Neue Erkenntnisse über das Darm-Mikrobiom

Warum grünes Gemüse für die Darmflora so wertvoll ist

Das Darm-Mikrobiom und seine Bedeutung für unsere Gesundheit ist erst in jüngerer Vergangenheit überhaupt in den Fokus der Wissenschaft gelangt. Heute weiß man, dass wir mit hunderten verschiedener Arten von Mikroorganismen, meist Bakterien, zusammenleben und dass diese sehr viel Gutes für uns tun. Sie stärken unser Immunsystem und bieten Schutz vor verschiedenen Erkrankungen, die bei weitem nicht nur den Darm betreffen.

Bisher war bekannt, dass Schwefelwasserstoff (H2S) aus tierischen Nahrungsbestandteilen freigesetzt wird. Ein Grund, weswegen Fleisch als Nahrungsmittel gerne kritisch betrachtet wird. Gallenflüssigkeit, wie sie nach dem Verzehr von Fleisch und tierischem Fett produziert wird, ist eine gute Nahrungsquelle für H2S produzierende Bakterien wie Bilophila wadsworthia.

Grünes Gemüse nährt gute und bedenkliche Bakterien

Nun haben die Forscher herausgefunden, dass auch grünes Gemüse eine Quelle für Schwefelwasserstoff darstellt. In den Chloroplasten befindet sich, an deren photosynthetische Membranen gebunden, ein schwefelhaltiger Zucker, Sulfoquinovose, den manche Bakterien abbauen und in Zusammenarbeit mit wieder anderen Bakterien zu Schwefelwasserstoff umsetzen. Dieses schwefelhaltige Lipid  ist sehr häufig und kann bis zu einem Viertel der pflanzlichen Fettmasse ausmachen.

Forschung in fimo und in vitro

Die Forscher sammelten Stuhlproben von Vegetariern und untersuchten die Abbauprodukte, die entstehen, wenn man diese Proben mit Sulfoquinovose, dem Schwefelzucker, versetzt. Sie konnten dabei beobachten, dass der Gehalt an Sulfoquinovose abnahm und sich ein Zwischenprodukt anhäufte, nämlich 2,3-Dihydroxypropan-1-Sulfonat oder kurz DHPS. Aber auch dieses nahm mit der Zeit ab und es bildete sich Schwefelwasserstoff.

Es kommen „in fimo“, wie die Arbeit an Stuhlproben auch genannt wird, mehrere Kandidaten für den Abbau des Schwefelzuckers und die Produktion von Schwefelwasserstoff in Frage, und so wiederholten sie ihre Experimente mit Reinkulturen der in Frage kommenden Bakterien, Eubacterium rectale und Bilophila wadsworthia. In der Tat konnten sie denselben Reaktionsverlauf beobachten. Zunächst ein Abbau der Sulfoquinovose und eine Anhäufung von DHPS, anschließend ein Abbau von DHPS und eine Akkumulation von Schwefelwasserstoff. Aber nur, wenn auch Bilophila wadsworthia in der Kultur vorhanden war.

Damit war gezeigt, dass es im wesentlichen diese zwei Bakterienarten sind, Eubacterium rectale und Bilophila wadsworthia, die das grüne Gemüse zu Gold oder Gift umsetzen, denn Schwefelwasserstoff hat sowohl positive wie auch negative Auswirkungen auf uns.

Schwefelwasserstoff ist mit Vorsicht zu genießen

Das giftige Gas ist durch seinen durchdringenden Geruch nach faulen Eiern bekannt.  In geringen Konzentrationen ist es ein wichtiger Botenstoff, der gefäßerweiternd wirkt und die Leistung der Mitochondrien steigert. In höheren Konzentrationen schwächt es die Darmschleimhaut, schädigt die Mitochondrien und kann sogar zum Zelltod führen.

Das Goldmariechen: Eubacterium rectale

Unter den Darmbakterien können nur wenige Arten diesen schwefelhaltigen Zucker abbauen. Eubacterium rectale gehört dazu. Eubacterium rectale baut den Zucker zu sulfithaltigen Zwischenprodukten ab, die von wieder anderen Bakterien weiter verarbeitet und zur Energiegewinnung herangezogen werden.

Eubacterium rectale ist ein beliebtes Darmbakterium, das Mucin und Butyrat produziert und dadurch die Darmgesundheit fördert. Bei manchen entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn, Colitis ulcerosa oder auch Darmkrebs nimmt sein Anteil an der Bevölkerung des Darmes ab. Es ist durchaus erstrebenswert, die Anzahl von Eubacterium rectale im Darm zu steigern.

Die Pechmarie: Bilophila wadsworthia

Bei Bilophila wadswothia sieht die Sache etwas anders aus, denn es handelt sich eigentlich um einen Pathobionten. Die Bakterien vermehren sich bei fettreicher, fleischlastiger Nahrung, die die Produktion großer Mengen von schwefelhaltiger Gallenflüssigkeit nach sich zieht. Das sagt schon sein Name, denn Bilophila bedeutet Galle liebend. Es kann zu einer Verschlimmerung der Stoffwechselstörungen, die durch fettreiche Ernährung entstehen können, führen. Das Bakterium wird auch oft aus entzündeten Blinddärmen oder anderen Infektionsherden isoliert, aber insgesamt ist seine medizinische Bedeutung noch nicht ganz klar.

Gemüse – ja oder nein?

Ganz klar: Um Bilophila wadsworthia aus dem Weg zu gehen sollte man auf keinen Fall auf die tägliche Portion grünes Gemüse verzichten. Diese zweifelhaften Darmbewohner wird man ohnehin nicht los. Aber das Grünzeug nährt und vermehrt das gesunde Eubacterium rectale, von dem man nicht genug beherbergen kann.

Quelle:

Hanson BT, Dimitri Kits K, Löffler J, Burrichter AG, Fiedler A, Denger K, Frommeyer B, Herbold CW, Rattei T, Karcher N, Segata N, Schleheck D, Loy A. Sulfoquinovose is a select nutrient of prominent bacteria and a source of hydrogen sulfide in the human gut. ISME J. 2021 Mar 31. doi: 10.1038/s41396-021-00968-0.

Fotonachweis: Grünes Gemüse, wertvoll für die menschliche Darmflora. (c) adobe media, Fresh green smoothie in the glass, von pilipphoto

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