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Bakterien aus fermentierter Nahrung senden Signale ans Immunsystem

Montag 08 Juli 2019
Menschen und Menschenaffen besitzen einen Rezeptor für Metaboliten von Milchsäurebakterien aus fermentierter Nahrung. Diese Signale üben wahrscheinlich eine antiinflammatorische Wirkung auf unser Immunsystem aus, wie Forscher der Universität Leipzig kürzlich herausgefunden haben.

 

Der Verzehr von Milchsäurebakterien – die Milch zu Joghurt und Kohl zu Sauerkraut machen – ist aus vielen Gründen gesund. So kann er beispielsweise helfen, eine gesunde Darmflora wiederherzustellen, Verdauungsprobleme zu lindern und Beschwerden bei Reizdarmsyndrom zu verringern. [1, 2] Darüber hinaus sind viele fermentierte Nahrungsmittel reich an Vitamin C, Eisen und Zink, alles Substanzen, die zu einer normalen Funktion des Immunsystems beitragen. [3]


Das sind natürlich gute Nachrichten, doch leider verstehen die Wissenschaftler noch nicht besonders gut, wie dies auf molekularer Ebene funktioniert. Warum ist es sinnvoll, diese Bakterien auf die Speisekarte zu setzen und wie beeinflussen sie unser Immunsystem? Forscher der Universität Leipzig haben kürzlich entdeckt, dass Menschen (und Menschenaffen) an ihren Zellen einen Rezeptor besitzen, der Metaboliten von Bakterien aus fermentierten Nahrungsmitteln wahrnehmen kann. Daher kommt es zu einer Aktivierung von Immunzellen, sobald solche Metaboliten an den Rezeptor „andocken“. Die Studie wurde in PLoS Genetics veröffentlicht. [4]

 

Dritter Rezeptor

Zunächst untersuchten die Forscher an den Zellwänden befindliche Proteine, sogenannte Hydroxycarbonsäure (HCA)-Rezeptoren. Bei den meisten Tieren gibt nur zwei Arten dieser Rezeptoren, Menschen und Menschenaffen haben jedoch drei: HCA1, HCA2 und HCA3. Die Forscher fanden heraus, dass ein von Milchsäurebakterien gebildeter Metabolit, D-Phenylmilchsäure, stark an HCA3 bindet und dem Immunsystem damit ein Signal sendet, dass Milchsäurebakterien vorhanden sind. Die Forscher vermuten, dass Menschen und Menschenaffen in einer früheren Phase ihrer Entwicklung diesen dritten Rezeptor heranbildeten, um besser in der Lage zu sein, Nahrung zu verzehren, die bereits leicht angefault war (zum Beispiel auf dem Boden liegende Früchte).

 

Behandlung von entzündlichen Erkrankungen

Die Studie liefere neue Einsichten in die Dynamik der evolutionären Wechselwirkung zwischen Mikroben und dem menschlichen Wirt und eröffne neue Wege für weiterführende Studien, die ein besseres Verständnis der zahlreichen positiven Auswirkungen fermentierter Nahrungsmittel ermöglichen könnten, erklären die Forscher: „Wir sind überzeugt, dass dieser Rezeptor für die gesundheitlichen Vorteile und die antiinflammatorischen Wirkungen von Milchsäurebakterien verantwortlich ist. Daher vermuten wir, dass er als potenzielles medizinisches Mittel zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen genutzt werden kann.“ [5]


Abschließend weisen die Forscher darauf hin, dass solche zukünftigen Studien Klarheit darüber schaffen könnten, wie D-Phenyl-Milchsäure das Immunsystem beeinflusst. Gleichzeitig könnten dann auch Antworten auf die Frage gefunden werden, ob dieser Metabolit auch Fettzellen beeinflusst: Auch diese verfügen nämlich über HCA3-Rezeptoren an ihrer Zellwand.

 

Mehr über Fermentieren

Das Fermentieren von Nahrungsmitteln ist eine sehr alte Technik. Vermutlich haben unsere Vorfahren durch Zufall entdeckt, dass Nahrungsmittel dadurch länger haltbar werden. Wir wissen heute, dass Fermentation ein Transformationsprozess ist, bei dem Bakterien, Schimmelpilze oder Hefen in einem Nahrungsmittel dafür sorgen, dass Kohlenhydrate (Stärke und Zucker) in andere Metaboliten umgewandelt werden, was nicht nur die Haltbarkeit, sondern auch Geschmack, Aussehen, Säuregehalt, Geruch und/oder Verdaulichkeit verbessern kann. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Fermentation dazu beiträgt, Anti-Nährstoffe wie Phytate und Lectine, die in Samen, Nüssen, Getreide und Hülsenfrüchten enthalten sind, abzubauen, damit gesunde Nährstoffe aus diesen Nahrungsmitteln besser aufgenommen werden können. [6]


Fermentation wird zur Herstellung vieler Nahrungsmittel verwendet. Dazu zählen Buttermilch, Joghurt, Quark, Wasser- und Milchkefir, Käse, Salami, Matjeshering und asiatische Fischsauce (tierische Nahrungsmittel), Sauerkraut, Essig, Wein, Bier, Kaffee, Sauerteigbrot, Gurken, Oliven, Kimchi, Kombucha, Essig, Sojasauce, Misopaste, Tofu und Tempé (pflanzliche Nahrungsmittel). Schätzungen zufolge ist ein Drittel dessen, was Menschen zu sich nehmen, fermentiert, schreibt Sandor Katz, bekannter Experte auf diesem Gebiet, in seinem Buch Die Kunst des Fermentierens.

 

Buchtipp:

Sie können Ihren Klienten auch raten, selbst zu fermentieren: Nicht nur Weißkohl, sondern auch alle anderen Obst- und Gemüsesorten sind für die Fermentierung geeignet. Unter Titeln wie „Fermentieren leicht gemacht“, „Fermentieren für Anfänger“ oder „Milchsauer einlegen“ findet sich ein breites Angebot von Anleitungs- und Rezeptbüchern auf dem Büchermarkt.

 

Welche fermentierten Nahrungsmittel passen zur Urdiät?

  • Sauerkraut, Gewürzgurken, Oliven und alle anderen fermentierten Gemüse und Nüsse,
  • fermentiertes Obst,
  • Wasserkefir,
  • Kombucha,
  • Misopaste (achten Sie darauf, dass sie garantiert glutenfrei ist und ausschließlich aus fermentiertem Soja hergestellt wird),
  • asiatische Fischsauce,
  • Matjeshering und anderer fermentierter Fisch,
  • Rotwein,
  • Essig (alle Sorten: zum Beispiel Apfelessig, Balsamico-Essig, Rotweinessig usw.).


Aufgrund ihres Gehalts an Casein und Neu5GC wird von fermentierten Milchprodukten abgeraten, auch wenn ihr Lactosegehalt durch die Fermentation auf null verringert wurde. Eine interessante Alternative kann Kokosjoghurt sein.

 

Literatur

[1] Ritchie, M.L. et al., A meta-analysis of probiotic efficacy for gastrointestinal diseases,
PLoS One.
 2012;7(4):e34938. doi: 10.1371/journal.pone.0034938. Epub 2012 Apr 18, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22529959

[2] Hoveyda, N. et al., A systematic review and meta-analysis: probiotics in the treatment of irritable bowel syndrome, BMC Gastroenterol. 2009 Feb 16;9:15. doi: 10.1186/1471-230X-9-15, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19220890

[3] Maggini S., Selected vitamins and trace elements support immune function by strengthening epithelial barriers and cellular and humoral immune responses, Br J Nutr. 2007 Oct;98 Suppl 1:S29-35, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17922955

Wintergerst, E.S., Contribution of selected vitamins and trace elements to immune function, Ann Nutr Metab. 2007;51(4):301-23. Epub 2007 Aug 28, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17726308

[4] Peters A, Krumbholz P, Jäger E, Heintz-Buschart A, Çakir MV, Rothemund S, et al. (2019), Metabolites of lactic acid bacteria present in fermented foods are highly potent agonists of human hydroxycarboxylic acid receptor 3, PLoS Genet 15(5): e1008145. doi.org/10.1371/journal.pgen.1008145, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17726308

[5] https://medicalxpress.com/news/2019-05-bacteria-fermented-food-human-immune.html

[6] Gupta, R,K, Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains, J Food Sci Technol. 2015 Feb;52(2):676-84. doi: 10.1007/s13197-013-0978-y. Epub 2013 Apr 24, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25694676

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