Kaum ein Thema hat die Ernährungsforschung der letzten zwanzig Jahre so beschäftigt wie das Mikrobiom. Gemeint ist damit die Gesamtheit der Mikroorganismen, die in und auf uns leben, der größte Teil davon im Dickdarm. In diesem Beitrag schauen wir uns an, was man darunter versteht, wie die Forschung dabei vorgeht, und welche Lebensmittel reichlich Ballaststoffe mitbringen.
Was mit Mikrobiom gemeint ist
Lange galt der Darm vor allem als Verdauungsorgan. Heute beschreibt die Forschung ihn als Lebensraum: Schätzungen gehen von einer Zahl an Mikroorganismen aus, die in derselben Größenordnung liegt wie die Zahl unserer eigenen Körperzellen. Bakterien stellen den größten Anteil, dazu kommen Archaeen, Hefen, und Viren.
Wichtig ist die Unterscheidung zweier Begriffe, die oft vermischt werden: Als Mikrobiota bezeichnet man die Lebewesen selbst, als Mikrobiom deren Gesamtheit an Erbinformation. Umgangssprachlich hat sich Mikrobiom für beides durchgesetzt.
Wie man das Mikrobiom überhaupt untersucht
Bis in die 1990er-Jahre konnte man nur untersuchen, was sich im Labor auf einer Nährplatte vermehren ließ, und das ist nur ein kleiner Teil der Darmbewohner. Den Durchbruch brachte die Gensequenzierung. Heute liest man aus einer Probe das sogenannte 16S-rRNA-Gen aus, ein Abschnitt, der bei jeder Bakteriengruppe leicht anders aussieht und deshalb wie ein Strichcode funktioniert.
Große Reihenuntersuchungen wie das amerikanische Human Microbiome Project oder das europäische MetaHIT-Projekt haben auf diese Weise erst sichtbar gemacht, wie unterschiedlich zwei Menschen besiedelt sein können. Wirklich identisch ist kein Mikrobiom, nicht einmal bei Zwillingen.
Vielfalt als Kennzahl
Wenn Forschende Mikrobiome vergleichen, sprechen sie meist von Diversität. Die Alpha-Diversität beschreibt, wie viele verschiedene Arten innerhalb einer einzelnen Probe vorkommen, die Beta-Diversität den Unterschied zwischen zwei Proben. Auffällig ist, dass Menschen mit abwechslungsreicher, pflanzenbetonter Kost in Untersuchungen tendenziell eine größere Artenvielfalt aufweisen als Menschen mit stark einseitiger Ernährung.
Was Bakterien aus Ballaststoffen machen
Ballaststoffe sind Kohlenhydrate, die unsere eigenen Enzyme nicht zerlegen können. Sie kommen daher weitgehend unverändert im Dickdarm an, und dort beginnt die Arbeit der Bakterien. Beim Abbau entstehen kurzkettige Fettsäuren, vor allem drei:
- Acetat: Essigsäure, die mengenmäßig häufigste der drei.
- Propionat: Propionsäure, die über das Blut zur Leber gelangt.
- Butyrat: Buttersäure, die den Zellen der Darmschleimhaut als Energiequelle dient.
Welche Fettsäuren in welchem Verhältnis entstehen, hängt davon ab, welche Ballaststoffe auf dem Teller landen und welche Bakterien vorhanden sind. Inulin aus Chicorée und Topinambur, Beta-Glucane aus Hafer und Gerste, und resistente Stärke aus abgekühlten Kartoffeln: jede Faser hat ihre eigenen Abnehmer.
Die Darm-Hirn-Achse als Forschungsfeld
Dass Darm und Gehirn miteinander in Verbindung stehen, ist anatomisch gut belegt: Der Vagusnerv verbindet beide, und der Darm verfügt über ein eigenes Nervengeflecht mit mehr als hundert Millionen Nervenzellen, das enterische Nervensystem. Wie stark die Mikroorganismen dabei mitreden, ist Gegenstand aktueller Forschung. Belastbare Aussagen sind hier bislang vor allem aus Tierversuchen bekannt, denn bei Menschen ist die Studienlage deutlich dünner, als populäre Darstellungen manchmal vermuten lassen.
Bekannte Bewohner
Einige Namen tauchen in der Literatur immer wieder auf. Bifidobacterium und Lactobacillus sind die bekanntesten, weil sie sich gut kultivieren lassen und in fermentierten Lebensmitteln vorkommen. Faecalibacterium prausnitzii gilt als einer der wichtigsten Butyratbildner. Und Akkermansia muciniphila, erst 2004 beschrieben, ist deshalb interessant, weil sie sich von Mucin ernährt, also von dem Schleim, der die Darmwand überzieht.
Was das für den Einkaufszettel bedeutet
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt mindestens 30 Gramm Ballaststoffe pro Tag. Im Durchschnitt liegen wir in Deutschland darunter. Reichlich enthalten sind sie in Hülsenfrüchten, Vollkorngetreide, Nüssen, Saaten, Gemüse, und Obst. Fermentiertes wie Sauerkraut, Kimchi, Kefir, oder Joghurt bringt zusätzlich lebende Mikroorganismen mit.
Und Essig? Der gehört in Europa seit der Antike zur Alltagsküche, als Würzmittel, als Konservierungsmittel, und als Auszugsmittel für Kräuter. Genau an dieser Tradition setzt unsere Herbacetum-Rezeptur an: elf Kräuter, kalt in gereiftem Rotweinessig angesetzt.
Fazit: ein Ökosystem mit vielen offenen Fragen
Das Mikrobiom ist eines der spannendsten Forschungsfelder der Ernährungswissenschaft, und eines, in dem noch viel offen ist. Was sich aus heutiger Sicht sagen lässt: Vielfalt auf dem Teller ist die Grundlage für Vielfalt im Darm. Abwechslungsreich essen, reichlich pflanzliche Lebensmittel, und ab und zu etwas Fermentiertes: das ist weniger spektakulär als jede Wunderkur, aber gut begründet.
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