Wie wirkt sich die Ernährung auf die blühenden Mikrobengemeinschaften in Ihrem Verdauungstrakt aus?
Es ist persönlich.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Arten von Lebensmitteln, die Menschen essen, tatsächlich die Zusammensetzung ihrer Darmmikrobiome beeinflussen. Das gleiche Lebensmittel kann jedoch bei zwei verschiedenen Personen gegensätzliche Wirkungen haben. Das bedeutet, dass die Einzelheiten darüber, wie die Ernährung den Darm einer bestimmten Person beeinflusst, immer noch ein Rätsel sind.
"Ein Großteil der Reaktion des Mikrobioms auf Lebensmittel wird personalisiert, da jede Person diese einzigartige Mischung hat, die nur für sie speziell ist", sagte Dan Knights, ein Computermikrobiologe an der Universität von Minnesota.
Mahlzeiten für Mikroben
Die Mikroben, die den Darm bevölkern, können einen großen Einfluss auf die menschliche Gesundheit haben. Forscher haben herausgefunden, dass Darmbakteriengemeinschaften mit der Schwierigkeit verbunden sein können, dass manche Menschen Gewicht verlieren, und dass sie eine Rolle bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen spielen könnten. Das Mikrobiom scheint auch eng mit dem Immunsystem verbunden zu sein und spielt daher eine wichtige Rolle bei immunbedingten Krankheiten und Störungen, einschließlich Allergien.
Einige Studien haben gezeigt, dass die Ernährung das Mikrobiom beeinflussen kann, sagte Knights gegenüber Live Science, aber der Zusammenhang ist kaum bekannt. Er und seine Kollegen gingen das Problem an, indem sie 34 gesunde Freiwillige baten, jedes Stück Essen und Trinken aufzuzeichnen, das sie 17 Tage lang konsumiert hatten. Die Teilnehmer sammelten dann im Verlauf der Studie Stuhlproben, die die Forscher mit einer Methode namens Shotgun Metagenomics analysierten. Diese Methode beinhaltet die Entnahme von Zufallsproben der genetischen Sequenzen in den Mikroben im Fäkalienmaterial, sagte Knights, und das Zusammensetzen der Arten und Gene, aus denen diese Sequenzen stammen.
Dieser sehr detaillierte Ansatz ergab, dass die Ernährung tatsächlich die Darmbakterien beeinflusst. Bei einer bestimmten Person konnten die Forscher Veränderungen im Mikrobiom vorhersagen, basierend auf dem, was sie in den Tagen zuvor gegessen hatten. Für jede Person fanden sie einen Median von neun spezifischen Beziehungen zwischen einer Lebensmittelart und spezifischen Veränderungen des Darmmikrobioms.
Aber diese Änderungen verallgemeinerten sich nicht gut von einer Person zur nächsten. Das Team fand insgesamt 109 Beziehungen zwischen Nahrungsmitteln und Darmmikroben, die von mehr als einem Forschungsteilnehmer geteilt wurden - aber nur acht, die von mehr als zwei geteilt wurden. Und von diesen acht gingen fünf in entgegengesetzte Richtungen. Bei einem Teilnehmer führte das Essen eines bestimmten Gemüses dazu, dass sich eine bestimmte Gruppe von Bakterien wie verrückt vermehrte. In einem anderen Fall könnte dasselbe Gemüse dieselbe Gruppe von Bakterien unterdrücken.
Was ist in einem Essen?
Darüber hinaus korrelierten die Nährstoffe auf dem Nährwertkennzeichen mit keiner dieser Änderungen. Das schien zunächst überraschend, sagte Knights. Aber dann sagte er: "Wir haben erkannt, dass es irgendwie Sinn macht, weil die Nährwertkennzeichnungen für Menschen geschrieben sind."
Und während sich Menschen für Dinge wie Magnesiumgehalt und gesättigte Fettsäuren interessieren, interessieren sich Darmmikroben anscheinend viel mehr für das nicht aufgeführte Material, einschließlich Hunderter unbekannter Verbindungen, die in einem bestimmten Lebensmittel enthalten sind.
"Es gibt all das - ich nenne es gerne dunkle Materie - in unseren Lebensmitteln, die wir nicht wirklich messen", sagte Knights.
Stattdessen fanden die Forscher Korrelationen zwischen Darmmikroben und bestimmten Nahrungsmitteltypen wie grünem Blattgemüse oder Joghurt (ungeachtet des spezifischen Typs). Zwei der Studienteilnehmer konsumierten hauptsächlich Mahlzeitenersatzshakes der Marke Soylent. Das stellte sich als interessant heraus, sagte Knights, denn obwohl diese beiden Menschen fast jeden Tag von der gleichen Sache lebten, änderten sich ihre Darmgemeinschaften täglich, genau wie die Mikrobiome derjenigen, die sich abwechslungsreicher ernährten.
"Neben den Lebensmitteln, die wir essen, gibt es ganz klar andere Variationsquellen im Mikrobiom", sagte Knights.
Die Bedeutung des Mikrobioms
Trotz der einzigartigen Reaktion jedes Mikrobioms auf bestimmte Lebensmittel ist Knights der Ansicht, dass es einen Weg gibt, die Daten zu verstehen.
Dies erfordert zwei Ansätze, sagte er. Das erste ist, tief in das einzudringen, was tatsächlich in bestimmten Lebensmitteln enthalten ist. Die Forscher müssen bestimmte Verbindungen identifizieren, die Darmmikroben metabolisieren, um die Details des Darmökosystems zu verstehen.
"Das ist etwas, das viel Arbeit kosten wird, aber wir können dorthin gelangen", sagte Knights.
Der zweite Ansatz besteht darin, riesige Datensätze zu Diäten und Mikrobiomgemeinschaften zu betrachten, sagte er. Bei Tausenden von Teilnehmern können Trends auftauchen, selbst wenn die Details nur für Einzelpersonen gelten, sagte er.
Die Studie wurde von General Mills, dem Lebensmittelhersteller, finanziert, was das Interesse des Unternehmens an der Grundlagenforschung im Bereich Ernährung widerspiegelt, sagte Knights. Eine wichtige Frage, die er und seine Kollegen angehen möchten, ist, wie sich die moderne amerikanische Ernährung auf das Mikrobiom auswirkt. Menschen, die in Entwicklungsländern oder in traditionelleren Kulturen leben, haben andere Darmmikrobiomgemeinschaften als in Industrieländern, sagte Knights.
"Eine Sache, die uns sehr interessiert, ist, wie unsere Ernährung in der modernen Gesellschaft zum Verlust unserer angestammten Mikroben beitragen kann", sagte er.
Die Forscher berichteten über ihre Ergebnisse am 12. Juni in der Zeitschrift Cell Host & Microbe.
