Der Rückgang der SCFA-produzierenden Darmbakterien mit dem Altern: Konsequenzen und diätetische Interventionen

Die menschliche Darmmikrobiota spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit, und eine ihrer Schlüsselfunktionen ist die Fermentation von Nahrungsfasern, um kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) wie Acetat, Propionat und Butyrat zu produzieren. Diese SCFAs dienen als essentielle Signalmoleküle und Energiequellen, insbesondere für die Darmzellen, und sind von entscheidender Bedeutung für die Regulierung des Immunsystems und von Entzündungen. Mit zunehmendem Alter verändern sich jedoch die Zusammensetzung und die Funktionalität unserer Darmmikrobiota erheblich – vor allem die Zahl der SCFA-produzierenden Bakterien nimmt ab. Dieser Rückgang hat weitreichende Folgen, darunter das Fortschreiten der Immunoseneszenz und chronische Entzündungen geringen Grades.

SCFA-produzierende Darmbakterien und ihr Rückgang mit dem Alter

Bei jüngeren Menschen ist die Darmmikrobiota in der Regel vielfältig und enthält reichlich SCFA-produzierende Gattungen wie z.B.:

• Fäkalienbakterium prausnitzii

• Roseburia spp.

• Eubacterium rectale

• Akkermansia muciniphila

• Bifidobacterium spp.

Diese Bakterien sind wichtige Fermentierer von unverdaulichen Ballaststoffen und resistenter Stärke. Doch mit zunehmendem Alter führen verschiedene Faktoren – darunter eine geringere Aufnahme von Ballaststoffen, die vermehrte Einnahme von Medikamenten (vor allem Antibiotika und Protonenpumpenhemmer) und physiologische Veränderungen im Darm – zu einer Abnahme der mikrobiellen Vielfalt und der Anzahl der nützlichen SCFA-Produzenten.

Studien zeigen, dass ältere Erwachsene häufig eine Verschiebung hin zu einem entzündungsfördernden Mikrobiota-Profil erleben, das durch eine Zunahme opportunistischer Krankheitserreger und eine Verringerung der Butyrat-produzierenden Bakterien gekennzeichnet ist. Diese mikrobielle Verschiebung ist ein Faktor, der zum „Inflammaging“ beiträgt – der chronischen, systemischen Entzündung, die bei alternden Menschen beobachtet wird.

Die Folgen einer verminderten SCFA-Produktion

Immunoseneszenz

SCFAs, insbesondere Butyrat, sind starke Immunmodulatoren. Sie regulieren die Aktivität der regulatorischen T-Zellen (Tregs), erhalten die Integrität der Darmbarriere und helfen bei der Kontrolle systemischer Entzündungen. Ein Rückgang der SCFAs beeinträchtigt diese Prozesse und trägt zur Immunoseneszenz bei – der allmählichen Verschlechterung des Immunsystems, die mit dem Alter einhergeht.

Beeinträchtigte Funktion der Darmbarriere

Butyrat ist eine primäre Energiequelle für die Kolonozyten und entscheidend für die Aufrechterhaltung der Integrität der Darmepithelien. Eine Verringerung des SCFA-Spiegels kann die Darmbarriere schwächen, die Durchlässigkeit des Darms erhöhen („leaky gut“) und die Verlagerung von Endotoxinen in den Blutkreislauf fördern, was wiederum die systemische Entzündung vorantreibt.

Erhöhtes Risiko für chronische Krankheiten

Ein verminderter SCFA-Spiegel wird mit einer Reihe von altersbedingten chronischen Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter:

• Typ 2 Diabetes

• Kardiovaskuläre Krankheit

• Neurodegenerative Erkrankungen (z.B. Alzheimer-Krankheit)

• Osteoporose

Diätetische Interventionen: Galakto-Oligosaccharide (GOS) und andere funktionelle Ballaststoffe

Um dem altersbedingten Rückgang der SCFA-produzierenden Bakterien entgegenzuwirken, ist eine diätetische Intervention mit Präbiotika – selektiv fermentierbaren Fasern, die das Wachstum nützlicher Bakterien stimulieren – eine vielversprechende Strategie.

Galacto-Oligosaccharide (GOS) gehören zu den wirksamsten Präbiotika. Die aus Laktose gewonnenen GOS fördern selektiv das Wachstum von Bifidobacterium- und Lactobacillus-Arten, die wiederum die Produktion von SCFA unterstützen. Die Einnahme von GOS wird mit einer verbesserten Barrierefunktion des Darms, einer verbesserten Immunmodulation und einer Verringerung von Entzündungsmarkern in Verbindung gebracht.

Beispiele für GOS-reiche und funktionelle Faserprodukte:

Bimuno® GOS – Eine klinisch untersuchte GOS-Ergänzung, die nachweislich die Bifidobakterien erhöht und die Immunfunktion bei älteren Erwachsenen moduliert.

Vivinal® GOS (FrieslandCampina) – Wird häufig in Säuglingsnahrung und Nahrungsergänzungsmitteln für Erwachsene verwendet, um die Gesundheit der Mikrobiota zu unterstützen.

Nutraflora® (von Ingredion) – Enthält kurzkettige Fructooligosaccharide (scFOS), einen weiteren präbiotischen Ballaststoff, der häufig neben GOS verwendet wird.

PROMITOR® Lösliche Maisfasern – Obwohl diese Fasern keine GOS sind, sind sie gut fermentierbar und unterstützen die SCFA-Produktion.

Resistente Stärke (z.B. Hi-Maize®) – Fördert Butyrat produzierende Bakterien wie Roseburia und E. rectale.

Nahrungsquellen für präbiotische Ballaststoffe (einschließlich GOS):

• Hülsenfrüchte (Linsen, Kichererbsen)

• Molkereiprodukte (insbesondere aus Laktose gewonnene GOS)

• Zwiebeln, Knoblauch und Lauch

• Spargel und Topinambur

• Grüne Bananen und Kochbananen