Mikrobiom-freundliche Ernährung mit fermentierten Lebensmitteln

Der Verzehr von fermentierten Lebensmitteln kann eine gesundheitsförderliche Wirkung für uns haben und sogar die Vielfalt des Darmmikrobioms fördern. Eine Expertengruppe hat sich kürzlich ausführlich mit Begrifflichkeiten zu fermentierten Lebensmitteln auseinandergesetzt und den erzielten Konsens in der Zeitschrift Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology veröffentlicht (1).

Lebensmittel, die durch gewünschtes mikrobielles Wachstum und enzymatische Umwandlung von Lebensmittelkomponenten hergestellt werden

Definition nach Marco et al., 2021

Mit dieser Definition will die Expertengruppe des ISAPPs (International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics) ein konzeptionelles Verständnis von fermentierten Lebensmitteln für Verbraucher, Industriemitglieder und Regulierungsstellen vermitteln. Einige der in der Publikation beschriebenen Beispielen und mechanistischen Grundlagen für die gesundheitliche Wirkung von fermentierten Lebensmitteln möchten wir hier wiedergeben.

Vielfalt von fermentierten Lebensmitteln

Die mikrobielle Fermentation ist eine der ältesten und global weit verbreitete Methode um Lebensmittel länger haltbar, besser verdaulich und schmackhafter zu machen. Manchmal wird im Deutschen auch der Begriff Gärung verwendet. Lange wurden eher undefinierte Mischkulturen von Mikroorganismen verwendet, doch seit dem 20. Jahrhundert kommen verstärkt gut untersuchte Rein- oder Mischkulturen von Mikroorganismen zum Einsatz, die man auch Starterkulturen nennt. Diese Mikroorganismen zählen in der Regel zu den Milchsäurebakterien, Essigsäurebakterien und Hefepilzen.

Fermentierte Lebensmittel werden aus vielen verschiedenen Ausgangsstoffen hergestellt (Abbildung 1). Laut der aktuellen Definition kann die Bezeichnung „fermentiert“ auch für Lebensmittel verwendet werden, die beim eigentlichen Verzehr gar keine lebenden Mikroorganismen (Bakterien und Pilze) mehr enthalten. Zum Beispiel wird gesäuertes Brot nach der Fermentation des Ausgangsmaterials Getreidemehl gebacken und die Hitze tötet dabei die noch im Teig aktiv vorhanden Mikroorganismen ab. Nach der Expertengruppe sollte hingegen chemisch angesäuertes Brot nicht zu den fermentierten Lebensmitteln gezählt werden, da hier kein mikrobielles Wachstum und keine mikrobielle, enzymatische Umwandlung stattgefunden hat.

Abbildung 1 Beispiele von fermentierten Lebensmitteln und Ausgangsstoffen weltweit.

Gesundheitsförderliche Wirkung von fermentierten Lebensmitteln

Neben den jahrhunderte-, sogar jahrtausendelangen Beobachtungen zu wohltuender Wirkung von fermentierten Lebensmittel, gibt es hingegen nur wenige klinische Studien dazu. Am besten untersucht sind fermentierte Milchprodukte wie Joghurt. In der aktuellen Erklärung vom ISAPP wird darauf hingewiesen, dass ein regelmäßiger Joghurtkonsum mit einer Verringerung von Adipositasfaktoren (z.B. BMI, Taillenumfang), Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung steht. Diese gesundheitsförderlichen Zusammenhänge beruhen auf sogenannten prospektiven und epidemiologischen Studien sowie randomisiert kontrollierten Studien. Auch Kefir, Kimchi, Sauerkraut, Natto, Essig und Sauerteigbrot zeigten in einer kleinen Anzahl von randomisiert kontrollierten Studien gesundheitsförderliche Wirkungen. Viele anderen fermentierten Lebensmitteln (z.B. Kombucha) sind noch nicht so gut untersucht.

Anhand der bisher vorliegenden wissenschaftlichen Erkenntnisse gibt es mehre Wege, die zu einer Gesundheitsförderung durch fermentierte Lebensmittel führen. In der Veröffentlichung vom ISAPP ist eine Übersichtsgrafik hierzu enthalten, die wir ins Deutsche übersetzt haben und hier gern wiedergeben möchten, Abbildung 2.

  • Die Fermentation von Lebensmitteln kann zu einer Veränderung der enthaltenen Nährstoffe führen. So können Bestandteile des Lebensmittels durch mikrobielle Fermentation entfernt, neugebildet oder umgewandelt werden. Dies kann den Nährwert des Lebensmittels für uns erhöhen., z.B.:
    • Reduktion von hoch-kalorischen Mono- und Disacchariden (Glukose, Saccharose, Fruktose) was auch den glykämischen Index reduzieren sowie die Toleranz des Lebensmittels erhöhen kann.
    • Bildung von Vitaminen
    • Phytat-Entgiftung bei der Sauerteigfermentation: Phytate zählen zu den sekundären Pflanzenstoffen und sind bioaktive Substanz, die Komplexe mit einigen Mineralstoffen (z.B. Kalzium, Magnesium, Eisen und Zink) eingehen. Die Reduzierung des Phytats (Phytat-Entgiftung) bei Fermentation führt zu einer verbesserten Verfügbarkeit der Mineralstoffe.
    • Verringerte Konzentration von immunreaktiven Proteinen, z.B. Amylase-Trypsin-Inhibitor in Weizen, weshalb Weizen-Sauerteigbrote von manchen Personen mit Weizenunverträglichkeit besser vertragen werden als herkömmliche Brote.
  • Bei der Fermentation können biologisch aktiven Verbindungen gebildet, wie z.B. bioaktive Peptide oder konjugierte Linolsäure.
  • Modifizierung der Darmmikrobiota (also Änderung der Zusammensetzung des Darmmikrobioms). Die Mikroorganismen aus dem fermentierten Lebensmittel werden durch den Verzehr mit unserem Darmmikrobiom zusammengebracht. Die zumindest so kurzzeitig erweitere Darmgemeinschaft kann Lebensmittelbestandteile weiter in bioaktive Substanzen wie Peptide, Bakteriozine (Abwehrstoffe gebildet von einigen Bakterien gegen andere Bakterien), Aminosäuren, konjugierte Linolsäure oder organische Säuren (z.B. Kurzkettige Fettsäuren, SCFA) umwandeln.
  • Die fermentierten Lebensmittel alleine, sowie die fermentations-assoziierten Mikroorganismen und deren Zellprodukte können auch mit unserem Immunsystem interagieren, denn im Magen-Darm-Trakt befindet sich etwa 70% unseres Immunsystems.
Abbildung 2 Mechanismen von fermentierten Lebensmitteln, Abbildung nach (1), modifiziert.

 In den kommenden Jahren werden mehr hypothesengetriebene wissenschaftliche Untersuchungen zum Einfluss verschiedener fermentierter Lebensmittel auf die menschliche Gesundheit erwartet. Die hier beschriebenen gesundheitsförderliche Auswirkungen werden allgemein beobachtet, aber die exakten und komplexen Mechanismen sind noch nicht verstanden. Weiter ist auch denkbar, dass zukünftige Erkenntnisse zu fermentierten Lebensmitteln in Ernährungsrichtlinien einfließen könnten.

Unser Fazit: Fermentierte Lebensmittel sind eine wertvolle Ergänzung für eine ausgewogene, Darmmikrobiom-freundliche Ernährung. Der Geschmack von so manchem fermentierten Lebensmittel ist teilweise ungewohnt und nicht direkt lecker, aber immer mal wieder in kleinen Mengen ausprobiert, finden wir – und auch unser Darmmikrobiom – durchaus Gefallen daran ;-)

Zur Literatur

Bildquellen
https://pixabay.com/de/photos/sauerkraut-fermentierte-kohl-gemüse-1675109/
https://pixabay.com/de/photos/kaffee-bohnen-pokal-tasse-kaffee-15994/
https://pixabay.com/de/photos/saure-gurken-gewürzgurken-gemüse-4788934/
Marco et al., 2021; Available from: https://www.nature.com/articles/s41575-020-00390-5