Wege zu einem gesunden Mikrobiom
Ernährung
Eine pflanzenbasierte,
ballaststoffreiche Ernährung unterstützt die Ansiedlung gesundheitsfördernder
Darmbakterien (Gruppe 1) und die Produktion von gesundheitsfördernden kurzkettigen Fettsäuren (Butyrat, Acetat, Propionat).
Lifestyle
Fettreiche Ernährung, Alkohol, Stress
und bestimmte Medikamente fördern entzündungsfördernde Mikrobengruppen (Gruppe 2).
Funktionelle Stoffe
Präbiotika, Probiotika und Postbiotika
wirken gezielt auf die Mikrobiomzusammensetzung und Barrierefunktion.
Mikrobiom gezielt beeinflussen – Ernährung, Lebensstil & Probiotika
Glücklicherweise ist das menschliche Mikrobiom kein starres System – es verändert sich dynamisch durch Ernährung, Umwelt und Lebensstil. Du wirst Dir wahrscheinlich jetzt die Frage stellen, wie wir ganz konkret unser Darm-Mikrobiom zu mehr Gruppe 1 und 3 Bakterien und weniger Gruppe 2 Bakterien verhelfen können? Diese Antwort bekommst Du in den folgenden Abschnitten.
Eine ballaststoffreiche Ernährung zählt zu den wirksamsten Maßnahmen: Ballaststoffe fördern das Wachstum von Gruppe-1-Bakterien wie Faecalibacterium und Bifidobacterium, erhöhen die Produktion kurzkettiger Fettsäuren wie Butyrat und stärken die Mucus-Schicht des Dickdarms.(Roberfroid et al., 2010; Pham et al., 2021a; Wastyk et al., 2021). Aber auch Lebensstilfaktoren wie Fasten (Martínez et al., 2024b; Mohr et al., 2024b), Sport (Dziewiecka et al., 2022) und ein großes Soziales Netzwerk (Johnson, 2020) tragen zu einer Vermehrung von Gruppe 1 und 3 Bakterien bei.
Eine mediterrane oder vegetarische Ernährung zeigt besonders günstige Effekte auf das Mikrobiomprofil. Sie steigert die Vielfalt, hemmt entzündliche Prozesse und ist mit einer erhöhten Prävalenz gesundheitsfördernder Bakterien verbunden (Ghosh et al., 2020; Wang et al., 2021).
Umgekehrt begünstigt eine westlich geprägte Ernährung mit viel Fett (Rohr et al., 2020), Zucker/High fructose corn sirup (Beisner et al., 2020) und Alkohol (Engen et al., 2015) entzündungsfördernde Mikroben der Gruppe 2. Besonders kritisch sind: gesättigte Fettsäuren (erhöhen Permeabilität der Darmschleimhaut, Rohr et al., 2020), Emulgatoren wie CMC/P80 (schwächen die Schleimschicht, Chassaing et al., 2017), Alkohol (fördert Proteobakterien, Engen et al., 2015), rotes Fleisch (fördert TMA, Koeth et al., 2019; M. Wang et al.,2022) und Stress (reduziert Lactobacilli, mehr Gruppe 2 Bakterien, Johnson, 2020; Lutgendorff et al., 2008)
Ergänzend zur Ernährung können Probiotika – lebende Mikroorganismen mit gesundheitsfördernder Wirkung – gezielt nützliche Mikrobengruppen unterstützen. Studien zeigen, dass Stämme wie Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium longum, Weizmannia Coagulans oder Bacillus subtilis sowohl Gruppe-1- als auch Gruppe-3-Bakterien fördern und entzündliche Marker senken (Costabile et al., 2017; Spaiser et al., 2015; Nyangale et al., 2015a). Eine genaue Auflistung ist in Tabelle 4 aufgeführt.
| Probiotikum | Darm-Mikrobiom | Inflammationsmarker | Metabolismus | Quelle |
|---|---|---|---|---|
| Lactobacillus Gasseri | Mehr Faecalibacterium prausnitzii & Bifidobakterien (Gruppe 1), mehr Lactobacilli, weniger E. coli (Gruppe 2) | Reduktion | — | Spaiser et al., 2015 |
| Bifidobacterium Bifidum | Mehr Faecalibacterium prausnitzii & Bifidobakterien (Gruppe 1), mehr Lactobacilli, weniger E. coli (Gruppe 2) | Reduktion | — | Spaiser et al., 2015 |
| Bifidobacterium Longum | Mehr Faecalibacterium prausnitzii & Bifidobakterien (Gruppe 1), mehr Lactobacilli, weniger E. coli (Gruppe 2) | Reduktion | — | Spaiser et al., 2015 |
| Bifidobacterium Longum + Inulin | Mehr Bifidobakterien, mehr Actinobacteria (Gruppe 1) | Antinflammatorisch (Reduktion TNF-alpha) | — | Macfarlane et al., 2013 |
| Lactobacillus Rhamnosus GG + Soluble Corn Fiber | Mehr Ruminococcaceae Incertae Sedis (Gruppe 1), weniger Oscillospira & Desulfovibrio (Gruppe 2) | Reduktion CRP und IL-6 [2] | Verbesserte kognitive Fähigkeiten bei vorher beeinträchtigter Kognition! | Costabile et al., 2017 |
| Lactobacillus Reuteri | — | — | Reduktion des Verlusts der Knochendichte | Nilsson et al., 2018 |
| Lactobacillus Plantarum | — | Reduktion [2] | Blutdrucksenkung [2] |
Naruszewicz et al., 2002; Nordström et al., 2021 |
| Weizmannia Coagulans | Mehr Faecalibacterium prausnitzii (Gruppe 1) | Mehr IL-10 (wirkt antiinflammatorisch), weniger TNF-α | — | Nyangale et al., 2015b |
| Bacillus Subtilis (+ L-Alanyl-L-Glutamin) |
Mehr Faecalibacterium prausnitzii (Gruppe 1). Mehr Butyrat | — |
Weniger Flatulenz und abdominelles Völlegefühl . Reduktion Nüchternglucose . Reduktion LDL und Cholesterin, Reduktion GLP-1 (Hungergefühl) |
Garvey et al., o. J.; Kordowski et al., 2022; Tom Dieck et al., 2021 |
Präbiotika wie Inulin, Arabinogalactane (z.B. Akazienfaser), Pektine oder resistente Stärke dienen als selektive Nahrungsquelle für gesundheitsfördernde Mikroben. Ihre Fermentation im Dickdarm produziert Butyrat und andere kurzkettige Fettsäuren. Auch Polyphenole – z. B. Reseveratrol, Ellagitannine (z.B. aus Granatapfel), Beeren, Kakao oder grünem Tee – gelten als präbiotisch wirksam und modulieren die mikrobielle Zusammensetzung nachhaltig und Fördern zur Gruppe 1 und 3 gehörende Bifidobakterien, Prevotella und Akkermansia (Del Rio et al., 2013). Die Details der spezifischen Präbiotika mit Namen und Vorkommen sind in Tabelle 5 aufgelistet.
| Präbiotikum | Quelle / Struktur | Mikrobiom-Effekt |
|---|---|---|
| Ballaststoffe | ||
| Inulin | Chicorée, Zwiebel, Knoblauch | ↑ Bifidobacterium, ↑ SCFA (v. a. Butyrat) |
| Fructooligosaccharide (FOS) | Kurzkettige Fructane | ↑ Bifidobacterium, ↑ Lactobacillus |
| Galactooligosaccharide (GOS) | Milchbasierte oder synthetische Oligosaccharide | ↑ Bifidobacterium, milder ↑ Faecalibacterium prausnitzii |
| Arabinogalactan (Chen et al., 2021) |
Akazie, Lärche | ↑ Bifidobacterium |
| Resistente Stärke (RS2, RS3) | Abgekühlte Kartoffeln, grüne Bananen | ↑ Ruminococcus bromii, ↑ Eubacterium rectale, ↑ Butyrat |
| β-Glucane | Hafer, Gerste | ↑ Lactobacillus, ↑ Bifidobacterium, ↑ SCFA |
| Pektin | Äpfel, Zitrusfrüchte | ↑ Bacteroides, ↑ Faecalibacterium, ↑ SCFA |
| Psyllium (Flohsamenschalen) | Schleimbildender Ballaststoff | ↑ Mikrobielle Vielfalt, ↑ SCFA |
| Cellulose | Gemüse, Vollkorn | ↑ Stuhlvolumen, kaum Effekt auf Mikrobiom |
| Hemicellulose (teils fermentierbar, Arabinoxylane) | Getreide, Wurzelgemüse | ↑ Bacteroides (je nach Struktur), SCFA moderat ↑ |
| Lignin | Holziger Anteil in Schale, Saaten | Wenig direkte Mikrobiomwirkung, aber Toxinbindung möglich |
| Poly-phenole | ||
| Resveratrol (Lavefve et al., 2020) |
Keine sign. Mengen in Lebensmitteln enthalten | ↑ Lactobacillus, Akkermansia, Prevotella |
| Ellagitannine (Ozdal et al., 2016) |
Granatapfel, Walnuss | ↑ Bifidobacterium, Lactobacilli |
| Phenolsäuren, Flavonole, Anthocyanine (Lavefve et al., 2020) |
Beeren | ↑ Bifidobacterium, Lactobacillus und Akkermansia |
Postbiotika – also inaktivierte Mikroorganismen oder deren Stoffwechselprodukte – stellen eine besonders sichere Alternative dar, vor allem für Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Beispiele sind pasteurisierte Lactobacillus Pentosus, Akkermansia muciniphila oder das Fermentat von Saccharomyces cerevisiae, die Immunmodulation und Barrierefunktion verbessern (Ghosh et al., 2022).
Um Dir ganz konkret den aktuellen Wissensstand über die Möglichkeit zur Beeinflussung des Darm-Mikrobioms zu geben, haben wir ein Online-Tool entwickelt, in welchem neben der Modifikation des Darm-Mikrobioms auch die Wirkung auf die schützende Mucinschicht, die Diversität, die Inflammation sowie die kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) zusammengefasst wird.
Quellen
Beisner, J., Gonzalez-Granda, A., Basrai, M., Damms-Machado, A., & Bischoff, S. C. (2020). Fructose-Induced Intestinal Microbiota Shift Following Two Types of Short-Term High-Fructose Dietary Phases. Nutrients, 12(11), Article 11. https://doi.org/10.3390/nu12113444
Chassaing, B., Wiele, T. V. de, Bodt, J. D., Marzorati, M., & Gewirtz, A. T. (2017). Dietary emulsifiers directly alter human microbiota composition and gene expression ex vivo potentiating intestinal inflammation. Gut, 66(8), 1414–1427. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-313099
Chen, O., Sudakaran, S., Blonquist, T., Mah, E., Durkee, S., & Bellamine, A. (2021). Effect of arabinogalactan on the gut microbiome: A randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial in healthy adults. Nutrition, 90, 111273. https://doi.org/10.1016/j.nut.2021.111273
Costabile, A., Bergillos-Meca, T., Rasinkangas, P., Korpela, K., de Vos, W. M., & Gibson, G. R. (2017). Effects of Soluble Corn Fiber Alone or in Synbiotic Combination with Lactobacillus rhamnosus GG and the Pilus-Deficient Derivative GG-PB12 on Fecal Microbiota, Metabolism, and Markers of Immune Function: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Crossover Study in Healthy Elderly (Saimes Study). Frontiers in Immunology, 8. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01443
Costabile, A., Kolida, S., Klinder, A., Gietl, E., Bäuerlein, M., Frohberg, C., Landschütze, V., & Gibson, G. R. (2010). A double-blind, placebo-controlled, cross-over study to establish the bifidogenic effect of a very-long-chain inulin extracted from globe artichoke (Cynara scolymus) in healthy human subjects. The British Journal of Nutrition, 104(7), 1007–1017. https://doi.org/10.1017/S0007114510001571
Del Rio, D., Rodriguez-Mateos, A., Spencer, J. P. E., Tognolini, M., Borges, G., & Crozier, A. (2013). Dietary (poly)phenolics in human health: Structures, bioavailability, and evidence of protective effects against chronic diseases. Antioxidants & Redox Signaling, 18(14), 1818–1892. https://doi.org/10.1089/ars.2012.4581
Dziewiecka, H., Buttar, H. S., Kasperska, A., Ostapiuk-Karolczuk, J., Domagalska, M., Cichoń, J., & Skarpańska-Stejnborn, A. (2022). Physical activity induced alterations of gut microbiota in humans: A systematic review. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 14, 122. https://doi.org/10.1186/s13102-022-00513-2
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Koeth, R. A., Lam-Galvez, B. R., Kirsop, J., Wang, Z., Levison, B. S., Gu, X., Copeland, M. F., Bartlett, D., Cody, D. B., Dai, H. J., Culley, M. K., Li, X. S., Fu, X., Wu, Y., Li, L., DiDonato, J. A., Tang, W. H. W., Garcia-Garcia, J. C., & Hazen, S. L. (2019). l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans. The Journal of Clinical Investigation, 129(1), 373–387. https://doi.org/10.1172/JCI94601
Kordowski, A., Tetzlaff-Lelleck, V. V., Speckmann, B., Loh, G., Künstner, A., Schulz, F., Schröder, T., Smollich, M., Sina, C., & Dieck, H. tom. (2022). A nutritional supplement based on a synbiotic combination of Bacillus subtilis DSM 32315 and L-alanyl-L-glutamine improves glucose metabolism in healthy prediabetic subjects – A real-life post-marketing study. Frontiers in Nutrition, 9, 1001419. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.1001419
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