einem höheren Risiko für Fettleibigkeit, Bluthochdruck, Insulinresistenz und einem gestörten Fett- und Cholesterinhaushalt 14,15.

Was ein Ungleichgewicht im Mikrobiom für die Zunahme von Fett bedeutet, sieht man an folgendem Beispiel. Wenn man das komplette Mikrobiom von gesunden, Normalgewichtigen mit dem von übergewichtigen Diabetikern vergleicht, kommen drastische Unterschiede zu Tage. Das Mikrobiom übergewichtiger und vor allem fettleibiger Menschen weist weniger Vielfalt auf. Zudem zeigt es weniger Bacteroides, mehr Firmicutes und mehr Proteobakterien, die entzündlich wirken können. Diese Verschiebung wird mit dem Metabolischen Syndrom und chronischen Entzündungszuständen in Zusammenhang gebracht. Menschen mit diesem Ungleichgewicht haben meist auch mehr lokale und systemische Entzündungen 16.

Das würde bedeuten, ein vielfältiges und ausgeglichenes Mikrobiom beugt dieser Summe von Krankheiten vor oder kann gar etwas zur Verbesserung dieser Erkrankungen beitragen. Weitergedacht bedeutet das, unsere Ernährung ist wieder mal der Schlüssel.

Wie kann man also am besten über die Ernährung vorbeugen? Ganz klar, man muss das richtige Substrat zuführen. Dadurch bekommen die vorteilhaften Bakterien etwas zu essen und setzen sich zu einem gesunden Mikrobiom zusammen. Ein solches Substrat sind die Ballaststoffe.

Durch Bewegung Mikrobiom trainieren


Das Mikrobiom gibt sich immer mehr als Bindeglied zwischen deinen äußeren Umständen und deiner inneren Gesundheit zu erkennen. Lässt Du Bewegung schleifen, nimmst zu und wirst übergewichtig, dann hat das gesundheitliche Konsequenzen. Das Mikrobiom ist daran wohl entscheidend beteiligt.

Bewegung Mikrobiom

Denn, nicht nur Ernährung sondern auch Bewegung nimmt Einfluss auf das Mikrobiom. Moderate Bewegung kann die Vielfalt im Mikrobiom erhöhen 17. Diese höhere Biodiversität kommt mit vielen gesundheitlichen Vorteilen. Einer ist die höhere Produktion von Buttersäure, der SCFA die ebenfalls durch Ballaststoffe gebildet werden kann 17,18.

Take Home Botschaft

Das Mikrobiom im Darm ist unser zweites Gehirn, manche nennen es auch unseren persönlichen Onkologen 19. Damit das Mikrobiom seine Arbeit verrichten kann und nicht in ungünstige Dysbalancen abgleitet, müssen wir es gut versorgen. Es lebt am besten von naturbelassener, pflanzenbasierter Nahrung.

Vollkorngetreide, Ballaststoffe, Nüsse, Hülsenfrüchte, Obst und Gemüse liefern alles, was das Mikrobiom zum Leben braucht. Fleisch, tierisches Protein, gesättigte Fette, Transfettsäuren, Zucker und Fructosesirup sollten reduziert werden, um die Balance im Mikrobiom aufrecht zu erhalten.

  1. 1
    Für die Zusammensetzung des Mikrobioms ist die Ernährung wichtiger als die genetische Veranlagung. Schon innerhalb von Tagen kann eine Ernährungsumstellung Einfluss auf den Darm Enterotypen nehmen.
  2. 2
    Verschiedene Bakterienarten im Mikrobiom haben unterschiedliche Geschmäcker. Ungünstige wachsen eher, wenn viele tierische Produkte, Fette und Zucker verspeist werden. Günstige werden durch pflanzliche, naturbelassene und ballaststoffreiche Nahrung gezüchtet.
  3. 3
    Auch Bewegung trägt zu einem Gleichgewicht im Mikrobiom bei.

Pflanzliche Kost und Ballaststoffe sind dafür bekannt, einen positiven Einfluss auf das Mikrobiom zu haben. War es das schon? Was ist mit der Vielzahl an Probiotischen und Präbiotischen Lebensmitteln, die es teilweise auch in Kapsel- oder Tablettenform gibt? Wie wirken andere fermentierte Lebensmitteln wie Sauerkraut, Kimchi oder Kombucha? Antworten auf diese Fragen findet der nächste Artikel zum Thema Mikrobiom.

Quellen

1.         Brody, H. The gut microbiome. Nature Outlook (2020). Available at: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00194-2. (Accessed: 29th April 2020)

2.         Devkota, S. et al. Dietary-fat-induced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10-/- mice. Nature 487, 104–8 (2012).

3.         Hildebrandt, M. A. et al. High-Fat Diet Determines the Composition of the Murine Gut Microbiome Independently of Obesity. Gastroenterology 137, 1716-1724.e2 (2009).

4.         Liu, Z. et al. Moderate-intensity exercise affects gut microbiome composition and influences cardiac function in myocardial infarction mice. Front. Microbiol. 8, 1–11 (2017).

5.         Dominianni, C. et al. Sex, body mass index, and dietary fiber intake influence the human gut microbiome. PLoS One 10, 1–14 (2015).

6.         David, L. A. et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature 505, 559–63 (2014).

7.         Gorvitovskaia, A., Holmes, S. P. & Huse, S. M. Interpreting prevotella and bacteroides as biomarkers of diet and lifestyle. Microbiome 4, 1–12 (2016).

8.         Cheng, M. & Ning, K. Stereotypes About Enterotype: the Old and New Ideas. Genomics, Proteomics Bioinforma. 17, 4–12 (2019).

9.         Power, S. E., O’Toole, P. W., Stanton, C., Ross, R. P. & Fitzgerald, G. F. Intestinal microbiota, diet and health. Br. J. Nutr. 111, 387–402 (2014).

10.       Smith, R. Switching to Plant-Based Diet from Animal-Based Food. Wall Street Journal (2019). Available at: https://wsimag.com/food-and-wine/57702-switching-to-plant-based-diet-from-animal-based-food. (Accessed: 29th April 2020)

11.       Lin, Y. et al. Dietary fiber intake and its association with indicators of adiposity and serum biomarkers in European adolescents: the HELENA study. Eur. J. Nutr. 54, 771–782 (2015).

12.       Smith, R. E. Systems Thinking in Medicine and New Drug Discovery: Volume Two. 347 (2018).

13.       Craig, W. J. Health effects of vegan diets. Am. J. Clin. Nutr. 89, 1627–1633 (2009).

14.       Bervoets, L. et al. Differences in gut microbiota composition between obese and lean children: A cross-sectional study. Gut Pathog. 5, 1 (2013).

15.       Riva, A. et al. Pediatric obesity is associated with an altered gut microbiota and discordant shifts in Firmicutes populations. Environ. Microbiol. 19, 95–105 (2017).

16.       Bunney, P. E., Zink, A. N., Holm, A. A., Billington, C. J. & Kotz, C. M. Orexin activation counteracts decreases in nonexercise activity thermogenesis (NEAT) caused by high-fat diet. Physiol. Behav. 176, 139–148 (2017).

17.       McFadzean, R. Exercise Can Help Modulate the Human Gut Microbiota. (University of Colorado, 2014).

18.       Allen, J. M. et al. Exercise Alters Gut Microbiota Composition and Function in Lean and Obese Humans. Med. Sci. Sports Exerc. 50, 747–757 (2018).

19.       Smith, R. E. The Deep Ecology of the Human Body. 6, 224–230 (2017).


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