Von den Ballaststoffen zur Produktion kurzkettiger Fettsäuren
Die Ballaststoffe bestehen aus einer Kohlenhydratmolekül-Verkettung (sogenannte Polysaccharide), die vom menschlichen Körper nicht verdaut und absorbiert werden können. Sie durchlaufen somit intakt den oberen Verdauungstrakt und widerstehen den verschiedenen Abbauprozessen der Verdauung (Magensäureeinwirkung, Freisetzung von Verdauungsenzymen...). Bei ihrem Weg durch den Darm kommen sie in Kontakt mit den Bakterien des Mikrobioms, die immer zahlreicher werden, je mehr man sich dem Dickdarm nähert. Diese Darmbakterien sind in der Lage, die Ballaststoffe zu verdauen.
Diese Verdauung produziert Bestandteile, die sich positiv auf den Organismus auswirken, wie kurzkettige Fettsäuren (SCFA): Butyrat, Azetat und Propionat. Es sind die sogenannten Postbiotika.
Die SCFA werden schnell absorbiert und sind am energetischen Stoffwechsel des Organismus beteiligt und insbesondere an demjenigen der Epithelzellen des Dickdarms, deren hauptsächliche Rolle darin liegt, Wasser und Elektrolyten zu assimilieren. Die Postbiotika ermöglichen es insbesondere, die Energie von nicht im Dünndarm verdauten Ballaststoffen (sie stellt beim Menschen2 5 bis 15 % des Kalorienbedarfs dar) zurückzugewinnen. Die absorbierten Nährstoffe dienen namentlich dazu, Energie in Form von ATP-Molekülen, die in allen Zellen vorhanden sind und für den Energietransport notwendig sind, zu produzieren.
Die kurzkettigen Fettsäuren werden generell im Umfang von etwa 60 % Azetat, 20 % Propionat und 20 % Butyrat produziert. Die SCFA-Produktion variiert je nach Typ, Menge und Zusammensetzung der verfügbaren Ballaststoffe sowie der Zusammensetzung und der Funktionsweise des Darm-Mikrobioms3.
Unter den drei SCFA zeichnet sich das Butyrat aufgrund der positiven Wirkungen, die es im Organismus hervorruft, aus.
Obwohl das Butyrat in geringeren Mengen als das Azetat produziert wird, kann es in ausreichender Menge absorbiert werden, um bei der zellulären Signalübertragung eine wichtige Rolle zu spielen. Tatsächlich stimuliert das Butyrat die endokrinen Zellen des Darms von einem einzigen Molekül aus und setzt die Produktion spezifischer Hormone in Gang, was sich folglich auf zahlreiche Körperfunktionen auswirkt.
Butyrat: ein Postbiotikum mit zahlreichen positiven Wirkungen
Unter den drei SCFA ist das Butyrat die Hauptenergiequelle der Epithelzellen des Dickdarms. Es beeinflusst folglich zahlreiche Zellfunktionen in Verbindung mit dem Dickdarm und der Gesundheit.
Butyrat ermöglicht die Regulierung der Darmbarriere und spielt eine Rolle in Bezug auf Sättigung und oxidativen Stress2.
Die positiven Auswirkungen des Butyrats auf das Darm-Ökosystem wurden in kürzlich durchgeführten Studien herausgestellt. Eine von ihnen hat aufgezeigt, dass die Reduzierung der Butyrat-Produktion mit einer bestimmten Anzahl entzündlicher und funktioneller Krankheiten wie dem Reizdarmsyndrom und Morbius Crohn in Verbindung gebracht werden kann5.
Aktuelle Forschungen haben in der Tat den Einfluss des Butyrats auf das Gehirn via die Gehirn-Darm-Achse1 und auf die Gewebe und peripheren Organe, darunter Leber, Skelettmuskel und Fettgewebe, hervorgehoben.
Bestimmte Nahrungsergänzungsmittel auf Butyrat-Basis ermöglichen es, die angemessenen Butyrat-Konzentrationen wiederherzustellen und somit zur Aufrechterhaltung der normalen Darmtätigkeit beizutragen. Sie könnten ebenfalls bei bestimmten Darmkrankheiten positive Wirkungen haben.
Welche Ballaststoffe sollten bevorzugt werden, um die Ausgewogenheit des Darm-Mikrobioms zu erhalten?
Die SCFA-Produktion variiert gemäss den Ballaststoffarten und der Zusammensetzung des Mikrobioms.
Unlösliche Ballaststoffe (zum Beispiel Zellulose) haben eine relativ geringe Gärfähigkeit, können jedoch mit der Erhöhung des Stuhlvolumens und einer reduzierten Dauer der Dickdarmpassage in Verbindung gebracht werden. Die löslichen Ballaststoffe sind sehr gärungsfähig und generieren folglich grössere Mengen Butyrat im Dickdarm
Wie können der Nahrung täglich 30 g Ballaststoffe zugeführt werden?
Der unzureichende Verzehr von Ballaststoffen zieht eine geringere SCFA-Produktion nach sich und kann im Darm Dysbiosen und chronische Krankheiten hervorrufen. Die Zufuhr von 30 g Ballaststoffen pro Tag ist ausreichend, um es dem Organismus zu ermöglichen, SCFA zu produzieren und die Ausgewogenheit des Darm-Mikrobioms zu gewährleisten. Diese Ballaststoffe ernähren die Bakterien auf förderliche Weise und ermöglichen es ihnen, SCFA zu produzieren. Diese Letzteren und namentlich das Butyrat spielen eine unentbehrliche Rolle bei der Vorbeugung von Dysbiosen im Darm, Entzündungen der Darmschleimhäute, Hyperpermeabilität und immunitärer Dysbalance.
