Vom Ernten zu Gewohnheiten: Wie der Herbst das Darmmikrobiom beeinflusst

Der Herbst und unser Mikrobiom

Der Herbst ist eine Jahreszeit, die manche fürchten, andere jedoch in vollen Zügen genießen. Sie ist geprägt von kühlerem Wetter, dem Beginn des neuen Schul- und Universitätsjahres und einem gesteigerten Konsum von Wohlfühlessen. Saisonale Veränderungen führen zu einer Verschiebung in der Zusammensetzung unseres Mikrobioms – bedingt durch Veränderungen in der Ernährung, durch Stress und kürzere Tage. Doch viele fragen sich, wie genau dieser Prozess abläuft.

Der Herbst markiert die Rückkehr in den Schulalltag und den Beginn des Universitätslebens – beides potenzielle Stressfaktoren für Studierende. Das Konzept der Darm-Hirn-Achse ist mittlerweile gut etabliert; bereits im 18. Jahrhundert wurde ein Zusammenhang zwischen Darm und Emotionen vermutet [1]. Darüber hinaus neigen Studierende beim Übergang ins Universitätsleben eher zu typischem „Freshers“-Verhalten wie Rauchen und Alkoholkonsum – beides Faktoren, die das Darmmikrobiom beeinflussen. Zigarettenkonsum steht in signifikantem Zusammenhang mit einer verringerten bakteriellen Diversität der Mukosa des oberen Dünndarms, wobei ein höheres Vorkommen von Streptococcus spp., Veillonella spp. und Rothia spp. beobachtet wird [2]. Ebenso ist Alkoholkonsum mit einer reduzierten Zahl wichtiger bakterieller Kommensalen – darunter Faecalibacterium, Bacteroides und Bifidobacterium spp. – verbunden, während gleichzeitig Pseudomonadota (Proteobakterien), ein Stamm mit mehreren humanpathogenen Arten, zunehmen [3].

Mit dem Rückgang der Sonnenstunden im Herbst sinkt die Menge an Vitamin D, die der menschliche Körper bilden kann. Niedrige Vitamin-D-Spiegel können nicht nur zu Stimmungstiefs, Müdigkeit und Knochenschwäche führen, sondern stehen auch in engem Zusammenhang mit der Funktion des Gastrointestinaltrakts. Das Vitamin-D-Rezeptor-Gen (VDR) spielt eine zentrale Rolle im Darmmikrobiom; wird das VDR-Gen ausgeschaltet, verändert sich die Zusammensetzung des Mikrobioms deutlich [4]. Die Homöostase der Darmschleimhaut wird durch Vitamin D reguliert, indem die Expression von VDR-assoziierten intrazellulären Verbindungsproteinen wie Occludin, Vinculin und Zonula occludens erhöht wird. Schwankungen des Vitamin-D-Spiegels beeinflussen daher die Durchlässigkeit der Schleimhaut und erhöhen die Anfälligkeit für Schäden [5]. Da die Expression von VDR sowohl durch kommensale als auch pathogene Darmmikroben moduliert werden kann, ist der Einsatz von Probiotika bei Personen mit niedrigem Vitamin-D-Spiegel häufiger und stellt einen möglichen Ansatz für Menschen dar, die in den Herbstmonaten darunter leiden [5].

Wohlfühlessen und fettreiche, ballaststoffarme Ernährung sind im Herbst weit verbreitet. Seit Jahrzehnten weisen Studien jedoch auf die schädlichen Auswirkungen solcher Ernährungsweisen auf das Darmmikrobiom hin und erforschen mögliche Wege, die nützlichen Mikroben wiederherzustellen. Angesichts der weltweit zunehmenden Fettleibigkeit und ernährungsbedingten Erkrankungen bleibt die Erforschung mikrobieller Therapieansätze von hoher klinischer Bedeutung. Kim et al. untersuchten dies, indem sie die therapeutische Wirkung von Milchsäurebakterien auf Adipositas analysierten. Lactiplantibacillus plantarum GBCC_F0227 wurde aus fermentierten Lebensmitteln und menschlichen Fäzes isoliert und in einer Whitley A45 Arbeitsstation unter anaeroben Bedingungen kultiviert. Diese Bakterienstämme waren in der Lage, Triglyzeride – die in fettreichen Diäten reichlich vorkommen – zu verstoffwechseln und zu reduzieren. Es könnte daher vorgeschlagen werden, dass dieser L. plantarum-Stamm in Nahrungsergänzungsmitteln, etwa Probiotika, während Zeiten mit hohem Konsum fettreicher Kost (z. B. im Herbst) eingesetzt werden könnte [6]. Letztlich gilt jedoch: Vorbeugen ist besser als heilen – daher ist es in den kälteren Monaten stets ratsam, auf eine ausgewogene Ernährung zu achten und den Verzehr fettreicher Speisen zu begrenzen.

Lebensstil, Ernährung und Stress – abhängig von der Jahreszeit – werden weiterhin einen erheblichen Einfluss auf das Darmmikrobiom haben. Umso wichtiger ist es, aufzuklären und zu informieren, wie genau diese Veränderungen entstehen, damit bewusste und informierte Entscheidungen getroffen werden können.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Verfasst von DWS-Mikrobiologin Kirsty McTear

Referenzen

1. Verma A, Inslicht SS, Bhargava A. Gut-Brain Axis: Role of Microbiome, Metabolomics, Hormones, and Stress in Mental Health Disorders. Cells [Internet]. 2024 Aug 27;13(17):1436–6. Available from: https://www.mdpi.com/2073-4409/13/17/1436.
2. Shanahan ER, Shah A, Koloski N, Walker MM, Talley NJ, Morrison M, et al. Influence of cigarette smoking on the human duodenal mucosa-associated microbiota. Microbiome. 2018 Aug 29;6(1).
3. Jew M, Hsu CL. Alcohol, the gut microbiome, and liver disease. Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2023 Apr 25;38(8):1205–10.
4. Chatterjee I, Lu R, Zhang Y, Zhang J, Dai Y, Xia Y, et al. Vitamin D receptor promotes healthy microbial metabolites and microbiome. Scientific Reports. 2020 Apr 30;10(1).
5. Akimbekov NS, et al. Vitamin D and the Host-Gut Microbiome: A Brief Overview. The Japan Society of Histochemistry and Cytochemistry. 2020 Mar 24;53(3):33–42.
6. Kim J, Jeon SG, Kwak MJ, Park SJ, Hong H, Choi SB, et al. Triglyceride-Catabolizing Lactiplantibacillus plantarum GBCC_F0227 Shows an Anti-Obesity Effect in a High-Fat-Diet-Induced C57BL/6 Mouse Obesity Model. Microorganisms. 2024 May 27;12(6):1086–6.