Einfluss von Fettsäuren auf das Darmmikrobiom

Eine abwechslungsreiche Ernährungsweise mit hohem Anteil an Ballaststoffen und ungesättigten Fettsäuren kann das Darmmikrobiom in seinen gesundheitsförderlichen Eigenschaften unterstützen. Eine gute Motivation mal einen genaueren Blick auf Fettsäuren zu werfen.

Kategorisierung von Fettsäuren

Chemisch gesehen sind Fettsäuren Kohlenstoffketten, die mit einer Carboxylgruppe (-CHO) ausgestattet sind.

Je nach Kettenlänge spricht man von kurzkettigen (u.a. Stoffwechselprodukte des Darmmikrobioms), mittelkettigen oder langkettigen Fettsäuren.

Zudem unterscheidet man je nach Anzahl von Doppelbindungen zwischen gesättigten, einfach ungesättigten und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (siehe Abbildung 1).

Anhand der strukturellen Fettsäuren Bezeichnung lassen sich physikalische Eigenschaften von Fetten ableiten, wie etwa die Viskosität (je gesättigter die Fettsäuren sind, desto fester ist das Fett).

Abbildung 1 Triglycerid und Fettsäuren Struktur – schematisch.

Langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (engl.: PUFA) sind für den menschlichen Organismus essentiell, heißt wir müssen sie über die Nahrung zuführen. Zu den essentiellen Fettsäuren werden die Omega-3 (z.B. a-Linolensäure), Omega-6 (z.B. Linolsäure) und Omega-9 (z.B. Ölsäure) Fettsäuren gezählt. Die numerische Bezeichnung weist auf eine bestimmte Position einer Doppelbindung hin (siehe Abbildung 1).

Eine weitere Gruppe sind die trans-Fettsäuren, bei denen durch thermische Behandlung (z.B. bei der Zubereitung von Pommes frites in Frittierfett) Doppelbindungen umgelagert werden (siehe Abbildung 2). Zudem entstehen viele trans-Fettsäuren bei industrieller Herstellung von Lebensmitteln. Aber auch Bakterien im Pansen von Wiederkäuern sind bekannte trans-Fettsäuren-Bildner. Für eine hohe Zufuhr an Trans-Fettsäuren wird eine mögliche gesundheitsbedenkliche Wirkung diskutiert (1). Zudem sind mögliche Unterschiede in industriellen trans-Fettsäuren und bakteriell-gebildeten Fettsäuren nicht geklärt.


Abbildung 2 Trans-Fettsäure – schematisch.

Allgemein sind Fettsäuren Bestandteile von Lipiden (Fette), ähnlich wie Aminosäuren Bestandteil der Proteine (Eiweiße) sind. Drei Fettsäuren verbunden mit dem dreiwertigen Alkohol Glycerin ergeben ein Triglycerid (synonym: Triacylglycerol) (siehe Abbildung 1).

Physiologische Funktionen und Einfluss auf ernährungsmitbedingte Krankheiten

Fettsäuren tragen wesentlich zur Energiegewinnung bei. Hierfür werden durch Fett-spaltende Enzyme im Darm oder Fettgewebe Fettsäuren freigesetzt, die dann über das Blut in der Leber und den Muskeln in Energie umwandelt werden.

Zudem sind Fettsäuren auch Teil von strukturgebenden Membranlipiden und damit wichtig für die Aufrechthaltung vieler Prozesse in unserem Organismus. Darunter fällt auch die Nährstoffverteilung beim Verdauungsprozess.

Bekannt ist auch, dass Omega-3-Fettsäuren eine anti-inflammatorische Wirkung herbeiführen können. Vor allem bei Behandlung von chronischen Entzündungskrankheiten (z.B. chronisch entzündliche Darmerkrankungen und Multiple Sklerose) kann es wertvoll sein beim Ernährungskonzept ein besonderes Augenmerk auf die Fettsäuren-Zusammensetzung zu legen. Zudem können Omega-3-Fettsäuren eine präventive Rolle für das Risiko von kardiovaskuläre Erkrankungen spielen (2).

Der Zusammenhang zwischen Nahrungsfett-Zufuhr und Prävention einiger Krankheiten wurde 2015 von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) bewertet (3). Es wird als ein überzeugender Zusammenhang erachtet, dass eine erhöhte Zufuhr an gesättigten Fettsäuren das Risiko für Dyslipoproteinämien (insbesondere der Blutparameter Gesamt-/ LDL-Cholesterol) erhöht. Weiter wird es als wahrscheinlich erachtet, dass trans-Fettsäuren das Risiko für koronare Herzerkrankungen erhöhen können. Langkettige Omega-3-Fettsäuren hingegen (z.B. EPA und DHA) können wahrscheinlich das Risiko für Hypertonie (Bluthochdruck) und koronare Herzerkrankungen senken (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3 Kurzzusammenfassung zur DGE Leitlinie „Fettkonsum und Krankheitsprävention“ von 2015.

Für eine ausgewogene Ernährung wird für Erwachsenen eine Energiezufuhr mit etwa 30 % aus Nahrungsfett empfohlen (4). Weiter wird ein 1:2 Verhältnis von gesättigten zu ungesättigten Fettsäuren als gesundheitsförderlich betrachtet (siehe Abbildung 4). Bei den essentiellen Fettsäuren wird ein 1:5 Verhältnis von Omega-3 zu Omega-6 empfohlen (siehe Abbildung 5).

Abbildung 4 Empfohlenes Verhältnis gesättigter und ungesättigter Fettsäuren aus Nahrung.


Abbildung 5 Empfohlenes Verhältnis Omega-3 und Omega-6 Fettsäuren aus Nahrung.

Fettsäuren und das Mikrobiom

Als Bestandteile von Strukturlipiden sowie von Lipid-haltigen Energiereserven spielen Fettsäuren auch im Stoffwechsel von Mikrobiom-Mitglieder eine große Rolle und sind auch für ihr Wachstum notwendig. Bei der Fettsäuren-Neubildung kann sich das Darmmikrobiom auch an Nährstoffen aus unserer zugeführten Nahrung bedienen. Dabei können auch Ballaststoffe als eine Quelle der mikrobielle Fettsäurenbildung dienen. Die vom Darmmikrobiom gebildeten kurzkettigen Fettsäuren können wiederum auch vom menschlichen Organismus genutzt werden. Im Vergleich zu ballaststoffreicher Ernährung ist der Einfluss von ungesättigten Fettsäuren weniger untersucht. Die aktuelle Studienlage verdeutlicht allerdings, dass mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs) aus der Omega-3 Gruppe eine Dysbiose im Mikrobiom abmildern können und u.a. auch die Produktion von entzündungshemmenden Substanzen, z.B. auch kurzkettige Fettsäuren, steigern können (5–8). Auch kann Omega-3 Fettsäure Versorgung förderlich für die Aufrechterhaltung der Darmintegrität sein, was ein wichtiger Schutz vor Entzündungsreaktionen im Körper ist (7). In Studien wurde auch beobachtet, dass eine Ernährung reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren die sogenannte Endotoxämie (meist durch bakterielles LPS) verringern kann (5).

Zusammenfassend, wird bei näherer Betrachtung von Fettsäuren ein Zusammenspiel von Mensch und Darmmikrobiom deutlich.

Zur Literatur