Entzündliche Darmkrankheiten: Ballaststoffe & Darmflora mit großem Einfluss

Obwohl entzündliche Darmerkrankungen familiär gehäuft auftreten, spielen auch die Ernährung und die Darmflora eine wichtige Rolle. So führt eine ballaststoffarme Ernährung zu einer Vermehrung spezieller Bakterien, die die Darmschleimhaut abbauen und entzündliche Darmerkrankungen begünstigen.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der University of Michigan wurden mögliche Mechanismen untersucht, durch die die Ernährung und Darmbakterien in Verbindung mit der Genetik entzündliche Darmerkrankungen begünstigen können. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Cell Host & Microbe“ nachzulesen.

Einfluss der Ernährung & Darmflora

Zwar ist bereits bekannt, dass entzündliche Darmerkrankungen (IBD) eine genetische Komponente haben, doch erkranken nicht alle Menschen mit einer familiären Vorbelastung. Dies zeigt, dass auch andere Faktoren eine Rolle spielen, erläutern die Forschenden.

Es werde daher vermutet, dass auch die Ernährung und die Darmflora einen wichtigen Einfluss auf die Entstehung von entzündlichen Darmerkrankungen haben. Die neue Studie sollte mögliche Mechanismen zugrunde liegende Mechanismen identifizieren.

Sehr komplexes Zusammenspiel

Tatsächlich hat das Team ein sehr komplexes Zusammenspiel zwischen der Ernährung, den Genen und der Darmflora entdeckt, das erklären könnte, warum entzündliche Darmerkrankungen entstehen.

Die neue Forschungsarbeit baut dabei auf früheren Studien auf, die gezeigt hatten, dass eine ballaststoffarme Ernährung zur Vermehrung von Bakterien beiträgt, die sich vom Darmschleim ernähren.

Der genetische Verlust eines Proteins namens Interleukin-10 (IL-10), das das Immunsystem beeinflusst, oder seines Rezeptors kann zu einem frühen Ausbruch von entzündlichen Darmerkrankungen bei Säuglingen und Kindern führen, berichten die Forschenden.

Ballaststoffarme Ernährung erhöht Risiko

Anhand von Mäusen mit der gleichen Immunveränderung überprüfte das Team nun den Einfluss der Darmflora und der Ernährung auf das Erkrankungsrisiko. Einige Tiere entwickelten spontan eine Entzündung im Darmtrakt, doch der Schweregrad variierte und schien durch das Vorhandensein bestimmter Bakterien und durch eine ballaststoffarme Ernährung verstärkt zu werden, erläutern die Forschenden.

Das Team stellte fest, dass Mäuse, die ohne Bakterien gezüchtet wurden, keine Anzeichen einer entzündlichen Darmerkrankung zeigten. Und indem sie die An- oder Abwesenheit eines menschlichen Modell-Darmmikrobioms und den Ballaststoffgehalt der Nahrung anpassten, konnten die Forschenden die Entzündung verstärken oder abschwächen.

Zusammenhang mit Darmbakterien

Die Fachleute stellten außerdem fest, dass die Entzündung, die durch eine ballaststofffreie Ernährung ausgelöst wird, als Reaktion auf das vermehrte Vorkommen der Schleim abbauenden Bakterien Akkermansia mucinphila und Bacteroides caccae zuzunehmen scheint.

„Diese Bakterien beginnen, in der Schleimschicht nach Nährstoffen zu suchen, verringern deren Dicke und Barrierefunktion und bringen die Mikroben nur 10-100 Mikrometer näher an das Wirtsgewebe heran. Das reichte bei den Mäusen mit IBD-Genetik aus, um sie krank zu machen“, berichtet Studienautor Professor Dr. Eric Martens in einer Pressemitteilung.

Ballaststoffe gegen Entzündungen?

Erhielten die Mäuse dagegen eine ballaststoffreiche Ernährung, verhinderte dies die Entzündung. Wurden die Tiere von einer ballaststoffarmen auf eine ballaststoffreiche Ernährung umgestellt, kam es laut dem Team zu einem Entzündungshöhepunkt, dem ein deutlicher Rückgang folgte.

Dies deutet nach Ansicht der Fachleute darauf hin, dass Ballaststoffe die schädliche Wirkung der Schleimerosion auf die Entzündung umkehren können. Entzündliche Darmerkrankungen werden jedoch häufig mit einer sogenannten ausschließlichen enteralen Ernährung behandelt, die keine Ballaststoffe enthält.

Trotz des Mangels an Ballaststoffen führt diese Behandlung beim Menschen aus bisher ungeklärten Gründen zu einem Rückgang der Entzündung, berichtet das Team.

Isobutyrat unterdrückt Entzündung

In weiteren Versuchen mit Mäusen identifizierte das Team schließlich die verzweigtkettige Fettsäure Isobutyrat. Diese war bei Tieren, die enteral ernährt wurden, in erhöhten Mengen vorhanden und unterdrückte die Entzündung. Isobutyrat wird durch Fermentation von bestimmten Bakterien im Darm hergestellt.

„Es scheint, dass eine der Möglichkeiten, wie diese exklusive enterale Ernährung beim Menschen wirken könnte, darin besteht, dass bestimmte Bakterien zur Bildung nützlicher Stoffwechselprodukte angeregt werden“, so Professor Dr. Martens.

In weiteren Studien soll nun untersucht werden, wie die Ernährung und Bakterien interagieren, um die Therapien für entzündliche Darmerkrankungen zu verbessern und herauszufinden, wie sich der Ausbruch dieser Krankheiten durch Manipulation der auslösenden Faktoren verhindern lässt. (as)