Aktuelle Studie: Gerstenbrot mit positivem Einfluss auf Mikrobiom und Glucosestoffwechsel

Die ballaststoffinduzierte Verbesserung des Glucosestoffwechsels ist assoziiert mit einem vermehrten Prevotella-Aufkommen
Das Mikrobiom spielt eine bedeutende Rolle für die Gesundheit. Bemerkenswert ist das Potenzial bestimmter Ernährungsweisen bzw. Lebensmittel wie Gerstenvollkorn, die Zusammensetzung der bakteriellen Darmbewohner nachhaltig zu beeinflussen.

In einer Humanstudie der schwedisch-dänischen Arbeitsgruppe der Universitäten Lund und Kopenhagen wurde die Zusammensetzung des Mikrobioms gesunder Versuchspersonen nach dreitägigem Verzehr von Gerstenvollkornbrot im Vergleich zu Weizenweißbrot im Crossover-Verfahren untersucht. Der überwiegende Teil der Probanden (im Folgenden Responder genannt) reagierte nach der Interventionsphase mit Gerstenvollkornbrot mit einer verbesserten Glucosetoleranz. Die postprandialen Glucosewerte sowie der Insulinanstieg im Serum waren deutlich geringer als nach der Weißbrotphase.

Lediglich einige der Probanden (Non-Responder) profitierten hinsichtlich der Glucosetoleranz nur marginal vom Verzehr der Gerstenbackwaren. Zusätzlich war bei den Respondern die Prevotella-Bacteroides-Ratio, verbunden mit einem deutlichen Anstieg der Prevotella-Keimzahl, nach der Interventionsphase mit Gerstenbrot höher als bei den Non-Respondern. Bei den Respondern haben sich insbesondere Prevotella copri angereichert. Zudem wurde in diesem Kollektiv ein vermehrtes enzymatisches Potenzial zur Fermentation komplexer Kohlenhydrate beobachtet.

Prevotella gehören zu den Mikroben im Darm, die ein breites Spektrum an Ballaststoffen unter Bildung gesundheitsfördernder kurzkettiger Fettsäuren (insbesondere Butyrat) spalten können. Sie sind daher oft und reichlich bei Personen zu finden, die sich ballaststoffreich ernähren. Einen hohen Bacteroides-Anteil findet man meist im Darm von Mischköstlern vor. Die heterogene Bakteriengruppe umfasst Spezies mit saccharolytischen, aber auch proteolytischen sowie lipolytischen Eigenschaften.

Ferner wurde in der Humanstudie die Wirkung der Mikrobiota auf den Glucosestoffwechsel an keimfreien Mäusen getestet. Die Gabe der Mikrobiota von Spendern aus dem Responderkollektiv bewirkte bei den Tieren ebenfalls eine Verbesserung des Glucosestoffwechsels, verbunden mit einer vermehrten Keimzahl an Prevotella sowie einem Anstieg des Leberglykogens. An keimfreien Mäusen, die Mikrobiota aus der Non-Respondergruppe erhielten, konnte dieser Effekt nicht reproduziert werden.

Diese Daten sind ein Hinweis auf eine relevante Bedeutung von Prevotella für eine verbesserte Glucosetoleranz. Eine Intervention mit Gerstenvollkorn führt über ein vermehrtes Prevotella-Wachstum zu einem geringeren postprandialen Glucoseanstieg, einhergehend mit einer reduzierten Insulinausschüttung. Möglicherweise besteht auch ein Zusammenhang zu einer vermehrten hepatischen Glykogenspeicherung und damit einem verminderten Diabetesrisiko.

Über die Studie
Kovatcheva-Datchary et al. (2015): Dietary Fiber-Induced Improvement in Glucose Metabolism Is Associated with Increased Abundance of Prevotella. Cell metabolism 22, 971-982; December 1, 2015, Elsevier Verlag;