Kurzkettige Fettsäuren (SCFA) können aus allen Kohlenhydraten hergestellt werden, aber hauptsächlich aus präbiotischen Ballaststoffen, die die Aktivitäten nützlicher Bakterien fördern. Diese organischen Verbindungen spielen viele wichtige Rollen im Magen-Darm-Trakt und für Ihre allgemeine Gesundheit.
Es gibt jedoch Umstände, unter denen ihre Produktion eingeschränkt sein kann, insbesondere wenn wir nicht genügend vollwertige pflanzliche Lebensmittel wie in der westlichen Ernährung zu uns nehmen. Daher kann die Bedeutung von Ballaststoffen nicht zu leicht genommen werden.
Es kommt in vollwertigen pflanzlichen Lebensmitteln vor und ist als „Präbiotikum“ bekannt, da es die guten Bakterien in Ihrem Darm nährt. Sie können Ihre eigene SCFA-Produktion erhöhen, indem Sie Ihre Aufnahme dieser Ballaststoffe erhöhen.
In diesem Artikel betrachten wir drei kurzkettige Fettsäuren (und Laktat), Bakterien, die sie produzieren, und wie sie verschiedene Aspekte unseres Mikrobioms sowie die Verdauung, den ganzen Körper und die geistige Gesundheit fördern.
Acetat hilft, Ihr Darmmilieu stabil zu halten und nährt andere nützliche Bakterienarten in Ihrem Dickdarm.
Acetat macht den höchsten Prozentsatz an SCFAs aus, die von Ihren Darmbakterien produziert werden. Daher ist die Produktion dieser Verbindungen ein wesentlicher Bestandteil unserer allgemeinen Gesundheit und unseres Wohlbefindens. Es zeigt auch, wie die kommensalen Bakterien, die Ihren Darm als Zuhause betrachten, in Harmonie leben.
Acetat wird hauptsächlich von Bifidobakterien produziert und Lactobazillen , sondern Akkermansia muciniphila , Prevotella spp., und Ruminococcus spp. mach es auch.
Wenn Sie beispielsweise Ballaststoffe essen, gelangen diese durch Ihren Magen-Darm-Trakt in Ihren Darm, wo Bakterien wie Bifidobakterien leben , verwandeln Sie es in Acetat. Dieses SCFA kann dann von Mitgliedern der Firmicutes verwendet werden Familie, um einen weiteren Metaboliten, Butyrat, herzustellen, der eine lebenswichtige Energiequelle für Ihre Darmzellen ist.
Aber Bakterien wie Akkermansia muciniphila sind nicht speziell auf Ihre Ballaststoffzufuhr angewiesen. Stattdessen lieben sie die Schleimstoffe in Ihrer Darmschleimhaut, die sie dann in Acetat umwandeln können. Klingt ziemlich erstaunlich, nicht wahr? All das geht in dir vor und du hattest keine Ahnung!
Warum sind Bifidobakterien so wichtig für die Gesundheit?
Untersuchungen haben gezeigt, dass Acetat bei Säuglingen, die gestillt oder später mit präbiotikahaltigen Nahrungsmitteln ernährt werden, das Wachstum vieler häufiger Krankheitserreger hemmt (diejenigen, die uns unwohl machen können). Die Wirkung ist auch größer, wenn der Darm auch saurer ist.
Es bindet auch an Rezeptoren in der Darmschleimhaut, wo es den Appetit kontrolliert und die Fettspeicherung reguliert. Diese Rezeptoren spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung der Freisetzung spezifischer Darmhormone, Peptid YY und GLP-1, die unseren Appetit regulieren.
Rezeptoren fangen spezifische Chemikalien ein, die eine Reaktion im Körper hervorrufen
Wenn diese Hormone von Zellen im Dünndarm ausgeschüttet werden, haben Sie kein Hungergefühl mehr. Sie neigen also weniger dazu, zu naschen und zusätzliche Kalorien zu sich zu nehmen. Daher kann das beim Abbau von Ballaststoffen entstehende Acetat sogar dazu beitragen, Sie vor unnötiger Gewichtszunahme zu schützen.
Das von Bakterien wie Bifidobakterien produzierte Acetat , hilft, die Butyrat-produzierenden Mikroben in Ihrem Darm zu ernähren und unterstützt die Vielfalt Ihrer nützlichen Mikroben. Daher hilft dieses SCFA anderen Arten, zu gedeihen und zu überleben, ein Verhalten, das als Cross-Feeding bezeichnet wird .
Butyrat ist wichtig für die Gesundheit unseres Verdauungssystems und zur Vorbeugung von Krankheiten, einschließlich neurologischer Erkrankungen.
Dieses SCFA wird weniger produziert als die anderen, aber Untersuchungen zeigen, dass es für Ihre Gesundheit von entscheidender Bedeutung ist. Es eignet sich hervorragend zur Bekämpfung von Entzündungen, die heutzutage ein wachsendes Problem darstellen, da sie den Körper schädigen und das Risiko für mehrere chronische Krankheiten erhöhen.
Tatsächlich ist die Erhöhung Ihrer Aufnahme von präbiotischen Ballaststoffen eine einfache Möglichkeit, die Butyratproduktion in Ihrem Darm zu steigern, und kann einer Darmdysbiose (Ungleichgewichte in Ihrem Mikrobiom) entgegenwirken, die mit vielen Krankheiten, Verdauungsproblemen und sogar der Gesundheit des Gehirns verbunden ist. Cooles Zeug, oder?
Mitglieder der Firmicutes Familie sind für die Herstellung dieses SCFA bekannt. Die Hauptproduzenten von Butyrat sind anaerobe Bakterien wie Faecalibacterium prausnitzii , Eubacterium rectale , und Roseburia spp.*.
Anaerobe Bakterien sind Arten, die in Bereichen überleben, in denen kein Sauerstoff vorhanden ist. Deshalb findet man sie beim Menschen oft entlang des Magen-Darm-Trakts und warum es unmöglich war, sie in Petrischalen zu züchten, weil sie in sauerstoffreichen Umgebungen nicht überleben können.
Butyrat hat viele Funktionen im Darm und im Körper. Eine seiner Hauptaufgaben ist eine Hauptenergiequelle für die Zellen, die den Darm auskleiden, die „Kolonozyten“ genannt werden. Tatsächlich liefert Butyrat bis zu 90 % seines gesamten Energiebedarfs.
Diese Zellen benötigen dieses SCFA, damit sie ihre wichtigen Funktionen erfüllen können, insbesondere um die Integrität der Darmschleimhaut zu erhalten. Ihre Darmschleimhaut ist äußerst wichtig, da sie als Barriere zwischen Ihrer Darmumgebung und dem Rest Ihres Körpers fungiert.
Wenn die Auskleidung effektiv arbeitet, können nützliche Dinge wie Vitamine und Mineralien in den Blutkreislauf gelangen und zu verschiedenen Teilen des Körpers gelangen, die sie benötigen. Gleichzeitig verhindert es, dass opportunistische Krankheitserreger, Toxine und Nahrungsbestandteile in Ihr Blut gelangen und Sie krank machen.
Warum ist Akkermansia so wichtig für die Gesundheit?
Die Barriere besteht aus Tight-Junction-Proteinen, die das Öffnen und Schließen der Auskleidung steuern. Wenn sich diese Verbindungen jedoch nicht schließen können, kann dies zu einem Phänomen namens Leaky Gut führen . Aber durch eine größere Menge an Butyratproduzenten haben Sie eine erhöhte Produktion dieses SCFA, was wiederum bedeutet, dass Sie vor Leaky Gut geschützt sind.
Eine weitere großartige Sache an diesem Produkt des Faserabbaus ist, dass es antioxidative und krebsbekämpfende Eigenschaften hat. Und es hat auch noch eine ziemlich coole Art, es zu tun:Es bringt abtrünnige Zellen dazu, sich selbst zu töten und die Entstehung von Krebs zu verhindern.
Aber damit Sie die Vorteile von Butyrat erleben können, müssen Sie etwas tun:mehr Ballaststoffe essen. Eine Ernährung mit wenig Vollwertkost bedeutet, dass Sie weniger Schutz vor einem undichten Darm und anderen Krankheiten, einschließlich Krebs, haben.
Butyrat ist ein multifunktionales Molekül, da es nicht nur gut für die Darmgesundheit, sondern auch für das Gehirn ist. Es ist bekannt, dass eine ballaststoffreiche Ernährung positive Auswirkungen auf unser Gedächtnis, unsere Wahrnehmung und unser Nervensystem hat.
Butyrat wirkt über die Darm-Hirn-Achse, ein wechselseitiges Kommunikationssystem zwischen den beiden Organen. Es zielt auf viele der gleichen Signalwege ab, die mit Erkrankungen des Gehirns verbunden sind, und es wird angenommen, dass es viele neuroprotektive Wirkungen hat.
Wenn Sie sich daher ballaststoffreich ernähren, können Sie die Aktivität von Butyrat-produzierenden Bakterien steigern. Dies könnte helfen, sich gegen neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson, aber auch gegen psychische Störungen und Autismus zu wehren.
Obwohl es weniger untersucht ist als andere SCFAs, hat Propionat einige deutliche gesundheitliche Vorteile, die zeigen, dass es nicht unterschätzt werden sollte.
Wie alle anderen SCFAs, die wir erwähnt haben, ist Propionat ein weiteres Produkt des bakteriellen Abbaus von Ballaststoffen. Es hat viele gesundheitliche Vorteile.
Propionat entsteht beim Abbau von Kohlenhydraten durch Bakterien, einschließlich Bakterien der Bacteroides , Firmicutes , und Lachnospiraceae Stämme. Die wichtigsten Bakterienproduzenten in Ihrem Darm sind jedoch Bacteroides eggertii , Bacteroides fragilis , und Veillonella parvula .
Interessanterweise gibt es zwei Arten von Lachnospiraceae die entweder Butyrat oder Propionat produzieren können, wenn sie mit verschiedenen Substraten wie Glukose oder Laktat gefüttert werden.
Propionat ist ein gesundheitsförderndes SCFA, das cholesterinsenkende, reduzierte Fettspeicherung, krebshemmende und entzündungshemmende Eigenschaften hat. Es ist ein Produkt der bakteriellen Fermentation in Ihrem Dickdarm.
Da bei immer mehr Menschen weltweit Fettleibigkeit diagnostiziert wird, erhält Propionat zunehmende Aufmerksamkeit für seine potenzielle Rolle bei der Unterdrückung des Appetits. Genau wie Acetat stimuliert Propionat auch die Freisetzung des Hormonpeptids YY und GLP-1, die uns sagen, wann wir uns nach dem Essen satt fühlen.
Was ist los mit Darmbakterien und Gewichtszunahme?
In einer Studie, in der den Teilnehmern Propionat verabreicht wurde, reduzierten die Spiegel dieser Appetithormone die Energieaufnahme bei einer Buffetmahlzeit um 14 %. Und in einer anderen Studie wurde die Gewichtszunahme bei übergewichtigen Erwachsenen über einen Zeitraum von 24 Wochen, in denen die Teilnehmer mit Propionat ergänzt wurden, um fast ein Viertel reduziert.
SCFAs liefern Treibstoff für die Körperfunktionen und auch andere Bakterien
Propionat, das in Ihrem Darm produziert wird, hat auch entzündungshemmende Wirkungen im ganzen Körper. Das bedeutet, dass es Sie vor verschiedenen Krankheiten schützen kann, einschließlich Atherosklerose, einem Zustand, bei dem Fettplaques an Ihren Arterienwänden haften bleiben. Wenn diese unentdeckt bleiben, können sie Verstopfungen in den Blutgefäßen verursachen und das Risiko von Herzinfarkten und Schlaganfällen erhöhen.
Genau wie Butyrat wird auch Propionat eine schützende Rolle gegen Dickdarmkrebs zugeschrieben. Obwohl letzteres erfolgreicher ist, weil es die Zellen, die den Dickdarm auskleiden, mit Energie versorgt, ist Propionat immer noch vielversprechend.
Studien haben gezeigt, dass es auch in der Lage ist, Krebszellen zum Selbstmord zu bringen und so die Entstehung von Krebs zu verhindern. Daher gilt es neben Butyrat als potentes SCFA. Wenn Sie eine Krebszelle wären, würden Sie sich wahrscheinlich nicht damit anlegen wollen!
Laktat ist technisch gesehen keine kurzkettige Fettsäure, wird aber von Darmbakterien produziert und leistet wertvolle Beiträge zur Gesundheit Ihres Dickdarms.
Wie SCFAs ist Laktat ein mikrobieller Metabolit. Mit anderen Worten, einige der Bakterien in Ihrem Darm produzieren Laktat zusammen mit anderen SCFAs durch den Abbau von Kohlenhydraten. Es hilft, die Gesundheit Ihres Darms zu fördern, und die Bakterien, die es produzieren, können Sie vor der Krankheit schützen.
Die Hauptproduzenten von Laktat sind Milchsäurebakterien oder Laktobazillen . Eher hilfreich, der Hinweis liegt im Namen. Milchsäurebakterien werden seit Jahrhunderten verwendet, um Lebensmittel zu fermentieren, ein Prozess, der sie auch haltbar macht.
Heutzutage werden viele Lebensmittel mit Hilfe von Lactobacillus hergestellt , und diese Bakterien sind für ihre Fähigkeit bekannt, unserer Gesundheit zugute zu kommen. Sie kennen wahrscheinlich die Joghurt-, Milch-, Käse- und Kefirprodukte in den Supermarktregalen.
Lactobazillen selbst ist ein wichtiges Mitglied Ihres Darmmikrobioms, weil es hilft, Sie vor Schäden zu schützen. Es setzt sogar Substanzen frei, die verhindern, dass Krankheitserreger in Ihrem Darm ein Lager aufbauen.
Genau wie Acetat kann auch Laktat von bestimmten Bakterienarten zur Produktion von Butyrat verwendet werden. Also, indem Sie Ihren Lactobacillus behalten Überfluss, kann es die Produktion von Laktat erhöhen. Ergo tragen Sie indirekt dazu bei, die Unversehrtheit Ihrer Darmschleimhaut aufrechtzuerhalten und sogar Entzündungen zu reduzieren, indem Sie Ihre Butyrat-Produzenten nähren.
Es hat auch eine positive Rolle in Ihrem Immunsystem. Beispielsweise kann es als Mediator sowohl für die Produktion von entzündungsfördernden als auch entzündungshemmenden Zytokinen fungieren. Im Darm hilft Laktat, Entzündungen zu reduzieren.
Warum ist Lactobacillus so wichtig für die Gesundheit?
Dies geschieht, indem es die Schäden an den Darmzellen verringert, die Freisetzung von entzündungsfördernden Substanzen wie IL-6 unterdrückt und die Entzündungszeichen selbst minimiert. Und zu glauben, dass dies erst in den letzten Jahren entdeckt wurde, ist ziemlich interessant.
Es ist auch bekannt, dass Bewegung die Menge an Milchsäurebakterien erhöht . Diese Mikroben heften sich an die Darmschleimhaut, weshalb sie eine wichtige Rolle bei der Darmimmunität und dem Ausschluss opportunistischer Krankheitserreger spielen.
Ihr Darm und Ihr Gehirn sind über Millionen von Nerven und Nervenzellen miteinander verbunden, die Signale hin und her leiten. Daher kann Ihr Darmmikrobiom einen großen Einfluss auf Ihr zentrales Nervensystem und die Signalwege in Ihrem Gehirn haben.
Die Forschung zeigt, dass einige Bakterien, die für die Produktion von Laktat verantwortlich sind, die Gehirnfunktion verbessern können. Sie tragen auch zu weniger Depressionssymptomen bei. Eine erhöhte Aufnahme von Ballaststoffen kann viele positive Auswirkungen auf Ihre Stimmung und die Gesundheit Ihres Gehirns haben.
Kurzkettige Fettsäuren sind die Hauptprodukte des Abbaus unverdaulicher Kohlenhydrate durch Darmbakterien. Zusammen sind sie eine wichtige Energiequelle für Dickdarmzellen, und wir können die Produktion dieser gesundheitsfördernden Verbindungen steigern, indem wir unseren Verbrauch an Ballaststoffen erhöhen.
Acetat, Butyrat und Propionat sind die wichtigsten SCFAs, die durch bakterielle Fermentation produziert werden. Obwohl Laktat offiziell kein SCFA ist, ist es ein Produkt des Kohlenhydratabbaus durch Milchsäurebakterien , und es hat zahlreiche gesundheitliche Vorteile.
Butyrat und Propionat werden besonders wegen ihrer gesundheitsfördernden Wirkung geschätzt. Zum Beispiel ist Butyrat für seine krebshemmenden Eigenschaften bekannt, während Propionat uns hilft, uns nach dem Essen satt zu fühlen, und den Cholesterinspiegel senkt.
Das Tolle ist, dass es super einfach ist, die Produktion dieser gesundheitsfördernden Stoffwechselprodukte zu steigern. Sie müssen nur die Faser hineinstopfen. Die westliche Ernährung ist traditionell arm an pflanzlichen Lebensmitteln, und dennoch schreit Ihr Körper danach.
Stattdessen wählen die meisten von uns Fertiggerichte, die wenig Nährwert haben. Aber indem wir sicherstellen, dass wir jeder Mahlzeit Ballaststoffe hinzufügen, nähren wir unsere Darmbakterien und sie werden dich dafür lieben. Als Zeichen der Wertschätzung wird ihre Zahl wachsen und ihre Produktion von SCFAs wird zunehmen.
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Quellen:
Arten und Funktionen von Verdauungsenzymen
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