Mensch vs. Mikrobiom - unsere Ernährung aus der Sicht der Mikroben

Erstens: Denke in Lebensmittelqualität. Zweitens: Denke in Mahlzeiten - nicht in der Gesamtmenge der Nährstoffe pro Tag.

Es mag unsicher sein, worin die Hauptursachen für die gegenwärtige Adipositas-Epidemie liegen, aber zu behaupten, dass "Fett schlecht ist" oder "Kohlenhydrate schlecht sind", scheint angesichts des gesammelten Wissens viel zu einfach zu sein. Die Art und Weise, wie das Mikrobiom uns beeinflusst, macht es leichter zu erkennen, dass es nicht unbedingt die Menge an Fett oder Kohlenhydraten an sich ist, die zu Unterschieden in den Gesundheitszuständen führt.

Es besteht ein Unterschied zwischen der Art und Weise, wie die Mikroben in unserem Darm und wir als Menschen ein und dieselbe Mahlzeit betrachten. Es könnte einen Unterschied machen, wie sich eine Mahlzeit auf den Körper auswirkt, wenn du bei der Wahl deiner Nahrung deine mikrobielle Brille aufsetzt - nicht nur deine eigene Brille. Aber was sehen ein Bakterium und andere Mikroben durch ihre Brille, und wie unterscheidet sich das von dem, was wir durch unsere eigene Brille sehen? Die Lebensmittelverarbeitung und die Häufigkeit der Mahlzeiten sind zwei Punkte, die in diesem Zusammenhang von Bedeutung sind.

... eine Reihe von schlechten Mahlzeiten können menschliche Zellen leicht verkraften, wenn das der einzige schlechte Einfluss wäre. Aber wenn diese Mahlzeiten die Mikrobiota im Darm so verändert haben, dass sie zu einem ständigen Störenfried unseres Stoffwechsels geworden sind, dann werden unsere eigenen menschlichen Zellen nicht so leicht wieder auf die Beine kommen. Es ist dann zum neuen Modus Operandi des Körpers geworden.

Ein Bakterium steht vor den gleichen Herausforderungen wie Nestlinge und Jungvögel. Wenn der tägliche Kampf um die Nahrung mit den Geschwistern des Vogels oft verloren wird, kann der Jungvogel sterben. Viele Bakterien und andere Mikroben, die sich in uns befinden, sehen sich zu bestimmten Zeiten des Tages, nämlich nach den Mahlzeiten, dieser unmittelbar bevorstehenden "Herausforderung Tod oder Gedeihen" gegenüber. Während menschliche Zellen trotz Nahrungsmangel über viele Tage hinweg erhalten, was sie brauchen, wird jede Mahlzeit für eine Mikrobe zu einem Überlebenskampf. Die Mikroben, die für die Verwertung der Nahrung, die wir zufällig zu uns nehmen, am besten geeignet sind, werden einen Wettbewerbsvorteil haben. Was passiert dann, wenn die Nahrung, der die Mikroben ausgesetzt sind, entweder zu reichhaltig oder zu karg ist, oder wenn die Art der Nahrung, mit der die Mikroben gefüttert werden, nicht mit dem übereinstimmt, was für uns Menschen am besten ist?

Das Mikrobiom verändert die Landschaft der ernährungswissenschaftlichen Forschung

Für die Absicht dieses Artikels können Lebensmittel in zwei Kategorien eingeteilt werden, je nachdem, wie Lebensmittel unsere Biologie beeinflussen. Eine Kategorie ist die Frage, wie viel Nährstoffe wir langfristig aus der Nahrung erhalten, sei es zu viel oder zu wenig. Fehlt ein Nährstoff oder wird z.B. Gluten gegessen, wenn eine Person an Zöliakie leidet, können Symptome und Krankheiten die Folge sein.

Die andere Kategorie ist, wie akut sich Mahlzeiten auf uns auswirken, und nicht zu vergessen, wie akut sich der Mangel an Mahlzeiten auf uns auswirkt. Die Summe der Qualität der Mahlzeiten im Laufe der Zeit kann zu Krankheiten führen. Zur Veranschaulichung: Nehmen wir an, du hast einen kleinen Papierschnitt im Finger. Ein gesunder Körper wird diesen in kurzer Zeit mit Leichtigkeit beheben. Wenn du viele Wochen lang jeden Tag eine kleine Wunde in und um den gleichen Schnitt in deinem Finger bekämst, könnte sich eine Infektion entwickeln. Dasselbe gilt für die Mahlzeiten. Wiederholte Verletzungen können am Ende Krankheiten verursachen.

Ein Unterschied zwischen der Art und Weise, wie Mahlzeiten unsere eigenen Zellen auf der einen Seite und unsere mikrobiellen Zellen auf der anderen Seite beeinflussen können, ist die Tatsache, dass das Mikrobiom das Potenzial hat, sich dauerhaft zu verändern, während unsere eigenen Zellen in etwa gleich bleiben.

Daher können menschliche Zellen eine Reihe von schlechten Mahlzeiten leicht verkraften, wenn das der einzige schlechte Einfluss wäre. Aber wenn diese Mahlzeiten die Mikrobiota im Darm so verändert haben, dass sie zu einem ständigen Störenfried unseres Stoffwechsels geworden sind, dann werden unsere eigenen menschlichen Zellen nicht so leicht wieder auf die Beine kommen. Es ist dann zum neuen Modus Operandi des Körpers geworden.

Eine Katastrophe für Dein Mikrobiom

Es ist bekannt, dass die Nährstoffdichte damit zusammenhängt, wie sich Bakterien verhalten. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Nährstoffdichte, desto virulenter (= "schlechtes Verhalten" zeigen) wird ein Bakterium (1). Stellt man sich letzteres als ein Kind vor, dem wenige Grenzen gesetzt sind. Solche Kinder neigen tatsächlich dazu, grenzenlos zu werden und sich schlecht zu verhalten.

Was macht also eine hohe Nährstoffdichte für ein Bakterium aus? Das ist etwas anderes als die Art und Weise, wie unsere menschlichen Augen die Nährstoffdichte "sehen". Ein Bakterium kann nur direkt sehen, was sich in seiner unmittelbaren Umgebung befindet. Daher werden Kartoffelstücke im Gegensatz zu reiner Kartoffelstärke für ein Bakterium nicht unbedingt als Stärkelieferant, sondern eher als Faserlieferant wahrgenommen. Obwohl Ballaststoffe Nahrung für Bakterien sind, bedeutet Stärke einen höheren Gewinn für das Bakterium. Die Stärke in einer Kartoffel oder in den meisten anderen unverarbeiteten Lebensmitteln ist in Faserwänden eingekapselt und wird im Verdauungstrakt nach und nach abgebaut. Interessanterweise ist die Art und Weise und die Geschwindigkeit, mit der diese Wände in verschiedenen Nahrungsmitteln abgebaut werden, nicht gut charakterisiert. Doch gerade die mögliche allmähliche Freisetzung von Nährstoffen aus den Zellen der Vollwertnahrung entlang des Dünndarms könnte einen der Anhaltspunkte dafür liefern, warum eine Ernährung, die aus minimal verarbeiteten Lebensmitteln besteht, durchweg mit guter Gesundheit in Verbindung gebracht wird und warum eine Ernährung, die stark mit ultra-verarbeiteten Lebensmitteln belastet ist, nicht. Apfelsaft, reine Stärke oder gemahlene Körner (Mehl) - sind Beispiele für Lebensmittel, die Nährstoffe enthalten, die nicht eingekapselt sind - und eine hohe Nährstoffdichte signalisieren und damit ein schlechtes Verhalten der Mikrobiota begünstigen könnten. Mit anderen Worten, es spielt möglicherweise keine große Rolle, dass ein Stück reine Kartoffelstärke, das den Dünndarm erreicht, genau die gleiche Energiemenge enthält wie ein Stück gekochte Kartoffel. Die Mikrobiota können den Energiegehalt je nach Struktur der Nahrung als unterschiedlich wahrnehmen.

Wenn die Nährstoffdichte und eine stetige Nährstoffzufuhr (Naschen) für die Homöostase eines gesunden Ökosystems im Darm schlecht ist, dann könnte eine perfekte Katastrophendiät diese Merkmale aufweisen:

• Eine hohe Aufnahme von azellulären/nicht eingekapselten Nährstoffen (wie raffinierter Zucker und Brot)
• Häufige Mahlzeiten während des Tages und eine relativ kurze Zeitspanne zwischen der letzten und der ersten Mahlzeit des Tages (führt zu kürzeren Zeiten des Nahrungsverzichts für Bakterien im Dünndarm)
• Ein niedriger Gehalt an sekundären Pflanzenstoffen (Bedeutung: Weniger Hemmung des Wachstums von Mikroben)

Eine solche Diät ist bis zu einem gewissen Grad tatsächlich das, was heute Teil der offiziellen Ernährungsrichtlinien ist: Essen Sie eine angemessene Menge an Getreide, z.B. Brot, und nehmen Sie kleine und häufige Mahlzeiten zu sich.

Mehrere Aspekte könnten der oben genannten Mahlzeit hinzugefügt werden, um die Katastrophe zu verstärken. Wenn einer Mahlzeit, in der die Mikrobiota falsch ernährt werden, Fett zugesetzt wird, könnte sich die Situation verschlimmern. Ein Grund dafür ist, dass entzündungsauslösende Substanzen wie LPS (Lipopolysaccharide, die aus der bakteriellen Zellhülle gewonnen werden und Immunreaktionen auslösen), die von der Mikrobiota produziert werden, fettlöslich sind und daher leichter in den Blutkreislauf gelangen, wenn Fett verfügbar ist (2-5). Es hat sich gezeigt, dass sekundäre Pflanzenstoffe diesen Effekt aufheben (5).

Alles zusammengenommen könnte dies erklären, wie sowohl fettarme Diäten (6-7) als auch kohlenhydratarme (fettreiche) Diäten (8) bei der Verringerung der Fettmasse einigermaßen wirksam sein können: Die relativ große Menge an Lebensmitteln auf Mehlbasis, die häufig bei fettarmen Diäten verwendet wird, hat möglicherweise keinen negativen Effekt, wenn wenig Fett vorhanden ist, um das LPS in den Blutkreislauf zu transportieren. Und bei einer kohlenhydratarmen Ernährung sind die Kohlenhydrate, die eine erhöhte LPS-Produktion hätten auslösen können, nicht vorhanden, so dass das Fett in der Nahrung nicht schädlich ist. Wie anekdotisch auch immer, einige behaupten, dass die Vermeidung der Fett-Kohlenhydrat-Kombination in Mahlzeiten tatsächlich gute Ergebnisse für die Gesundheit bringt.

Die gesunde französische Ernährung?

Wenn die oben genannten Faktoren als ein wichtiger Faktor dafür angesehen werden sollen, dass die Ernährung zu einer schlechten Gesundheit beiträgt, dürfte es keine signifikanten Ausnahmen von dem oben Gesagten geben. Mit anderen Worten, eine nährstoffreiche Ernährung, die aus einem großen Anteil hochraffinierter Lebensmittel besteht, dürfte in allen Bevölkerungsgruppen zu bestimmten Anzeichen einer schlechten Gesundheit führen.

Wie steht es also damit, wie die Menschen zum Beispiel 1980 in Frankreich gegessen haben? Damals enthielt die französische Ernährung auf der Grundlage von Großhandelszahlen satte 720 kcal Weizenmehl pro Person und Tag. Übergewicht war in Frankreich weit weniger verbreitet als heute. Wäre dies nicht eine erklärungsbedürftige Anomalie der obigen Hypothese? Nun, Übergewicht war in Frankreich zu jener Zeit mit 27 Prozent der Bevölkerung keineswegs nichtexistent (9). Darüber hinaus war das damalige französische Mahlzeitenmuster bei den Zwischenmahlzeiten sehr gering (10). Es könnte auch sein, dass andere Aspekte der französischen Ernährung wie die Essensquote, die Menge an Obst und Gemüse und der Grad der Ultra-Verarbeitung eine Rolle spielten. Darüber hinaus kann eine nicht optimale Ernährung auch Zeit benötigen, um zu negativen Auswirkungen zu führen. Dies kann sich sogar über Generationen hinweg erstrecken, z.B. wenn ernährungsbedingte Veränderungen im Mikrobiom eines Individuums an die Nachkommen weitergegeben werden, wobei die negativen Auswirkungen vielleicht erst dann voll zum Tragen kommen, wenn die Nachkommen von Kindheit an einem veränderten Mikrobiom ausgesetzt sind.

Quellen:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5427672/
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28793772/
3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22394503/
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29129737/
5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22162245/
6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1200726/
7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11126204/
8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27059106
9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10340817/
10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4347992/