Zichorie – der Kaffee unserer Großmütter, der gute Bakterien ernährt?

Ziel der Studie: Hintergrund: Pektisches Rhamnogalacturonan-I (RG-I) ist ein Ballaststoff, der die Verbindung zwischen Darm und Immunsystem beeinflusst. In dieser Studie wird eine neuartige Variante von RG-I aus Zichorienwurzel (chRG-I) untersucht.

Ergebnisse: Im gesamten Körper erhöhte chRG-I die HLA-DR-Expression auf myeloischen dendritischen Zellen. In der klinischen Untersuchung wurde chRG-I gut vertragen und verbesserte die Stuhlkonsistenz im Vergleich zu Placebo leicht. In einem Modell zur Belastung der intestinalen Barriere schützten chRG-I-Fermentate (eine Mischung aus Metaboliten, darunter SCFA und Fragmente von chRG-I) die Barriereintegrität und veränderten das Zytokinmilieu weg von einer vorwiegend entzündungsfördernden Reaktion. Dies zeigte sich an erhöhten IL4- und IL22-Werten sowie verringerten IL9-, IL17A- und IL21-Werten. Schlussfolgerung: Eine Ergänzung mit einer niedrigen Dosis chRG-I wird gut vertragen, wirkt sich günstig auf das Darmmikrobiom aus – was die Darmbarriere schützen kann – und stärkt die systemische Immunbereitschaft leicht. Dies deutet darauf hin, dass chRG-I als funktioneller Lebensmittelbestandteil Vorteile haben könnte.

Ziel der Studie: Funktionelle Verstopfung ist eine häufige Störung der Darm-Hirn-Interaktion. Sie ist durch seltenen Stuhlgang und harten Stuhl gekennzeichnet und beeinträchtigt die Lebensqualität der Betroffenen erheblich. Präbiotika, die auf das Darmmikrobiom abzielen, sind eine vielversprechende nicht-medikamentöse Alternative zu den derzeitigen Behandlungen.

Ergebnisse: Nach der Einnahme von Inulin beobachteten wir im Vergleich zu Placebo stärkere Veränderungen der Häufigkeit des Stuhlgangs und der Bauchbeschwerden sowie insbesondere des sozialen und emotionalen Wohlbefindens im Zusammenhang mit der Lebensqualität. Außerdem waren die relativen Anteile der vermutlich butyratbildenden Anaerostipes spp. und Coprococcus 1 spp. höher. Weitere Untersuchungen deuteten jedoch auf einen Übertragungseffekt hin: Die Hälfte der Teilnehmenden, die im ersten Zeitraum Inulin erhielten, zeigte während der Inulineinnahme die größten Verbesserungen bei allen Ergebnissen. Zudem hatten diese Teilnehmenden zu Beginn höhere relative Anteile der butyratbildenden Faecalibacterium spp. und Roseburia spp. sowie niedrigere relative Anteile von Bifidobacterium spp. Das Mikrobiom dieser Teilnehmenden reagierte wiederum stärker auf die Inulineinnahme: Die relativen Anteile von Bifidobacterium spp. und Anaerostipes spp. nahmen stärker zu.

Ziel der Studie: Ziel: Die pflanzliche Zellmatrix wurde in der Forschung zu präbiotischen Ballaststoffen bisher wenig beachtet. Wir wollten untersuchen, wie die Zellmatrix der getrockneten Zichorienwurzel deren Abbau im menschlichen Darm beeinflusst, um ihre berichteten positiven Wirkungen auf die Darm- und Stoffwechselgesundheit zu erklären.

Ergebnisse: Bei Spendern, bei denen diese Arten vorkamen. Würfel aus getrockneter Zichorienwurzel ergaben ähnliche Gesamtmengen an SCFA, aber höhere endgültige Butyratwerte als Zichorienwurzelpulver oder isoliertes Inulin; zugleich entstand weniger Gas. Die Wirkung der Fermentationsüberstände auf die Aufrechterhaltung der Darmbarriere war nicht einheitlich, sondern unterschied sich je nach Spender. Schlussfolgerung: Die intakte pflanzliche Zellmatrix der getrockneten Zichorienwurzel beeinflusste die Abbaugeschwindigkeit im Dickdarm und das Mikrobiom und untermauert damit ihre positive Wirkung im lebenden Organismus.

Ziel der Studie: Das große und vielfältige Potenzial von Ballaststoffen, unverdaulichen Oligosacchariden (NDOs) und Präbiotika, die Darmmikrobiota zu verändern und den Gesundheitszustand des Wirts deutlich zu beeinflussen, weckt zunehmendes Interesse.

Ergebnisse: Fruktane verringerten nur gelegentlich den relativen Anteil der Bacteroidetes oder regten andere Gruppen an. Sequenzierungsstudien zu verschiedenen resistenten Stärken, Polydextrose und Beta-Glucan zeigten breitere Wirkungen: Mehr und unterschiedliche Arten von Darmmikroben nahmen zu, häufig auch Phylotypen der Ruminococcaceae. Das Ausmaß der Reaktion und die individuelle Reaktion auf bestimmte Ballaststoffe oder NDOs unterschieden sich stark. Gründe dafür können zahlreiche Faktoren sein, etwa das anfängliche Vorhandensein und der relative Anteil eines Mikroben-Typs, die Ernährung, die Genetik des Wirts und die Bedingungen der Intervention wie Dauer und Ballaststoffdosis. Das Forschungsgebiet würde eindeutig von einem systematischeren Vorgehen profitieren, das dabei hilft, die Wirkung von Präbiotika und Ballaststoffen auf das Darmmikrobiom zu bestimmen, Biomarker zu finden, die Darmmikroben mit der Gesundheit verbinden, und die individuelle Reaktion des Mikrobioms auf Präbiotika und Ballaststoffe zu berücksichtigen.

Ziel der Studie: Ziel dieser Arbeit ist es, die präbiotischen Wirkungen von Zichorie (Cichorium intybus) und ihre mögliche Rolle bei der Appetitkontrolle zu untersuchen. Wir verglichen neun Zichorien-Genotypen, um herauszufinden, ob Unterschiede im Gehalt an Metaboliten in den gerösteten Wurzeln zu Veränderungen bei der Freisetzung von Sättigungshormonen und der Zusammensetzung der Darmmikrobiota führen.

Ergebnisse: Die Stuhlmikrobiota wurde mithilfe einer metagenetischen Analyse auf Grundlage des 16S-rRNA-Gens untersucht. In-vitro-Verdauungsversuche im Magen-Darm-Trakt dienten dazu, die Wirkung von Zichorienverdauungsprodukten auf die Regulierung von Darmhormonen in enteroendokrinen Zellen zu untersuchen. Zichorie beeinflusste das Verhältnis von Firmicutes zu Bacteroidetes und Darmbakteriengruppen wie Alloprevotella, Blautia, Alistipes und Oscillibacter. Andererseits wurde gezeigt, dass Zichorie die Sättigungshormone CCK und GLP-1 in vitro deutlich erhöhte.

Ziel der Studie: Inulinartige Fruktane (ITF) sind fermentierbare Ballaststoffe (DF), die durch Veränderungen der Darmmikrobiota positive Auswirkungen auf die Stoffwechselgesundheit haben können. Viele Veröffentlichungen legen nahe, dass komplexe, ballaststoffreiche Lebensmittel gesundheitlich relevanter sein könnten als gereinigte Ballaststoffe. In einem Modell für Fettleibigkeit verglichen wir die präbiotische Wirkung einer natürlichen Inulinquelle (Schwarzwurzel) mit der Wirkung von nativem Inulin aus Zichorienwurzel.

Ergebnisse: Beide Inulinquellen verringerten die Nahrungsaufnahme, ohne die Gewichtszunahme oder den Körperfettanteil im Vergleich zu HF signifikant zu verändern. Gereinigtes Inulin und gefriergetrocknete Schwarzwurzel beeinflussten Darmphysiologie und Mikrobiota unterschiedlich. Sowohl Inulin als auch Schwarzwurzel veränderten die Gesamtzusammensetzung der Darmmikrobiota gegenüber der HF-Gruppe, verringerten den Anteil der Desulfovibrionaceae und erhöhten den Bifidobakterienanteil. Einige Wirkungen traten nur in der Sco-Gruppe auf, etwa der Anstieg von Akkermansia und der Rückgang von Bacteroides; sie standen mit biologischen Ergebnissen in Zusammenhang. Inu verbesserte die Fettleber, während Schwarzwurzel Marker der Darmimmunität und die Expression antimikrobieller Peptide erhöhte sowie die Tiefe der Darmkrypten vergrößerte. Zwischen natürlichen Lebensmitteln und isolierten ITF-Quellen bestehen Unterschiede. Beide Inulinquellen veränderten die Darmmikrobiota, wirkten sich jedoch unterschiedlich auf die Darm- und Lipidhomöostase aus.

Ziel der Studie: Die Häufigkeit von Darmkrebs (CRC) steigt mit dem Alter und wird durch Faktoren wie die Ernährung beeinflusst. Inulin, ein löslicher Ballaststoff, der in Pflanzen wie Topinambur und Zichorie vorkommt, könnte das CRC-Risiko beeinflussen, indem es die Darmmikrobiota verändert und Stoffwechselwerte verbessert.

Ergebnisse: Für geeignete Studien wurden standardisierte Metaanalysen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Inulinergänzung bei Ratten die Zahl aberranter Kryptenherde signifikant verringerte (SMD = -3.805, 95%-KI, -7.348 bis -0.262, p < 0.001), das Zökumgewicht erhöhte (SMD = 6.723, 95%-KI, 3.395-10.051, p = 0.000), die Lactobacillus-Zahl im Dickdarm steigerte (SMD = 1.307, 95%-KI, 0.644-1.970, p = 0.000), die Coliformen verringerte (SMD = -1.659, 95%-KI, -2.147 bis -1.171, p = 0.000) und den Gehalt kurzkettiger Fettsäuren (SCFA) im Dickdarm erhöhte, darunter Acetat (SMD = 3.50, 95%-KI, 1.111-5.890, p < 0.001), Propionat (SMD = 3.081, 95%-KI, 1.416-4.746, p < 0.001) und Butyrat (SMD = 4.471, 95%-KI, 2.464-6.478, p < 0.001). Diese systematische Übersichtsarbeit zeigt, dass Inulin in Tiermodellen chemopräventiv gegen CRC wirkt, indem es nützliche Darmbakterien (z. B. Lactobacillus) fördert und SCFA erhöht.

Ziel der Studie: Gehalt und Zusammensetzung präbiotischer pflanzlicher Ballaststoffe in der Ernährung sind wichtig für die Förderung der Darmgesundheit. In dieser Studie wurden die Auswirkungen von Zichorienblättern und -wurzeln im Futter auf das Darmmilieu von Schweinen untersucht.

Ergebnisse: Die Bakteriengemeinschaft im Dickdarm wurde von butyratbildenden Bakterien und Prevotella dominiert. Der höhere relative Anteil butyratbildender Bakterien im Dickdarm hing positiv mit dem molaren Anteil von Essigsäure zusammen und stand außerdem mit den Zichorienblatt-Diäten (CF80 und CF160) in Verbindung. Diäten mit Zichorienwurzeln (CR80 und CFR) waren mit einem höheren Anteil von Megasphaera elsdenii im Dickdarm verbunden. Fermentationsprodukte und pH-Wert des Darminhalts reagierten auf die Art der Ernährung und standen mit Veränderungen der Mikrobiota in Zusammenhang. Dies zeigt, dass Zichorie das Darmmilieu von Schweinen beeinflusst.

Ziel der Studie: Präbiotika tragen wesentlich zur Tiergesundheit bei, indem sie ein gesundheitliches Gleichgewicht fördern. Zichorienblätter wurden als natürliches Präbiotikum untersucht und enthalten verschiedene Pflanzenstoffe mit ernährungsphysiologischer Wirkung. Die Wirksamkeit eines ethanolischen Blattextrakts im lebenden Organismus ist jedoch noch wenig erforscht.

Ergebnisse: Eine einfaktorielle Varianzanalyse ergab, dass CLE dosisabhängig auf die untersuchten Parameter wirkte. Die größten Verbesserungen zeigten sich in der Gruppe mit der höchsten Dosis (G3), gefolgt von den Gruppen mit mittlerer (G2) und niedriger Dosis (G1), jeweils im Vergleich zur Kontrollgruppe. Alle Blutparameter verbesserten sich (p ≤ 0.05); zugleich nahm die Zahl von E. coli ab und die Zahl der Lactobacillus-Bakterien im Ileum und Zökum zu (p ≤ 0.05). Die histologische Untersuchung zeigte eine Zunahme der Zottenlänge und Kryptentiefe sowie eine Abnahme der Zottenbreite (p ˂ 0.05). Die Gabe von CLE an Kaninchen wirkt als Mittel zur Veränderung der Mikrobiota und fördert die Darmgesundheit und -struktur, während das Blutbild erhalten bleibt. Es kann daher als natürliches Stärkungsmittel für Nutztiere zur Förderung biologischer Funktionen dienen und eine mögliche Alternative zu synthetischen Präbiotika sein.

Ziel der Studie: Im menschlichen Magen-Darm-Trakt leben Billionen von Mikroben, die gemeinsam mit dem Gehirn dessen Gleichgewicht und Funktion regulieren. Dieses Zusammenspiel eröffnet Möglichkeiten für innovative Ernährungsmaßnahmen, die kognitive und motivationale Prozesse unterstützen oder deren Rückgang bei Krankheiten entgegenwirken können.

Ergebnisse: Wie von uns angenommen, förderte der Verzehr von Zichorienpfahlwurzeln das Wachstum ausgewählter Mikrobenarten und erhöhte die SCFA-Konzentration. Um die funktionelle Bedeutung dieser Veränderungen zu überprüfen, führten wir eine umfassende Reihe von Verhaltenstests durch. Dabei stellten wir fest, dass Zichorienpfahlwurzeln den kognitiven und motivationalen Folgen einer chronischen Kortikosteronbelastung entgegenwirkten. Diese Verhaltensänderungen standen mit einer veränderten Genexpression und deren epigenetischen Regulatoren in Gehirnregionen in Zusammenhang, die für Kognition und Motivation wichtig sind. Die Ergebnisse unterstreichen die Rolle von Präbiotika beim Erhalt höherer Gehirnfunktionen und geben Einblicke in ihr therapeutisches Potenzial.