Ballaststoffe und der Darm – Butyrat und andere Stoffe

Auf einen Blick

  • Ballaststoffe dienen als wichtiger Nährstoff für unsere Darmbakterien
  • Kurzkettige Fettsäuren – als Ergebnis der Verwertung von Ballaststoffen – dienen als Energiesubstrat für uns, aber sind auch verantwortlich für die Gesundheit unserer Darmbakterien und unserer Darmwand
  • Es konnte jedoch nicht festgestellt werden, dass die Zufuhr von Butyrat oder Propionat, zwei zentrale kurzkettige Fettsäuren, für eine schlanke Linie sorgen
  • Während sie bei Erkrankungen wie Diabetes Mellitus Typ 2 in einigen Studien zu einer Verbesserung der Symptomen führten, sollte man nicht vergessen, dass diese Fette als Energielieferant wie andere gewöhnliche Fettsäuren dienen können
  • Im Grunde genommen könnte man dadurch eine Ballaststoffreiche Ernährung mit viel Gemüse als eine fettreiche Ernährung bezeichnen
  • Während die Studienlage gar nicht so eindeutig zu kurzkettigen Fettsäuren ist, lässt sich mit Sicherheit sagen, dass Ballaststoffe und der Verzehr von Gemüse wichtig ist für unseren Darm. Viele Studien wurden mit Mäusen oder mit der künstlichen Injektion von beispielsweise Butyrat durchgeführt. Dass Gemüse allerdings aus weitaus mehr besteht, als nur aus einer Fettsäure, wäre eine legitime Kritik an solchen Studien
Farbenfroh und darmtauglich

Schwer verdaulich? Ballaststoffe für den Darm

Grünzeug ist gerne das, was Kinder selbst im jugendlichen Alter noch gerne auf dem Teller liegen lassen. Doch nicht nur haben Brokkoli, Salatgurken und Möhren viele Mikronährstoffe, die unseren Körper unterstützen können – selbst das, was für unseren Körper eigentlich unverdaulich ist, hat seinen Nutzen. Ballaststoffe, die wir uns durch die Nahrung zuführen, füllen nicht nur den Magen. Gelangen sie in den Dickdarm, dienen sie hier vielen verschiedenen Bakterien als Nährstoff. Dabei sind vor allem die daraus produzierten Endprodukte für uns interessant. Neben Vitaminen und sogar Aminosäuren sind insbesondere Propionat und Butyrat, zwei Arten von kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) physiologisch höchst relevant, wenn es um Ballaststoffe geht. Wenn man so möchte, machen unsere Bakterien im Darm aus Grünzeug Fettsäuren. Dabei ist ihr Ziel aber nicht unbedingt uns übergewichtig zu machen. Oft haben die Produkte solcher Stoffwechselvorgänge weiteren Nutzen, den wir bis heute zumindest nur zu einem gewissen Teil beobachten konnten.

Short chain fatty acids (SCFA) are volatile fatty acids produced by the gut microbiota in the large bowel as fermentation products from food components that are unabsorbed/undigested in the small intestine; they are characterized by containing fewer than six carbons, existing in straight, and branched-chain conformation. Acetic acid (C2), propionic acid (C3), and butyric acid (C4) are the most abundant, representing 90–95% of the SCFA present in the colon. [Studie]

Kurzkettige Fettsäuren (SCFA), allen voran Butyrat und Propionat, erfüllen im Darm viele wichtige Aufgaben. Beide sorgen im Darm für eine bessere Immunfunktion durch Stimulierung von T-Regulator-Zellen, Reduktion von entzündlichen Prozessen, Produktion von Hormonen im Darm und einer besser ernährten und stabileren Darmschleimhaut [1,2,3,4]. Selbst wenn es um das Thema Darmkrebs geht, wurden einige positive und präventive Effekte mit Butyrat in Verbindung gebracht [5,6,7]. Laut diesen Studien scheint Butyrat durch eine erhöhte Darm-Bewegung und Vermengung mit Flüssigkeit, reduzierter entzündlicher Belastung und weiteren Effekten wie Hemmung des Tumorwachstums und Apoptose vor Darmkrebs zu schützen. Doch es gibt deutlich mehr zum Thema Ballaststoffe, als nur eine Geschichte über Darmbewegung und gesunde Schleimhäute.

Wie bereits in anderen Artikel beschrieben, ist der Darm für die menschliche Forschung noch recht unbekannt und vieles können wir bis heute nur durch Beobachtungen und Ergebnisse aus Versuchen ableiten. So wurde festgestellt, dass beispielsweise bei Diabetikern der Darm meist wenig Butyrat vorweisen konnte, während bei einer Zugabe von Metformin – einem Mittel zur Blutzuckerregulierung – diese Werte wieder anzusteigen schienen [8,9]. Grund dafür scheint die vermehrte Präsenz von Lactobazillen im Darm zu sein, die dafür bekannt sind, Butyrat produzieren zu können. Auf der anderen Seite, schien Metformin ebenfalls dazu zu führen, dass die Anzahl an Escherichia-Spezies im Darm ebenfalls wuchs. Die Forschung zog dabei hieraus die Vermutung, dass diese Veränderung der Grund sein kann für die oft begleitenden Darmbeschwerden während einer Metformin-Versorgung.

Jedoch zeigten Studien unterschiedliche Ergebnisse, wenn es um die schlanke Linie und SCFA ging. Während manche Arbeiten die Präsenz von Butyrat in Verbindung bringen konnten mit einem schnelleren Sättigungsgefühl, einem reduzierten Körperfettanteil und einer verbesserten Insulinsensitivität, waren viele Studien bis heute dazu nicht in der Lage, das klare Gegenteil aufzuzeigen. Zwar waren die positiven Effekte auf unsere Glukosetoleranz teilweise sichtbar, doch schien auch die Gürtelweite mit der Menge an produzierten Butyrat im Darm direkt ansteigend zusammenzuhängen. Übergewichtig und trotzdem insulinsensitiv? Klare Aussagen sind bis heute nicht möglich. Die Studien, die Butyrat mit einer reduzierten Linie in Verbindung bringen konnten, verabreichten Mäusen eine sehr fettreiche Nahrung und supplementierten separat mit exogenem Butyrat. Die Frage ist also, wie sehr sich eine solche Studie auf den Menschen übertragen lässt [10]?

Sorgen Ballaststoffe für eine schlanke Linie?

Zusammenfassung

So oder so gibt es bis heute einige Daten, die noch unsicher sind und andere, die als relevanter Faktor hervorstechen. Veränderungen des pH-Wertes im Darm durch SCFA zeigen einen signifikanten Effekt auf die Möglichkeit pathogener Bakterien, sich im Darm auszubreiten. So schien beispielsweise Acetat – eine weitere SCFA – Bifidobakterien stark dabei zu unterstützen und schädliche Darmbakterien zu unterdrücken [11]. Ebenso wurde wie bereits weiter oben erwähnt festgestellt, dass Butyrat ein wichtiger Nährstoff für die Epithelzellen der Darmwand ist. Die verbesserte Instandhaltung der Schleimhaut hilft dabei dem Körper, Immunsystem und Bakterienwelt regulierter miteinander kommunizieren zu lassen und eine Darmdurchlässigkeit besser zu regulieren. Das ist vor allem für Krankheiten wie Colitis Ulcerosa und Morbus Chron von Interesse [12].

During the intestinal absorption process part of the SCFA, mainly butyrate, will be metabolized by the colonocytes (Pryde et al., 2002) whilst the rest will be transported by the hepatic vein and go into the liver, where they will be metabolized (Den Besten et al., 2013b). These SCFA will enter diverse CHO and lipid metabolic routes; propionate will mainly incorporate into gluconeogenesis whilst acetate and butyrate will be mostly introduced into the lipid biosynthesis. [Studie]

Diese Erklärung legt nahe, warum SCFA eine Rolle bei Übergewicht spielen kann. Insbesondere bei exogener künstlicher Zugabe,fügt man dem Organismus im Grund genommen sehr leicht verdauliche Fettsäuren zu, die unter anderem direkt im Körper als Energie verwendet werden können. Vielleicht macht auch hier die Dosis das Gift? Immerhin gibt es Studien die zeigen, dass Menschen unterschiedlich auf eine erhöhte Ballaststoff-Zufuhr reagieren im Sinne der Verträglichkeit [13]. Viele der Studien sind außerdem schwer durchzuführen, durch tierische Probanden oder geringen Teilnehmerzahlen kritisierbar und viele Methoden zur bakteriellen Diagnose sind noch in ihren Kinderschuhen und möglicherweise fehlerbelastet. Ausreichende Ballaststoffe in jeder Mahlzeit sollten aber mit Sicherheit Teil einer gesunden Ernährung ausmachen. Zu viele Studien weisen auf wirklich überzeugend positive Effekte der verstoffwechselten schwer verdaulichen Kost hin und zeigen auf mehreren Ebenen, wie sie unseren Darm intakt, fit und beweglich halten. Ob man deshalb künstliche kurzkettige Fettsäuren einnehmen sollte oder daraus Produkte produzieren sollte, ist jedoch eine andere Frage. Einen gesunden Lebensstil kann man bis heute nicht durch künstliche Mittel ersetzen.

Quellenangabe:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4258155/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25198138
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3323649/
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4523476/
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20346929
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4346754/
  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22797568
  8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4681099/
  9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23719380
  10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2699871/
  11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21270894
  12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4637104/
  13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26552345