Entzündliche Darmerkrankung (engl. IBD: Inflammatory bowel disease) ist ein Überbegriff für Erkrankungen wie Colitis ulcerosa und Morbus Crohn, die durch chronische Entzündungen des Magen-Darm-Trakts gekennzeichnet sind. Die Patienten leiden unter Bauchschmerzen, Durchfall und Gewichtsverlust. Die Ursache von entzündlichen Darmerkrankungen ist vielschichtig, wobei die Genetik, die Darmmikrobiota und Umweltfaktoren, wie die Ernährung, eine Rolle spielen. Während die Zahl der betroffenen Fälle in den letzten dreißig Jahren weltweit gestiegen ist, von 3 Millionen Fällen im Jahr 1990 auf fast 7 Millionen im Jahr 2017, sind Regionen, die sich durch eine sogenannte „westliche“ Ernährung auszeichnen (d. h. arm an Ballaststoffen und reich an Zucker, Fett, Salz und tierischem Eiweiß), wie die Vereinigten Staaten, Hotspots für chronisch entzündliche Darmerkrankungen. Dies hat die Hypothese beflügelt, dass Merkmale einer westlichen Ernährung und eines westlichen Lebensstils ein wichtiger Auslöser sind.
Eine Reihe von Studien hat Merkmale der westlichen Ernährung mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung gebracht, neben anderen Erkrankungen wie Diabetes und Herzerkrankungen. Proteinreiche und ballaststoffarme Diäten sowie solche mit hohem Fett- oder Salzgehalt haben in Mausmodellen ebenfalls gezeigt, dass sie die Krankheit auslösen oder verschlimmern. Darüber hinaus berichten Patienten über eine Verschlimmerung der Symptome, wenn sie fettige Lebensmittel, Milchprodukte und rotes Fleisch essen, was den Zusammenhang zwischen Ernährung und Krankheitsverlauf weiter verdeutlicht.
Zucker ist ein wichtiger Bestandteil der westlichen Ernährungsform. Der durchschnittliche Amerikaner konsumiert beispielsweise fast 60 Pfund zugesetzten Zucker pro Jahr – die höchste Konsumrate der Welt – in Form von Softdrinks, Säften, Snacks und Süßigkeiten. Während eine Reihe von epidemiologischen Studien Zucker mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung gebracht haben, haben andere dies nicht getan. Daher ist der spezifische Beitrag von Zucker zur Entwicklung und zum Fortschreiten von chronisch entzündlicher Darmerkrankungen unklar geblieben.
Betroffene Patienten leiden häufig unter Bauchschmerzen, Durchfall oder Gewichtsverlust und können nach dem Verzehr bestimmter Lebensmittel stärkere Symptome zeigen.
In einer neuen Studie, die in Science Translational Medicine veröffentlicht wurde, wiesen Wissenschaftler anhand von Mausmodellen nach, dass Zucker Entzündungen im Darm fördern und verschlimmern kann. Die Forscher fütterten Mäuse sieben Tage lang mit Glukose, Saccharose oder Fruktose, die gängige Einfachzucker sind. Sie verwendeten Zuckerkonzentrationen, die denen in beliebten Softdrinks wie Coca-Cola oder Mountain Dew ähneln. Interessanterweise entwickelten die mit Zucker gefütterten Mäuse, insbesondere die in der Glukose-Gruppe, eine schwerere Colitis (eine Form der entzündlichen Darmerkrankungen) als die, die nicht mit Zucker gefüttert wurden.
Wie kann etwas, dass uns so gut schmeckt so viel Schaden anrichten?
Es stellte sich heraus, dass Zucker allein den Darm nicht schädigt. Vielmehr steht der Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Zucker und der Entwicklung der Darmmikrobiota im Vordergrund. Als Darmmikrobiota (Darmflora) wird die Gesamtheit der Mikroorganismen (Bakterien, Viren usw.) bezeichnet, die den Darm des Menschen besiedeln.
Wenn Mäusen Antibiotika verabreicht wurden, um ihre Darmmikrobiota zu dezimieren, verlor der Zucker seine krankheitsverschlimmernde Wirkung. Wenn Mäuse, denen Darmmikroben fehlten, mit dem Kot von mit Zucker gefütterten Mäusen gefüttert wurden (d. h. sie wurden von der durch den Zuckerkonsum veränderten Darmmikrobiota besiedelt), entwickelten sie außerdem eine schlimmere Kolitis als Mäuse, die mit dem Kot von nicht zuckeressenden Mäusen gefüttert wurden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Darmmikrobiota eine direkte Rolle bei der zuckerassoziierten Verschlimmerung chronisch entzündlicher Darmerkrankungen spielt.
Zucker verändert also die Zusammensetzung der Darmmikrobiota. Dies ist nicht besonders überraschend, da wir mittlerweile wissen, dass die mikrobielle Gemeinschaft im Darm sehr dynamisch ist und selbst auf kurzfristige Veränderungen in der Ernährung reagiert.
Der Darm ist mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die Bakterien daran hindert, in den immunzellreichen Raum unter der Darmoberfläche einzudringen. Wenn diese Barriere durchbrochen wird, kann eine Entzündung entstehen. Tatsächlich wird angenommen, dass Störungen der Schleimhautbarriere zur Entstehung von Entzündungen beitragen. Vor diesem Hintergrund stellten die Wissenschaftler fest, dass Mäuse, die mit Glukose gefüttert wurden (dem Zucker, der die schwerste Colitis verursachte), höhere Konzentrationen von Bakterien aufwiesen, die den Darmschleim abbauen, wie Akkermansia muciniphila und Bacteroides fragilis, mit einer entsprechenden Zunahme der von den Bakterien stammenden, schleimabbauenden Enzyme und einer Abnahme der Dicke der Schleimschicht. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Zucker über die Darmmikrobiota die intestinale Mukusbarriere stört und dadurch Entzündungen des Darms fördert und verschlimmert.
Allerdings gibt es möglicherweise noch andere Mechanismen, durch die zuckerinduzierte Veränderungen in der Mikrobiota zu chronisch entzündlichen Darmerkrankungen beitragen, die wahrscheinlich von der Art des konsumierten Zuckers abhängen. In einer anderen Studie wurde beispielsweise festgestellt, dass Mäuse, die mit einer zuckerhaltigen Diät gefüttert wurden, einen geringeren Anteil an Darmbakterien aufwiesen, die Acetat produzieren, eine Verbindung, die für die Aufrechterhaltung der Darmgesundheit wichtig ist. Diese Mäuse waren auch anfälliger für eine chemisch induzierte Kolitis als diejenigen, die eine Kontrolldiät erhielten. Zucker kann also auch den Gehalt an mikrobiellen Stoffwechselverbindungen im Darm beeinflussen, um Entzündungen zu fördern oder zu verschlimmern. Solche Möglichkeiten sollten weiter untersucht werden.
In jedem Fall ist diese Studie aus einer Reihe von Gründen spannend. Obwohl die Ergebnisse noch im Kontext menschlicher Erkrankungen untersucht werden müssen, liefern sie neue Erkenntnisse über die Beziehung zwischen Zucker, der Mikrobiota und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen. Im weiteren Sinne untermauern die Forschungsergebnisse den Beweis für den tiefgreifenden Einfluss der Ernährung auf die Darmmikrobiota. Selbst ein einzelner Nahrungsbestandteil wie Zucker kann die mikrobielle Gesamtheit im Darm in einer negativen Weise verändern. Wenn wir verstehen, wie die Ernährung die mikrobielle Gemeinschaft im Darm formt, sind wir besser in der Lage, ernährungsbasierte Strategien zur Wiederherstellung oder Umgestaltung der Darmmikrobiota zu entwickeln, um die Gesundheit zu fördern und Krankheiten zu verhindern.
Hier geht es zur Studie.