Der Mensch hat im Dünndarm und Dickdarm ca. eine Billion Bakterien, das sogenannte Darmmikrobiom. Diese Bakterien sind ein ganz wichtiger Faktor der geregelten Verdauung. Es ist noch nicht bekannt welche Bakterien das sind, aber sie benötigen eine bestimmte Zusammensetzung der zugeführten Nahrung um gut zu funktionieren. Generell ist bekannt, dass eine Ressourcenbeschränkung ein grundlegender Faktor für die Zusammensetzung und Funktion ökologischer Gemeinschaften. Dass die Nahrungszufuhr das Darmmikrobiom beeinflusst konnte nun von Wissenschaftlern der Duke University, Durham, USA, in einer aktuellen Publikation in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nature Microbiology gezeigt werden.
Die Rolle der Nahrungszufuhr bei der Strukturierung des Darmmikrobioms ist bis jetzt noch nicht etabliert und stellt eine Herausforderung für alle Säugetiere dar, die für die Verdauung auf ein Darmmikrobiom angewiesen sind. Eine zu geringe Versorgung an bestimmten Nahrungsbestandteilen kann das Mikrobiom verhungern lassen, allerdings zu viel von Nahrungsbestandteilen kann sogar den Wirt (auch Menschen) verhungern kann. In diesen Untersuchungen wird gezeigt, dass das Darmmikrobiom normalerweise einen eingeschränkten Gesamtstickstoff im Dickdarm bei 30 Säugetierarten (inklusive Mensch) macht. Die Senkung der Proteinzufuhr in der Nahrung bei Mäusen reduzierte die Zahl der Bakterien im Stuhl. Eine Berechnung (stöchiometrischer Gradient) entlang des Darms stimmte mit der bisher bekannten Hypothese überein, dass eine Reduktion des Darmstickstoffs auf die Aufnahme von Nahrungsinhaltsstoffen durch das Säugetier zurückzuführen ist.
Die Verfügbarkeit von Stickstoff wird wahrscheinlich auch durch Wechselwirkungen zwischen dem Wirt und den Bakterien beeinflusst: Es konnte gezeigt werden, dass die Menge an vom Wirt ausgeschieden Stickstoff in keimfreien Mäusen verändert wird und die Keimzahl durch experimentelle Antibiotika-Behandlung verringert wird. Das Einzelzellen-Spektrometer ergab, dass Mitglieder des Stammes Bacteroidetes phylum den Stickstoff im Dickdarm mehr verbrauchten als dies bei anderen Kommensaltaxa Bakterien der Fall war. Diese Ergebnisse unterstützen, dass der Stickstoffverbrauch durch die bevorzugte Ernährung mit bestimmten Nahrungsmitteln durch den Wirt beeinflusst wird. Das Darmmikrobiom passt sich an die stickstoffbeschränkte Umgebung an, was darauf hinweist, warum überschüssiges Protein in der Nahrung mit einem veränderten Darmikrobiom in Verbindung gebracht wurde.
Noch ein Beweis, dass die Ernährung mit ausgewogener Mischkost ungewöhnlich wichtig für jeden Menschen ist.
WJS