Ballaststoffarme Ernährung lässt Bakterienvielfalt dauerhaft verkümmern

Vor allem der Einsatz von Antibiotika, aber auch die Zunahme an Kaiserschnitt-Geburten und das weniger häufige Stillen in der westlichen Welt werden als Gründe dafür genannt. Viele Experten nehmen an, dass etliche Zivilisationskrankheiten wie Allergien oder Nahrungsunverträglichkeiten mit einem gestörten Mikrobiom im Darm zusammenhängen.

Die Forscher um Erica Sonnenburg von der Stanford University School of Medicine in Kalifornien untersuchten nun, inwieweit auch der westliche Ernährungsstil mit vielen hochverarbeiteten und ballaststoffarmen Lebensmitteln die Bakterienvielfalt im Darm beeinflusst. Ballaststoffe sind unverdauliche Bestandteile der Nahrung und bestehen vor allem aus Kohlenhydraten. Sie werden von den Darmbakterien aufgeschlossen.

Die Wissenschaftler fütterten Mäuse mit einem vermenschlichten Darm-Mikrobiom zunächst sechs Wochen lang mit ballaststoffreicher Nahrung. Dann teilten sie die Tiere in zwei Gruppen: Eine bekam weiterhin ballaststoffreiche Kost, die andere ballaststoffarme. In den folgenden Wochen analysierten die Forscher die Zahl und Vielfalt der Bakterien im Kot der Tiere.

Das Ergebnis: Innerhalb weniger Wochen nahm die Vielfalt der Bakterien bei den ballaststoffarm ernährten Mäusen erheblich ab. Auch die Anzahl von Bakterien einzelner Arten sank. Stellten die Forscher die Ernährung der Mäuse anschließend auf eine ballaststoffreiche Kost um, normalisierte sich das Mikrobiom wieder, wenn auch nicht vollständig: Bei einem Drittel der ursprünglichen Bakterienarten blieben die Populationen deutlich kleiner.

Die eigentliche Überraschung kam aber, als die Mäuse beider Gruppen Nachwuchs hatten: Von Generation zu Generation verkümmerte das Mikrobiom im Darm der ballaststoffarm ernährten Tiere immer mehr – und diese Veränderung war mit einer Rückkehr zu ballaststoffreicher Ernährung nicht rückgängig zu machen. Mehr als zwei Drittel der ursprünglichen Bakterien blieben jeweils verschwunden. Erst eine Stuhltransplantation – also die Übertragung von Fäkalien mit ursprünglichem Darm-Mikrobiom – und eine gleichzeitige Rückkehr zu ballaststoffreicher Nahrung stellte die Bakterienvielfalt wieder her.

Die Ergebnisse hätten auch für den Menschen Bedeutung, schreiben die Forscher. „Es gibt nur sehr wenige Ökosysteme, in denen eine geringe Artenvielfalt eine gute Sache ist. Und es gibt keine Grund zu der Annahme, dass unser Darm da eine Ausnahme ist“, wird Erica Sonnenburg in einer Mitteilung ihres Instituts zitiert.

„Die extrem ballaststoffarme Ernährung der Industrienationen ist eine recht junge Erscheinung“, ergänzt Studienleiter und Ehemann Justin Sonnenburg. Außer einer Reduktion des Antibiotika-Gebrauchs könne womöglich schon die bloße Änderung bestimmter Gewohnheiten helfen, die Verarmung der Bakteriengemeinschaft zu stoppen – etwa, nach der Gartenarbeit oder dem Spielen mit dem Hund auf das Händewaschen zu verzichten.

Die Entwicklung des Menschen sei eng gekoppelt an die seiner Bakterien, schreibt Eric Martens von der University of Michigan Medical School in Ann Arbor (US-Staat Michigan) in einem Kommentar zur Studie. Diese mikrobiellen Partner übernähmen einen Großteil der Arbeit bei der Verdauung komplexer Kohlenhydrate. „Es bleibt abzuwarten, ob ein Teil dieser Funktionalität in einigen Menschen schon verlorengegangen ist und wenn ja, in welchem Ausmaß.“ In der Zukunft könnten diese Funktionen möglicherweise über die Einnahme probiotischer Zubereitungen wieder hergestellt werden.