Mikrobenzirkus

Gesund mit Mikroben leben


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Süchtig machende fermentierte Gurken

Saure Gurken

Fermentierte milchsaure Gurken (Foto: S. Thiele)

Es ist gerade „Saure Gurken-Zeit“ und ich möchte euch hier ein sehr einfaches Rezept für milchsauer eingelegte Gürkchen mit Dill, Knoblauch und Chili vorstellen.
Das probiotische Gemüse ist nicht nur besonders köstlich – sondern auch sehr gesund für eure Darmflora. Der säuerliche Geschmack entsteht über die wild vorkommenden Milchsäurebakterien an den Gurken, die den Zucker im Glas vergären und so das spezielle Fermentationsmilieu schaffen.

Wir brauchen für 1 Liter Glas:

  • 2 Knoblauchzehen
  • 1 kleine Chili
  • 3 frische Zweige Dill
  • 1 Lorbeerblatt
  • 500 g kleine Bio-Gurken
  • 1 gehäufter Esslöffel (20g) Meersalz
  • 3 Weinblätter

Nun geht es los!

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Ich verwende meist gleich ein 5-Liter Glas. (Foto: S. Thiele)

  • Das 1 Liter Bügelglas und den Deckel mit heißem Wasser gründlich ausspülen.
  • Chili in Streifen schneiden (Samen für die Schärfe nicht entfernen) Zusammen mit Knoblauch, Dill und Lorbeerblatt in das Glas geben.
  • Gurken gründlich waschen. An beiden Enden dünn abschneiden. Kleine Gurken bleiben ganz. Größere werden in 2-3 cm große Stücke geschnitten. Wichtig: Die Gurken so eng wie möglich in das Glas stapeln. Unter dem Glasrand etwa 2 cm Platz lassen. Meersalz dazugeben.
  • Die Gurken mit den sauberen Weinblättern bedecken und soviel chlorfreies Wasser dazugeben, bis die Blätter vollständig bedeckt sind. Das Glas nun gut verschließen.
  • Einfach 5 Tage bei Zimmertemperatur fermentieren lassen. Die Gurken und Blätter müssen unter Wasser belieben, damit sich kein Schimmel bildet. Nach 1-2 Tagen wird das Wasser trüber und die Gurken verändern ihre Farbe.
  • Das Glas nach circa 5 Tagen in den Kühlschrank stellen. Die fermentierten Gurken können sofort gegessen werden. Mir schmecken sie am besten, wenn sie noch 2 Wochen lang weiter im Kühlschrank fermentieren.

Weitere Tipps:

  • Ich setze die Gurken bei einer vierköpfigen Familie praktischerweise gleich im 5 Liter Glas an. Die Mengen sind dann entsprechend zu verfünffachen.
  • Die Weinblättern enthalten Gerbstoffe, die dafür sorgen, dass die Gurken knackig bleiben. Genauso verwendbar sind Eichen-, Kirsch-, Himbeer- oder Brombeer-Blätter.
  • Heißer Tipp: Das Gurkenwasser nicht weggießen, denn es enthält auch gesunde Probiotika. Es kann zu Salatsoßen oder Suppen verwendet werden. Um die Verdauung anzuregen, kannst Du auch eine halbe Tasse vor der Mahlzeit trinken.
  • Variation: Diese Rezept funktioniert auch sehr gut mit kleinen Zucchini oder mit einer Mischung aus Gurken und Zucchini.

 

Viel Spaß beim Ausprobieren!

Probiotische Grüße

Susanne

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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Spargel – gesund für dein Mikrobiom

Spargel Gesund fürs Mikrobiom

Quelle: Susanne Thiele

Es ist Spargelzeit! Hier in Niedersachsen geht in diesen Tagen eigentlich nichts ohne die weißen oder grünen Stangen. Traditionell geht die Spargelzeit bis zum Johannistag – dem 24. Juni. Manche nennen das Ende der Spargelsaison auch Spargelsilvester. Danach wird eigentlich kein Spargel mehr gestochen. Eigentlich!

Reich an wertvollen Inhaltsstoffen

Spargel ist ausgesprochen gesund und ideal zum Abnehmen – sofern man sich bei Butter und Soße etwas zurückhält. Er enthält kaum Kalorien, da er zu 95 Prozent aus Wasser besteht. Dann kommen noch circa zwei Prozent Proteinen, circa vier Prozent Kohlenhydrate und nur 0,2 Prozent Fette dazu. Das sind nur 150 Kalorien pro Kilogramm.
Die milchweißen Stangen enthalten außerdem viele wertvolle Inhaltsstoffe. Zum Beispiel Vitamin C, Vitamin E und die für das Nervensystem wichtigen B-Vitamine. Kalium wirkt das blutdrucksenkend und ist wichtig für das Funktionieren der Nervenreizleitungen. Das Kalzium im Spargel ist ein wichtiger Baustein für Zähne und Knochen. Phosphor verbessert den Transport, die Speicherung und die Verwertung von Energie im menschlichen Körper.
Als besonderen Inhaltsstoff enthält Spargel die Asparaginsäure. Sie regt die Nierenfunktion an und wirkt somit entwässernd und führt zur bekannten harntreibenden Wirkung des Spargels. Den typischen Spargelduft erkennt ja jeder! Ein Enzym spaltet die in der Asparaginsäure eingeschlossenen schwefelhaltigen Verbindungen, welche für den unangenehmen Geruch verantwortlich sind.

Spargel ist gesund für Dein Mikrobiom 

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Darmflora (Pixabay)

In unserem Darm leben Billionen von Bakterien, insbesondere im Dickdarm. Die Mikroorganismen bilden hier die natürliche Darmflora, auch Mikrobiom genannt. Ein gesundes Mikrobiom ist für den Körper ausgesprochen nützlich: Die Darmbakterien helfen bei der Verwertung von Nahrungsbestandteilen, verhindern, dass sich Krankheitserreger im Darm ausbreiten können, und tragen zum Funktionieren unseres Immunsystems bei. Außerdem regt die Darmflora die Darmbewegungen an und produziert das für die Blutgerinnung wichtige Vitamin K.

 

Spargel gehört zu den Gemüsesorten, die viele Ballaststoffe enthalten wie Inulin. Inulin ist ein Gemisch von Polysacchariden aus Fructose-Bausteinen. Diese „Präbiotika“ stecken auch in vielen Gemüsen wie zum Beispiel Chicorée, Topinambur, Zwiebeln, Knoblauch, Artischocken und Bananen. Sie sind im Prinzip nichts anderes als besonders gutes Futter für Milchsäurebakterien (Laktobazillen) und andere „wohltätige“ Darmbakterien. Mit der Nahrung aufgenommen, gelangen sie praktisch unverdaut in den Darm. Manche der guten Bakterien im Dickdarm stürzen sich geradezu auf die Präbiotika, verwerten sie bevorzugt und können sich dadurch vermehren.

Im Gegensatz zu anderen Ballaststoffen können Inulin und Oligofructose nur von den guten Bakterien z.B. Bifidobakterien verdaut werden. Ohne die kleinen Helfer würden diese einfach wieder ausgeschieden. Krank machende Bakterienstämme wie etwa Clostridien und bestimmte Arten von E. coli haben es dann schwerer, sich im Darm auszubreiten. Zudem helfen Präbiotika auch bei einem trägen Darm, Durchfall oder Verstopfung.

Präbiotische Stoffe werden auch oft Backwaren, Müsli, Süßigkeiten oder Säuglingsnahrung zugesetzt. Am meisten freuen sich die guten Darmbewohner aber über die natürlichen Ballaststoffe aus Vollkorngetreide, Spargel oder auch Bananen. Rund 30 Gramm Präbiotika sollten Erwachsene am Tag zu sich nehmen. Das ist über einen ausgewogenen Lebensstil in der Regel gewährleistet.

Spargel macht munter  

Außerdem soll das königliche Gemüse müde Männer munter machen. Spargel sagt man eine potenzsteigende Wirkung nach. Schon in alten Zeiten wurde er als Liebenstrank und aphrodisierendes Pulver eingenommen. Grund dafür – so weiß man heute – ist das Vitamin E, welches bei Mattigkeit hilft. Auch bei müden Frauen hat es eine vitalisierende Wirkung.

Nicht für jeden gesund

Übrigens sollte nicht jeder viel Spargel essen. Menschen mit erhöhten Harnsäurewerten im Blut sollten auf das edle Gemüse besser verzichten, weil sonst Gichtschübe zu befürchten sind. Auch wer zu Nierensteinen neigt, sollte Spargel besser von seiner persönlichen Speisekarte streichen.

Mikrobiologische Grüße

Susanne


Ein Kommentar

Love-Story mit Mikroben

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Mikroben bestimmen unsere Partnerauswahl (Illustration: Simone Ruschinzik)

Zum Valentinstag sollte man nicht nur seinem oder seiner Liebsten danken, sondern auch den dazugehörigen Genen und Mikroben. Zählt man die Zellen unseres Körpers, ist nur ein Zehntel davon menschlich. Die restlichen 90 Prozent sind Bakterien, das sogenannte Mikrobiom. Wir sind also eigentlich gar keine Einzelwesen- wir sind Holobionten!

Die Erforschung des Mikrobioms, der Gesamtheit der unseren Körper besiedelnden Mikroben, schreitet rasend voran. Die Wissenschaftler vermuten, dass diese Gemeinschaften, von denen die meisten in unserem Darm leben, unsere Gesundheit auf vielfältigen Wegen beeinflussen können: so beispielsweise das Auftreten von Allergien, unser Gewicht, unsere Anfälligkeit für Infektionen sowie unsere Launen. Mikroben machen uns sogar attraktiv und beeinflussen unsere Partnerwahl!

Mikroben machen sexy

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Maus CCO Public Domain

In einer Studie am Massachusetts Institute of Technology (MIT) beobachtete man Erstaunliches, nachdem man Mäuse mit gesunden probiotischen Mikroorganismen fütterte. Die Männchen, deren Magen-Darm-Gesundheit auf diese Weise verbessert wurde, entwickelten sich zu regelrechten „Traumprinzen“ unter den Nagetieren. Sie zeigten ein besonders schön glänzendes Fell, hatten einen erhöhten Testosteronlevel und vergrößerte Hoden. Sie befruchteten ihre Partnerinnen häufiger und produzierten mehr Babies als die Kontrollmäuse.

Bei den Mäuseweibchen hatte die Probiotikagabe noch tiefgreifendere Konsequenzen. Bei den Tieren stieg der Level an Interleukin 10 an, welches dabei hilft, Entzündungen zu vermeiden und Schwangerschaften zu sichern. Außerdem wurde ein wichtiges Hormon produziert – Oxytocin – das sogenannte „Liebes- oder Bindungshormon“. Es wird beim Küssen ausgeschüttet oder beim Stillen. Oxytocin hat auch gleichzeitig große Effekte auf die Mutterschaft. Weibliche mit probiotischen Joghurt gefütterte Mäuse stillten ihre größeren Nachkommen länger und effektiver. Mäuse mit hohen Oxytocin – Level pflegten und umsorgten ihren Nachwuchs.

Danach gefragt, ob solche Erkenntnisse davon auf Menschen übertragen werden könnten, antwortete die Studienteilhaberin und Mikrobiologin Dr. Susan Erdmann vom MIT: „Es gibt bestimmt Zusammenhänge mit Menschen. Harvard-Wissenschaftler berichten konkret von besserer Samenqualität bei Männer nach Joghurt-Genuss“.

Mikroben lassen uns gesund und sexy aussehen. Sie machen die Haut weich und die Haare glänzend.

Bakterien & Co beeinflussen unsere Partnerwahl

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Unsere Erbinformation – die DNA Quelle: CCO Public Domain

Wenn Säugetiere – wie wir Menschen – ihre Partner aussuchen, tun sie dies auf der Basis eines gesunden Erscheinungsbildes.

Dabei wählen sie nicht nur ein attraktives und passendes Set an Genen, um gesunden Nachwuchs zu erzeugen – wahrscheinlich wählen sie auch gleichzeitig eine Mikrobenflora aus, die die Reproduktion erleichtern könnte. Offenbar verrät unsere individuelle Duftnote potenziellen Liebes-Kandidaten, wie es um unsere Abwehrkräfte bestellt ist.

Warum ist das Immunsystem so wichtig bei der Partnerwahl? Sex lohnt sich nur – sagen Evolutionsbiologen – wenn diese Fortpflanzung aussichtsreicher ist als eine Vermehrung ohne Sex. Ein großer Vorteil der schönsten Sache der Welt ist, dass sich die Erbinformationen von Ei- und Samenzelle mischen: Der Nachwuchs ist dadurch genetisch besser gegen Krankheiten gewappnet – das sichert das Überleben der Art.

Wirbeltiere haben in ihrem Erbgut Gene, die zum sogenannten Haupthistokompatibilitätskomplex, kurz MHC-Komplex gehören. Dies ist ein „Erkennungsdienst“ für böse Eindringlinge. Die MHC-Gene sorgen dafür, dass unser Immunsystem fiese Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und größere Parasiten bekämpfen kann. Wir haben neun MHC-Gene, von denen es aber Hunderte von Varianten – die Allele – geben kann. Ganz bestimmte Allele sind für ganz bestimmte Eindringlinge zuständig. Daher ist es wichtig, dass der Nachwuchs von Partnern gezeugt wird, deren MHC-Allele sich deutlich voneinander unterscheiden, weil dann mehr Keime aufs Korn genommen werden können. Sex garantiert diese genetische Diversität.

Mikroben haben also eigentlich den Sex erfunden! Schaut man sich die ganze Sache aus der Perspektive der Mikroben macht das auch Sinn. Indem Mikroben die passenden Partner zusammenbringen, helfen sie dabei, ihr eigenes Fortbestehen zu sichern, indem ein neuer Wirt geschaffen wird. Das ist also eine typische Win-Win-Situation!

Danken Sie also den krankheitserregenden Mikroben und Parasiten für die Möglichkeit sich zu verlieben – mit allem was sonst noch dazu gehört.

Das Geheimnis der Körperdüfte

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Traummann am Duft erkennen? (Quelle: CCO Public Domain)

Immer der Nase nach, so könnte das Motto der Suche nach dem Traummann oder der Traumfrau lauten. Schon in den in den Tagen bevor Deos und Parfüms verwendet wurden, transportierten unsere Körpergerüche wichtige Informationen.

Im Tierreich klappt das zumindest perfekt. Mäuse können erschnüffeln, ob ihr potenzieller Partner zu ihnen passt. Brünstige Eber versprühen das Pheromon Androstenon, einen Botenstoff, auf den die Sauen besonders stehen.

Ähnliche Mechanismen vermuten die Forscher auch bei Menschen. Studien zeigen, auch wir folgen in Liebesdingen wahrscheinlich unserem Geruchssinn. Im Namen der Wissenschaft durften Frauen an getragenen Männer-T-Shirts schnuppern und daraus auf die Attraktivität der Hemdenträger schließen. Sie bevorzugten, unbewusst, den jeweils genetisch am besten passenden Partner für den fittesten Nachwuchs.

Neben den Pheromonen spielt auch unser Körperduft eine große Rolle. Normalerweise riecht menschlicher Schweiß nicht. Der Duft kommt erst zustande, wenn Mikroben, wie z.B. Staphylococcus epidermis den Schweiß „essen“ und damit unser individueller Körpergeruch entsteht, der darüber entscheidet, ob wir unser gegenüber riechen können oder nicht. Ob Frauen nun das Aroma des Mikroben-Mix wahrnehmen oder den Duft der Gene, bleibt aber noch ein Rätsel.

Küssen ist eigentlich eine Schluckimpfung

KissKüssen ist bei fast allen menschlichen Kulturen verbreitet. Manchmal ist es auch eher ein Nasenkuss. Auf alle Fälle ist es ein schönes Mittel gegen Virusinfektionen. Bei jedem Kuss werden etwa 80 Millionen Bakterien ausgetauscht. Also nichts für Hypochonder!

Die im Speichel des Partners enthaltenen Bakterien regen den Aufbau von Antikörpern an und verbessern so die Abwehrkräfte. Menschen tragen auch chronische virale Infektionen, die einen Fötus während der Schwangerschaft schädigen können. Das romantische Küssen ist damit wahrscheinlich auch gleichzeitig eine Art Schluckimpfung der Frauen. Damit erhalten sie potenziell gefährliche Infektionen vom Kindsvater und die Chancen einer gesunden Schwangerschaft steigen.

Bruder- und Schwesterliebe

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Affenliebe bei Bonobos (Quelle: CCO Public Domain)

Auch diese Liebe hat eine mikrobielle Komponente. Tiere, die in Gruppen zusammenleben, teilen Parasiten und Infektionen. Sie teilen damit natürlich auch gesundheitsfördernde Mikroben, die sich über die gleichen Mechanismen verbreiten.

Forscher vermuten, dass der Hintergrund nützliche Mikroben miteinander zu teilen, sogar das Sozialverhalten der Tiere begründen könnte. In einem Salamander-Nest werden beispielsweise Mikroben geteilt, um die Eier gegen pathogene Pilze zu schützen. Hummeln teilen symbiotische Bakterien, um sich gegen Parasiten zu wehren. Diese Thesen sind bei Säugetieren noch nicht ausreichend überprüft. Bekannt ist aber, dass Menschen, die zusammenleben, auch das das gleiche Mikrobiom aufweisen. Auch bei Pavianen wird dies beobachtet, die sich gegenseitig pflegen.

Mutterliebe und ein Schwung Mikroben

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Stillen Quelle: CCO Public Domain)

Mütter geben ebenfalls gute Mikroben an ihre Kinder weiter. Zum Beispiel fressen junge Elefanten den Kot ihrer Mutter, um mit den richtigen Mikroben die Nahrung zu verdauen.

Menschen erhalten den ersten Schwung Mikroben bei der Geburt durch den mütterlichen Geburtskanal. Später kommt das Stillen mit Muttermilch dazu, die Milchzucker enthält, den nur spezielle Mikroben in unserem Darm verdauen können.

Mutterliebe hat also auch viel mit dem Versorgen mit dem richtigen Set an Mikroben zu tun und einer strengen Kontrolle über die Mikroben, die wir weitergeben von einer Generation zur nächsten – zu unserem Vorteil.

 

Viel wird noch geforscht in diesem spannenden Feld. Es ist aber eine sehr interessante Vorstellung, dass Liebe, Verlangen, Romantik-Komödien im Kino oder sogar Shakespeares Sonette vom guten Zusammenspiel im wimmelnden Ökosystem der Mikroben abhängen.

Zum Weiterlesen: Dumont-Buchverlag: Warum wir es tun, wie wir es tun

(ab April 2017 als Taschenbuch)

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Mikrobiologische Grüße

Susanne


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Allerhand los in der Nase!

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Schaubild der Nasenregion. Die schwarzen Punkte markieren, wo Proben für die Studie entnommen wurden. (Bildquelle: Ursula Kaspar, Universitätsklinik Münster)

Menschen haben viele unterschiedliche Nasen – krumme, schiefe, gerade, große oder kleine. Wir atmen ein und aus, riechen und schmecken dank unserer vielgestaltigen Nasen. Allen Nasen gemeinsam ist aber, dass sie eine wohltemperierte, mit schwankender Luftfeuchtigkeit und Nährstoffen frei Haus versorgte, Umgebung bieten. Also kein Wunder, dass hier ein regelrechtes Gedränge von Bakterien an den Nasenwänden herrscht. Millionen tummeln sich dort. Mikrobiologisch gesehen hat jeder von uns die Nase voll.

Persönlicher „Fingerabdruck“ in der Nase

Überraschenderweise hat jeder Mensch seine ganz persönliche Mikroben-Signatur in der Nase – so individuell wie ein Fingerabdruck. Das konnten jetzt Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig erstmals auch in einer größeren Studie belegen. Gemeinsam mit Partnern an der Universität Münster untersuchten Dietmar Pieper und seine Arbeitsgruppe das Nasen-Mikrobiom von rund 80 Menschen mit Hilfe genetischer Analysemethoden.Dabei konnten sie mindestens 13 verschiedene Typen mit einer vergleichsweise ähnlichen „Nasen-Flora“ unterscheiden. Das könnte wichtige Hinweise für die Medizin bieten, wenn die betreffenden Patienten unterschiedlich auf Antibiotika-Behandlungen oder andere Therapien reagieren.

Wohngemeinschaften in der Nasenhöhle

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Corynebacterium accolens (Bildquelle: melag-diamed-ru)

Viele Keime in der Nasenhöhle sind völlig harmlos. Sehr häufig tritt die Bakterienart Corynebacterium accolens in den Bakteriengemeinschaften auf. Andere Keime können aber auch Krankheiten auslösen, wie z. B. MRSA-Bakterien (methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme), gegen die viele gängige Antibiotika unwirksam sind. Im Normalfall verursachen sie keine Symptome, aber wenn diese Bakterien in offene Wunden eintreten, kann es problematisch werden. Allein schon wegen der potenziellen Gefährdung durch MRSA und andere Krankheitserreger interessiert man sich aktuell verstärkt für das „Nasen-Mikrobiom“, wie die Bakterien-Gemeinschaften in den oberen Atemwegen genannt werden.

„Es ist anzunehmen, dass das individuelle Mikrobiom die Wirksamkeit verschiedener Therapien beeinflusst“, sagt Dietmar Pieper, Seniorautor der Studie. „Wir sehen mit dem Vorhandensein einer begrenzten Anzahl an Mikrobiom-Typen das Potenzial, Behandlungen im Sinne einer personalisierten Medizin individuell an den jeweiligen Patienten anzupassen.“

Kein Einfluss auf chronische Nasenentzündung

Und noch ein weiteres Ergebnis überraschte die Wissenschaftler: Bei Menschen, die an chronischer Rhinosinusitis leiden – einer anhaltenden Entzündung der Schleimhäute in Nase und Nasennebenhöhlen – fanden sie die gleichen Gruppen von Bakterien wie bei Gesunden. Es kamen weder mehr noch grundsätzlich andere Mikroorganismen vor. Selbst Nasenpolypen scheinen die Bakterienflora in unseren Nasen nicht zu beeinflussen.

„Man hätte erwarten können, dass bei chronischen Entzündungen andere Keime zahlenmäßig vorherrschen – sei es als Ursache oder als Folge der Erkrankung“, erklärt Pieper. „Die Rolle der Bakterien bei der Rhinosinusitis bleibt daher ungeklärt.“

Da werden die Wissenschaftler also noch weitere Nasen untersuchen müssen!

Ich freue mich wie immer über eure Kommentare!

Mikrobiologische Grüße

Susanne

 

Originalpublikation: Wos-Oxley M.L., Chaves-Moreno D., Jáuregui R., Oxley A.P., Kaspar U., Plumeier I., Kahl S., Rudack C., Becker K., Pieper D.H. Exploring the bacterial assemblages along the human nasal passage. Environmental Microbiology. 2016 May 21. DOI: 10.1111/1462-2920.13378. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27207744

 

 

 


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Beeinflussen Darmbakterien unser Wunschgewicht?

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Bakteriengemeinschaft im Darm (CC0 Public Domain)

Bücher über unseren Darm sind derzeit en vogue. Seit dem Einsteigerbuch „Darm mit Charme“ der jungen Medizinstudentin Giulia Enders, die spannend und unterhaltsam erklärte, was wir mit dem Darm für ein hochkomplexes und wunderbares, nur leider extrem vernachlässigtes Organ haben, sind Darmbakterien und deren vielfältige Aufgaben ein Trendthema.

Die Erforschung dieses Ökosystems in unserem Inneren hat in den vergangenen Jahren enorme Fortschritte gemacht. Inzwischen weiß man, dass auch das Gewicht und das Wohlbefinden zu einem entscheidenden Teil von der Darmflora bestimmt werden. Die wissenschaftlichen Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, über die Ernährung Einfluss auf die Darmbakterien und den Verdauungstrakt und dadurch auch auf das Körpergewicht zu nehmen.

Und schon drängen Ratgeber mit entsprechenden Darmdiäten auf den Markt, wie zum Beispiel „Schlank mit Darm“, geschrieben von der Ernährungsexpertin Prof. Dr. med. Michaela Axt-Gadermann. Für mich war der Diätansatz nicht hauptsächlich interessant, wohl aber einige neue Erkenntnisse über das Zusammenspiel der unterschiedlichen Mitbewohner in der Wohngemeinschaft in unserem Darm im Zuge einer Ernährungsumstellung im letzten Jahr. Was ist aber dran am Konzept?  

Mit Darmbakterien zum Wunschgewicht?

Wieso können Darmbakterien also angeblich überhaupt unser Gewicht beeinflussen? Dazu müssen wir uns die Verhältnisse vor Ort genauer anschauen: Unser Darm bietet auf einer gefalteten Oberfläche von 500 Quadratmetern – oder zwei Tennisplätzen – viele „Zimmer“ für die Bewohner der Darmflora. Er ist unterschiedlich besiedelt vom Mund bis zum After. Die meisten Mikroben leben im Darm, wobei vier bis 5 Meter auf den Dünndarm entfallen. Richtig eng und gemütlich wird es erst im etwa 1,5 langen Dickdarm. Hier herrscht ein richtiges Gedränge, weil fast 99 Prozent aller Darmkeime sich hier aufhalten. Diese Bakterien-gemeinschaft (etwa 2 bis 3 Kilo) spielt eine enorme Rolle, wenn ein Mensch übergewichtig wird oder Stoffwechselstörungen wie Diabetes entwickelt.

Von dicken Mäusen und dicken Menschen  

Schon vor gut 10 Jahren fanden amerikanische Experten heraus, dass Mikroben einen Einfluss auf die Energieverwertung von Mäusen haben. Neuere Untersuchungen konnten zeigen, dass auch die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft im Darm einen bestimmt, wieviel Energie aus der Nahrung gezogen wird. Im Labor von Jeffrey Gordon, Washington-Universität in St. Louis, wurden 4 weibliche Zwillingspaare untersucht, wobei jeweils eine Zwillingsschwester starkes Übergewicht hatte. Transferierte man nun über Stuhlproben die Darmbakteriengemeinschaften auf keimfrei gezogene Mäuse, zeigte sich ein überraschendes Ergebnis. Die Mäuse mit dem Darmmikrobiom der übergewichtigen Zwillingschwestern nahmen deutlich schneller an Gewicht zu (rund 20 Prozent mehr Körperfett), ohne viel mehr zu fressen. Die Mäuse mit den Bakterien der Schlanken behielten ihr Gewicht. Für dieses Ergebnis machten die Wissenschaftler die unterschiedlichen Bakteriengemeinschaften bei übergewichtigen und normalgewichtigen Menschen verantwortlich. Im Darm der übergewichtigen Zwillinge kamen deutlich weniger Bakterienarten vor.

Hielt man die dicken und die schlanken Mäuse zusammen in einem Käfig, konnte man noch eine überraschende Beobachtung machen. Die moppeligen Tiere fraßen den Kot der schlanken Artgenossen und damit die „schlankmachende“ Bakteriengemeinschaft. Sie verloren an Gewicht. Dieser Effekt blieb nur erhalten, wenn die Tiere eine ausgewogene und gesunde fettarme Ernährung mit reichlichen Ballaststoffen bekamen. Die „schlankmachenden“ Bakterien konnten sich sozusagen mit dem richtigen „Bakterienfutter“ dauerhaft im Darm der moppeligen Nager ansiedeln.

Auf dieser Erkenntnis basiert das Konzept der Bakteriendiät „Schlank mit Darm“. Mit einer speziellen Ernährungsumstellung sollen vermeintliche „Rank und Schlank-Bakterien“ im Darm zum Wachsen angeregt werden und die „Hüftgoldbakterien“ verdrängen. Wenn Sie also nett zu Ihrer Darmflora sind, verbrauchen Sie bis zu 10 Prozent mehr Kalorien pro Tag – so lautet ein Versprechen im Buch „Schlank mit Darm“. Die meisten Forscher bezweifeln diese simple Strategie. Wissenschaftliche Beweise, dass es so einfach auch beim Menschen funktionieren könnte, gibt es leider noch nicht.

Der Darm ein unerforschter Planet – „terra incognita“

Tatsächlich ist es so, dass die Erforschung des Darms – obwohl er direkt unter unserer Nase liegt- erst begonnen hat. An die 40 Billionen Bakterien trägt ein gesunder Mensch mit sich herum. Viele haben nicht mal einen Namen. Erst vor einiger Zeit hat der Wissenschaftler Henrik Bjørn Nielsen von Dänemarks Technischer Universität in Lyngby bei Kopenhagen 500 neue Mikroorganismen im menschlichen Darm nachgewiesen.

Klar ist aber: der Mensch und seine Darmmikroben stellen schon über einen sehr langen Zeitraum der Evolution eine Lebensgemeinschaft mit großem gegenseitigen Nutzen dar. Die Mikroorganismen erbringen in diesem ausgeklügelten Ökosystem eine enorme Stoffwechselleistung. Die Darmbakterien sind zum Beispiel sehr wichtig für die Energiegewinnung aus der Nahrung. Sie schließen etwa Zellulose auf und ziehen daraus Energie. Die Bakterien betreiben eine Mikronährstofffabrik, in der sie Vitamine z.B. Vitamin K oder B-Vitamine produzieren. Sie füttern mit ihren Stoffwechselprodukten die Darmzellen, die sonst verkümmern würden und Stimulieren das Immunsystem. Krankmachende Keime haben kaum eine Chance sich im Darm breit zumachen, wenn es den förderlichen schützenden Bakterien gut geht.

Das „WHO IS WHO“ der Darmbakterien

Vermeintliche „Schlankbakterien“

Die Bakterien der Bacteroides-Gruppe hemmen die Fettspeicherung und sorgen dafür, dass wir uns schneller satt fühlen. Sie gehören zu den schlechten Futterverwertern. Wir verdauen die Nahrung weniger gründlich und schieden deshalb fast 10 Prozent der aufgenommenen Kalorien wieder aus.

Die Bifidobakterien sind freundliche Gesellen und die Bodyguards im Darm. Sie verteidigen unseren Darm gegen unerwünschte Eindringlinge. Sie sind vor allem wenn Kinder gestillt werden in sehr großer Zahl vorhanden.

Das Bakterium Akkermansia municiphila lebt im Schleim, der die Darmzellen schützt, indem es den Darm renoviert und den Schleim auffrisst. Dadurch werden die Becherzellen angeregt, ständig neuen Schleim zu produzieren und die Barriere-Funktion des Darms damit aufrechtzuerhalten.

Vermeintliche „Hüftgoldbakterien“

Zur Gruppe der Firmicutes gehören einige unterschiedliche kleine Untergruppen. Sie waren in schlechten Zeiten für den Menschen von großem Vorteil, weil sie etwa in Hungersphasen mehr Kalorien aus der Nahrung ziehen können, die Fettpölsterchen fördern und deshalb heute sogar in der Tiermast eingesetzt werden. Zur Gruppe gehören Clostridien, Michsäurebakterien (Laktobazillen) oder Stapylokokken.

Wichtig: Die meisten Forscher bezweifeln stark, dass die verschiedenen Bakterienarten jeweils nur eine Aufgabe im Verdauungstrakt haben. Manche Firmicutes können Energie aus Pflanzenresten ziehen, die andere Mikroben gar nicht „knacken“ können. Es wäre leichtfertig, auf ihre Dienste zu verzichten. Denn sie wandeln die für den Menschen unverdaulichen Ballaststoffe in Substanzen um, die dem Körper zwar viel Energie zuführen, aber zugleich auch vor Darmentzündungen und wahrscheinlich sogar vor manchen Krebsarten schützen. Da wir das ausbalancierte Ökosystem im Darm heute noch nicht verstehen, wäre es wahrscheinlich keine gute Idee, die Firmicutes am Wachsen zu hindern.

Multikulti im Darm ist gut

So skeptisch man den Ratschlägen einer Darmbakterien-Diät gegenüberstehen kann, bei einigen Punkten herrscht unter den Mikrobenforschern dennoch schon heute Einigkeit.

  • Eine artenreiche Lebensgemeinschaft im Darm fördert die Gesundheit. Das gilt sowohl für unser Gewicht als auch für das Immunsystem. Artenreichtum schützt vor entzündlichen Leiden. Eine Studie des Biomediziners Oluf Pedersen von der Universität Kopenhagen zeigte, dass Übergewicht eng mit der Darmflora verknüpft ist: Menschen, deren Darm von zahlreichen unterschiedlichen Bakterienstämmen besiedelt ist, haben ein geringeres Risiko, dick zu werden, schreiben Pedersen und sein Team im Magazin Nature. Man kann die gesunde Darmflora über Probiotika unterstützen, wie z. B. probiotische Drinks oder andere fermentierte Nahrungsmittel wie Kefir, Sauerkraut oder Kimchi.
  • Keimtötende Arzneimittel wie z. B. Antibiotika oder desinfizierende Reinigungsmittel sollten nur in Notfällen eingesetzt werden. Sie gefährden die mikrobielle Vielfalt und Krankheiten wie Autoimmunleiden, Übergewicht und Stoffwechselstörungen, Asthma, Allergien, Infektionen u.a. könnten begünstigt werden. Die Arzneistoffe töten nämlich nicht nur Krankheitserreger, sondern alle Mikroorganismen – also auch Darmbakterien. Dass Antibiotika Übergewicht begünstigen, haben schon ältere Studien belegt. Wissenschaftler der New York University konnten zum Beispiel zeigen, dass Kleinkinder eher dicklich werden, wenn Ärzte sie schon vor ihrem sechsten Lebensmonat mit Antibiotika behandelt hatten.
  • Forscher empfehlen außerdem abwechslungsreiche Kost mit hohem Pflanzenanteil. Die Ballaststoffe darin bilden einen guten Nährboden für die verschiedensten Bakterien.
  • Die Ernährung sollte insgesamt fett- und kohlenhydratarm sein. Bei Fetten zu Omega-3-Fettsäurehaltigen Ölen wie Raps-, Lein-oder Walnussöl greifen.
  • Und etwas Sport natürlich…

 

Fazit: Auch wenn ich letztendlich nicht von der Darm-Diät „Schlank mit Darm“ überzeugt bin, hat mir das Buch doch einige spannende Zusammenhänge im Ökosystem Darm offengelegt. Verschiedene Tipps werde ich ausprobieren. Das Buch ist unterhaltsam geschrieben und lesenswert, die Gestaltung ist ansprechend mit zahlreichen Übersichtstabellen und Rezepten.

Wie ist Deine Meinung dazu?

Mikrobiologische Grüße

Susanne

 

 


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Stadtwohnungen – Reservoir für menschliche Bakterien

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Lactobacillus spec., Hautbakterium des Menschen (Wikipedia CC BY 3.0)

Wo wir leben – auf dem Land oder in der Stadt – hat einen dramatischen Einfluss auf die Mikroben in unserer nächsten Umgebung – in unseren Heimen. Sind wir in ländlichen Umgebungen vermehrt den Keimen aus der Umgebung ausgesetzt – von Tieren oder aus der Natur – so umgeben wir uns in Stadtwohnungen meist nur noch mit unseren eigenen menschlichen Mikroorganismen, die wir selbst aus dem Mund, von unserer Haut oder über den Darm an die Umwelt abgeben.

Je städtischer wir leben, desto menschlicher sind die Bakteriengemeinschaften geprägt. Das hat jetzt ein internationales Forscherteam von der New York University in der Online-Zeitschrift „Science Advances“ berichtet. Wie sich der mikrobiologische Fingerabdruck, den wir in unseren Wohnungen hinterlassen auf unsere Gesundheit auswirkt, ist noch unklar.

Das Forscherteam untersuchte verschiedene Orte im Amazonasbecken in Südamerika. Dabei nahmen sie Proben in unterschiedlichen Haushalten: in offenen Hütten in traditionellen Urwaldsiedlungen, in einem kleinen Dorf, in einer 400.000 Einwohnerstadt und in Wohnungen der Großstadt Manaus mit 1,8 Millionen Einwohnern. Überall fanden die Forscher eine sehr große Artenvielfalt an Mikroben aber mit einer völlig unterschiedlichen Zusammensetzung. Die offenen Hütten im Dschungel haben logischerweise durch fehlenden Innen- und Außenwände einen ganz anderen Zugang zu Keimen aus der Umwelt.

 

Stadtwohnungen fehlen Umweltkeime

In Stadtwohnungen kapselt man sich viel mehr der Außenwelt ab durch Mauern und Zwischenwände. Hier wimmelt es von Keimen, die vom Menschen sind – aus der Mundhöhle, aus dem Darm oder von unserer Haut. Jeder Mensch trägt eine Wolke aus Mikroorganismen mit sich. Diese Mikroorganismen sitzen überall auf der Haut, aber auch im Körper. In den gut abgedichteten Stadtwohnungen sind wir Menschen also selbst die erste Quelle für die Mikroorganismen in unserer Umgebung. Aus mikrobiologischer Sicht „vermenschlichen“ sich die Häuser und Wohnungen. Das könnte auch dazu führen, dass womöglich eine Übertragung von Krankheitserregern erleichtert wird, meinen die Forscher.

Jean F. Ruiz-Calderon et al. Sci Adv 2016

Jean F. Ruiz-Calderon et al. Sci Adv 2016

Was geschieht aber mit uns, wenn wir es in unseren Stadtwohnungen nur noch mit einem sehr reduzierten Artenspektrum an menschlichen Mikroorganismen zu tun haben? Ist das die Erklärung für vermehrte Immunstörungen, wie Asthma oder Stoffwechselprobleme von Menschen, die in den Städten leben?
Die Forscher sehen die Hygiene-Hypothese bestätigt. Diese geht davon aus, dass das Immunsystem von Kleinkindern in der Entwicklung beeinträchtigt wird, wenn die Umgebung zu sauber ist und zu wenige Keime enthält. So werden allergische Erkrankungen gefördert. Kontakt zu Bakterien aus der Umwelt ist besonders wichtig, damit das Immunsystem von Kindern lernt zwischen menschlichen und nichtmenschlichen Mikroben zu unterscheiden.

Die Mischung macht‘s

In der Studie konnten die Mikrobiologen in den Stadtwohnungen sogar einzelne Proben bestimmter Mikroorganismenmischungen speziellen Räumen wie Bad, Küche oder Schlafzimmern zuordnen. Wobei sich die Zusammensetzungen deutlich unterschieden.

Im vergangenen Jahr hatten US-Forscher auch schon gezeigt, dass es deutliche Unterschiede in der Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft gibt, je nachdem ob ein Mann oder eine Frau in der Wohnung lebt. Hunde oder Katzen hinterlassen ebenfalls ihren ganz typischen mikrobiologischen Fingerabdruck (Studie in der Fachzeitschrift „Proceedings B“ der britischen Royal Society).

In der Pilotstudie wurden bisher nur 10 Behausungen untersucht. Für allgemeingültige Aussagen ist es sicherlich noch zu früh. Die Forscher wollen die Untersuchungen an einem anderen Ort der Welt wiederholen und außerdem untersuchen, ob die Mikroben mit ihren Menschen auch vom Land in die Stadt umziehen. Wir bleiben gespannt!

 

Quellen:

Fachblatt „Science Advances“

http://advances.sciencemag.org/content/2/2/e1501061


Ein Kommentar

Sherlock Holmes und die Mikrobenwolke

„Trauen Sie niemals allgemeinen Eindrücken, mein Junge, sondern konzentrieren Sie sich auf Einzelheiten.“ (Sherlock Holmes. Eine Frage der Identität)

 

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Basil Rathbone als Sherlock Holmes (common licence wikimedia)

Sherlock Holmes müsste heute schon einige mikrobiologische Kenntnisse haben, um noch zeitgemäß Verbrecher zu jagen. Ganz zu schweigen von einem Minimum an molekular-biologischen Grundlagen.

Fingerabdrücke, die eineiige Zwillinge unterscheiden, oder die Identifizierung über unser Erbgut -die DNA- sind schon wieder ein alter Hut in der modernen Forensik. Inzwischen versuchen Forscher sich auch ein anderes biologisches Phänomen zu nutze zu machen.  Jeder Mensch besitzt seine ganz persönliche Mikroben-Wolke und ist auch darüber identifizierbar. Sie ist so unverwechselbar wie ein Fingerabdruck.

Wir teilen unseren Körper mit Milliarden von Mikroben. Diese finden sich auch überall in unserer Umgebung wieder. Menschen hinterlassen, wo sie gehen und stehen, mikrobielle Spuren. Die Mikroben rieseln von uns herab mit Hautschüppchen aus den Haaren, wir atmen sie mit unserer Atemluft als ein Bioaerosol aus. Unser Schweiß verdunstet und wir geben sie darüber an die Umwelt ab. Und wir sind natürlich nicht allein. Mit uns verteilen auch unsere Mitmenschen ihre Keime.

 

Mehrere tausend unterschiedliche Bakterientypen

Argonne National Laboratory

Jeder Mensch besitzt seine ganz persönliche Mikrobenwolke (Argonne National Laboratory)

 

James Meadow und seine Kollegen von der University of Oregon wollten ganz genau wissen, welche und wieviel Bakterien ein völlig still sitzender Mensch in zwei bis vier Stunden an seine Umwelt abgibt. Sie ließen in einem Experiment elf Menschen, frisch geduscht und nur mit Shorts und T-Shirt bekleidet in speziellen Klimakammern sitzen. Sterile Luft wurde über spezielle Filter wieder abgesaugt und herabsinkende Bakterien wurden in Petrischalen am Boden aufgefangen. Die Forscher analysierten über die 16S ribosomale RNA, ganz spezifische Fragmente der RNA, zu welcher Bakteriengruppe die Mikroben gehörten. Obwohl sich die elf Probanden in der Textkammer nicht bewegt hatten, fanden sich dort mehrere tausend Bakterientypen, die vor allem auf oder im Körper des Menschen leben, z.B. Streptokokken aus dem Mund oder Propioni- oder Corynebakterien von der menschlichen Haut.

 

Persönliche Signatur in der Mikrobenwolke

 

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Unsere persönliche Mikrobenwolke (PeerJ)

Überraschend für die Forscher war, dass sie sogar verschiedene Personen anhand ihrer einzigartigen Mikrobenwolke unterscheiden konnten. So wurden bei einem Versuchteilnehmer  große Mengen des Bakteriums Dolosigranulum pigrum gefunden, welches in den oberen Atemwegen des Menschen vorkommt. Typisch für einen weiteren Probanden war vermehrt das Bakterium Staphylokokkus epidermis, welches auf der Haut und auf Schleimhäuten des Menschen zu finden ist. Proben der einzigen Frau im Experiment enthielten  Lactobacillus crispatus, ein Bakterium aus der gesunden Vaginalflora.
Fast alle Keimproben konnten früher oder manchmal später eindeutig ihrem ursprünglichen Besitzer zugeordnet werden. Die persönliche Mikrobiom-Signatur ergab sich aus den Unterschieden in der Kombination der Keime.

Die Entdeckung der individuellen Keimwolke eines jeden Menschen hat durchaus Potenzial für praktische Anwendungen. Zum Beispiel könnten die neuen Erkenntnisse, eingesetzt werden, um die Verbreitung von Krankheitserregern in Gebäuden besser zu verstehen.

Nützliche Hinweise für die Verbrecherjagd

Anhand der persönlichen Bakterienaura könnte man in der Forensik mit diesem Verfahren feststellen, wo sich eine verdächtige Person zuletzt aufgehalten hat. Ganz ausgereift und massentauglich ist die Methode aber noch nicht, so James Meadow. Daher ist das wohl noch Zukunftsmusik, zumal es dabei auch sensible Daten zu Krankheitserregern geben kann.
Trotzdem gewinnt der mikrobiologische Detektiv-Ansatz an Beliebtheit. US-Forscher aus Illinois untersuchten vor kurzem die Schuhsohlen von Konferenzteilnehmern aus Vancouver, Washington DC und Kalifornien und konnten anhand der mikrobiologischen Bodenspuren nachweisen, wer an welchem Ort war. Das wären doch schon erste Erfolge für einen modernen Sherlock Holmes.

„Watson, ich kombiniere.“ (Arthur Conan Doyle)

 

Quelle:

 

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