Kurzkettige Fettsäuren

Kurzkettige Fettsäuren werden von den „freundlichen“ Bakterien in Deinem Darm produziert. Diese Fettsäuren stellen die primäre Nährstoffquelle für die Zellen des Darms dar. Kurzkettige Fettsäuren spielen auch bei der Gesundheit und der Vorbeugung von Krankheiten eine wichtige Rolle. Sie könnten das Risiko für entzündliche Erkrankungen, Typ 2 Diabetes und andere Krankheiten reduzieren (1). Dieser Artikel wird einen näheren Blick darauf werfen, wie kurzkettige Fettsäuren die Gesundheit beeinflussen.

Was sind kurzkettige Fettsäuren?

Kurzkettige Fettsäuren sind Fettsäuren mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen (2). Sie werden produziert, wenn die „gesunden“ Darmbakterien Ballaststoffe im Darm fermentieren und diese Fettsäuren stellen die primäre Energiequelle für die Zellen der inneren Darmwand dar. Aus diesem Grund spielen kurzkettige Fettsäuren eine wichtige Rolle bei der Gesundheit des Darms (1). Überschüssige Mengen dieser Fettssäuren werden für andere Funktionen im Körper verwendet. So können diese z.B. grob 10% Deines täglichen Kalorienbedarfs decken (2). Kurzkettige Fettsäuren sind außerdem am Stoffwechsel wichtiger Nährstoffe wie Kohlenhydraten und Fett beteiligt (3). Etwa 95% der kurzkettigen Fettsäuren in Deinem Körper liegen in Form der folgenden Fettsäuren vor:

Acetat (2 Kohlenstoffatome).
Propionat (3 Kohlenstoffatome).
Butyrat (4 Kohlenstoffatome).

Propionat ist hauptsächlich an der Produktion von Glukose in der Leber beteiligt, während Acetat und Butyrat in andere Fettsäuren und in Cholesterin eingebaut werden (4).

Es gibt viele Faktoren, die die Mengen an kurzkettigen Fettsäuren in Deinem Darm beeinflussen. Hierzu gehören unter anderem die Anzahl der vorhandenen Mikroorganismen, die verzehrten Nahrungsmittelquellen und die Zeit, die die Nahrung benötigt, um durch den Verdauungstrakt transportiert zu werden (5).

Zusammenfassung: Kurzkettige Fettsäuren werden produziert, wenn Ballaststoffe im Darm fermentiert werden. Sie agieren als Energiequelle für die Zellen der inneren Darmwand.

Nahrungsmittelquellen für kurzkettige Fettsäuren

Der Verzehr einer Menge ballaststoffreicher Nahrungsmittel wie Obst, Gemüse und Hülsenfrüchte wird mit einer gesteigerten Produktion kurzkettiger Fettsäuren in Verbindung gebracht (6). Eine Studie mit 153 Probanden fand eine positive Beziehung zwischen einer höheren Zufuhr von Pflanzennahrungsmitteln und gesteigerten Spiegeln kurzkettiger Fettsäuren im Stuhl heraus (7). Die Menge und der Typ von Ballaststoffen, die Du isst, beeinflussen die Zusammenstellung der Bakterien in Deinem Darm, was wiederum beeinflusst, welche kurzkettigen Fettsäuren produziert werden (8). Studien haben z.B. gezeigt, dass der Konsum von mehr Ballaststoffen die Butyratproduktion erhöht, während eine Reduzierung der Ballaststoffzufuhr die Produktion reduziert (9).

Die folgenden Typen von Ballaststoffen sind am besten für die Produktion kurzkettiger Fettsäuren im Darm (10, 11):

Inulin: Du kannst Inulin durch Artischocken, Knoblauch, Lauch, Zwiebeln, Weizen, Roggen und Spargel zu Dir nehmen.
Fructooligosaccharide (FOS): FOS kommen in verschiedenen Obst- und Gemüsesorten vor, zu denen Bananen, Zwiebeln, Knoblauch und Spargel gehören.
Resistente Stärke: Du kannst resistente Stärke durch Getreide, Gerste, Reis, Bohnen, grüne Bananen, Hülsenfrüchte und Kartoffeln, die gekocht und dann abgekühlt wurden, zuführen
Pektin: Gute Pektinquellen sind Äpfel, Aprikosen, Karotten und Orangen.
Arabinoxylan: Arabinoxylan kommt in Getreidekörnern vor. Beispielsweise ist es die häufigste Faser in Weizenkleie und macht etwa 70% des gesamten Fasergehalts aus.
Guarkernmehl: Guarkernmehl kann aus Guarbohnen gewonnen werden, welche zu den Hülsenfrüchte gehören.

Auch einige Sorten Käse, Butter und Kuhmilch enthalten geringe Mengen an Butyrat. Zusammenfassung: Ballaststoffreiche Nahrungsmittel wie Obst, Gemüse, Hülsenfrüchte und Vollkorngetreide regen die Produktion kurzkettiger Fettsäuren an.

Kurzkettige Fettsäuren und Verdauungsstörungen

Kurzkettige Fettsäuren können bei einigen Verdauungsstörungen hilfreich sein. So besitzt Butyrat entzündungshemmende Wirkungen im Darm (12).

Durchfall

Deine Darmbakterien wandeln resistente Stärke und Pektin in kurzkettige Fettsäuren um und vom Verzehr dieser Ballaststoffe konnte gezeigt werden, dass sie Durchfall bei Kindern reduzieren können (13, 14).

Entzündliche Darmerkrankungen

Colitis Ulcerosa und Morbus Crohn sind zwei der Haupttypen entzündlicher Darmerkrankungen. Beide werden durch chronische Darmentzündungen charakterisiert. Aufgrund der entzündungshemmenden Eigenschaften wurde Butyrat zur Behandlung beider Leiden eingesetzt. Studien mit Mäusen haben gezeigt, dass Butyrat Supplements Darmentzündungen reduzierten und auch Acetat Supplements ähnliche Wirkungen besitzen. Zusätzlich wurden niedrigere Spiegel kurzkettiger Fettsäuren mit einer Verschlimmerung einer Colitis Ulcerosa in Verbindung gebracht (15, 16). Humanstudien legen außerdem nahe, dass kurzkettige Fettsäuren – und insbesondere Butyrat – Symptome einer Colitis Ulcerosa und Morbus Crohn reduzieren können (17, 18, 19, 20). Eine Studie mit 22 Patienten mit Colitis Ulcerosa fand heraus, dass der Konsum von 60 Gramm Haferkleie pro Tag über einen Zeitraum von 3 Monaten die Symptome verbesserte (17). Eine andere kleine Studie fand heraus, dass Butyrat Supplements in klinischen Verbesserungen und einer Remission bei 53% von Morbus Crohn Patienten resultierten (18). Für Colitis Ulcerosa Patienten half ein Einlauf mit kurzkettigen Fettsäuren zweimal pro Tag für 6 Wochen dabei, die Symptome um 13% zu reduzieren (21).

Zusammenfassung: Kurzkettige Fettsäuren könnten Durchfall reduzieren und dabei helfen, entzündliche Darmerkrankungen zu behandeln.

Kurzkettige Fettsäuren und Darmkrebs

Kurzkettige Fettsäuren könnten bei der Vorbeugung vor und der Behandlung von bestimmten Krebserkrankungen – und primär Darmkrebs – eine Schlüsselrolle spielen (22, 23, 24). Laborstudien zeigen, dass Butyrat dabei hilft, die Zellen des Darms gesund zu halten, da es das Wachstum von Tumorzellen verhindert und dass es eine Zerstörung von Krebszellen im Darm anregt (24, 25, 26, 27). Die diesen Wirkungen zugrundeliegenden Mechanismen sind jedoch bisher noch unklar (28, 29, 30). Mehrere Observationsstudien legen eine Verbindung zwischen ballaststoffreichen Ernährungsweisen und einem reduzierten Darmkrebsrisiko nahe. Viele Experten vermuten, dass die Produktion kurzkettiger Fettsäuren mit hierfür verantwortlich sein könnte (28, 30). Auch einige mit Tieren durchgeführte Studien berichten von einer positiven Verbindung zwischen einer ballaststoffreichen Ernährung und einem reduzierten Darmkrebsrisiko (31, 32). Im Rahmen einer Studie bekamen Mäuse, die eine ballaststoffreiche Ernährung erhielten und deren Darm Butyrat produzierende Bakterien enthielt, 75% weniger Tumore als Mäuse, die nicht über diese Bakterien verfügten (33). Interessanterweise besaß die ballaststoffreiche Ernährung alleine – ohne die Bakterien, die Butyrat produzieren – keine vor Darmkrebs schützende Wirkung. Auch eine ballaststoffarme Ernährung war selbst mit Butyrat produzierenden Bakterien ineffektiv (33). Dies legt nahe, dass die Anti-Krebs Vorzüge nur dann existieren, wenn eine ballaststoffreiche Ernährung mit den richtigen Bakterien im Darm kombiniert wird. Humanstudien lieferten jedoch gemischte Resultate. Einige weisen auf eine Verbindung zwischen einer ballaststoffreichen Ernährung und einem reduzierten Krebsrisiko hin, während andere keine Verbindung finden konnten (34, 35, 36, 37). Diese Studien betrachteten jedoch nicht die Darmbakterien und individuelle Unterschiede im Bereich der Darmbakterien könnten eine Rolle spielen.

Zusammenfassung: Von kurzkettigen Fettsäuren konnte im Rahmen von Laborstudien und mit Tieren durchgeführten Untersuchungen gezeigt werden, dass sie vor Krebs schützen können. Es bedarf diesbezüglich jedoch weiterer Studien.

Kurzkettige Fettsäuren und Diabetes

Ein Studienreview berichtete, dass Butyrat positive Auswirkungen bei Menschen und Tieren mit Typ 2 Diabetes besitzen kann (38). Dasselbe Review hob außerdem hervor, es bei Menschen mit Diabetes ein Ungleichgewicht der Mikroorganismen im Darm zu geben scheint (38, 39). Von kurzkettigen Fettsäuren konnte gezeigt werden, dass sie die Enzymaktivität in der Leber und im Muskelgewebe erhöhen können, was in einer besseren Blutzuckerkontrolle resultiert (40, 41, 42). Im Rahmen von mit Tieren durchgeführtem Studien verbesserten Acetat und Propionat Supplements die Blutzuckerspiegel bei diabetische Mäusen und gesunden Ratten (43, 44, 45). Es gibt jedoch nur wenigen Studien, die mit Menschen durchgeführt wurden und die Resultate sind gemischt. Eine Studie fand heraus, dass Propionat Supplements die Blutzuckerspiegel reduzierten, doch eine andere Studie, fand heraus, dass kurzkettige Fettsäuren in Form von Supplements die Blutzuckerkontrolle bei gesunden Menschen nicht signifikant beeinflusste (46, 47). Eine Reihe von Humanstudien berichtete außerdem von Verbindungen zwischen fermentierbaren Ballaststoffen und einer verbesserten Blutzuckerkontrolle und Insulinsensitivität (48, 49). Diese Wirkung kann am Allgemeinen jedoch nur bei Individuen beobachtet werden, die übergewichtig sind oder eine Insulinresistenz aufweisen und nicht bei gesunden Menschen (46, 47, 50)

Zusammenfassung: Kurzkettige Fettsäuren scheinen dabei zu helfen die Blutzuckerspiegel zu regulieren, was insbesondere bei Menschen der Fall ist, die unter Diabetes oder einer Insulinresistenz leiden.

Kurzkettige Fettsäuren und der Gewichtsabbau

Die Zusammenstellung der Mikroorganismen im Darm kann die Nährstoffabsorption und die Energieregulierung und hierdurch auch die Entwicklung von Fettleibigkeit beeinflussen (51, 52). Studien haben gezeigt, dass kurzkettige Fettsäuren auch den Fettstoffwechsel durch eine Erhöhung der Fettverbrennung und eine Reduzierung der Fettspeicherung regulieren können (8). Wenn dies geschieht, wird die Menge der freien Fettsäuren im Blut reduziert und dies könnte auch dabei helfen, vor einer Gewichtszunahme zu schützen (40, 53, 54, 55). Mehrere mit Tieren durchgeführte Studien haben diese Wirkung untersucht. Nach einer fünfwöchigen Behandlung mit Butyrat verloren fettleibige Mäuse 10,2% ihres ursprünglichen Körpergewichts und der Körperfettanteil sank um 10%. Bei Ratten reduzierten Acetat Supplements die Fettspeicherung (40, 56). Die Hinweise, die kurzkettige Fettsäuren mit einem Gewichtsabbau in Verbindung bringen, basieren jedoch hauptsächlich auf mit Tieren und im Reagenzglas durchgeführten Untersuchungen. Zusammenfassung: Mit Tieren und im Reagenzglas durchgeführte Studien weisen darauf hin, das kurzkettige Fettsäuren dabei helfen könnten Fettleibigkeit zu reduzieren. Es bedarf jedoch weiterer Humanstudien.

Kurzkettige Fettsäuren und die Herzgesundheit

Viele Observationsstudien haben ballaststoffreiche Ernährungsformen mit einem reduzierten Risiko für Herzkrankheiten in Verbindung gebracht. Die Stärke dieser Verbindung hängt jedoch häufig mit dem Typ und der Quelle der Ballaststoffe zusammen (57). Beim Menschen wurde eine Ballaststoffzufuhr außerdem mit reduzierten Entzündungen in Verbindung gebracht (58). Einer der Gründe dafür, dass Ballaststoffe das Herzinfarktrisiko reduzieren, könnte auf der Produktion von kurzkettigen Fettsäuren im Darm basieren (59, 60, 61). Sowohl mit Tieren, als auch mit Menschen durchgeführte Untersuchungen haben davon berichtet, dass kurzkettige Fettsäuren die Cholesterinspiegel senken können (28, 62, 63, 64, 65). Man glaubt, dass Butyrat mit den Schlüsselgenen interagiert, die für die Cholesterinproduktion verantwortlich sind, was möglicherweise die Cholesterinproduktion senken könnte (66). Die Cholesterinproduktion sank z.B. in der Leber von Ratten, denen Propionat Supplements verabreicht wurden. Auch Acetatsäure reduzierte die Cholesterinspiegel bei Ratten (62, 67, 68). Dieselbe Wirkung konnte auch bei Menschen beobachtet werden, da das in Essig enthaltene Acetat die Menge an überschüssigem Cholesterin im Blutkreislauf reduzierte (64).

Zusammenfassung: Kurzkettige Fettsäuren könnten das Risiko für Herzkrankheiten durch eine Reduzierung von Entzündungen und eine Blockierung der Cholesterinproduktion reduzieren.

Sollte man ein Supplement verwenden?

Supplements, die kurzkettige Fettsäuren liefern, enthalten meist Butylsäuresalze. Diese werden im Allgemeinen als Natrium-, Kalzium-, Kalium- oder Magnesiumbutyrat bezeichnet. Es könnte jedoch sein, dass Supplements nicht der beste Weg sind, die Spiegel kurzkettiger Fettsäuren zu erhöhen. Butyrat Supplements werden absorbiert, bevor sie den Dickdarm erreichen, was bedeutet, dass all die Vorzüge für die Darmzellen verloren gehen. Zusätzlich hierzu gibt es nur sehr wenige Hinweise auf die Effektivität von kurzkettigen Fettsäuren in Supplementform.

Butyrat erreicht den Darm am besten, wenn es durch eine Fermentierung von Ballaststoffen produziert wird. Aus diesem Grund ist eine Erhöhung der Zufuhr von ballaststoffreichen Nahrungsmitteln wahrscheinlich ein sehr viel besserer Weg, um Deine Spiegel kurzkettiger Fettsäuren zu erhöhen.

Zusammenfassung: Der Verzehr von ballaststoffreichen Nahrungsmitteln ist der beste Weg zur Erhöhung der Spiegel kurzkettiger Fettsäuren, da Supplements absorbiert werden, bevor sie den Darm erreichen.

Fazit

Aufgrund ihrer entzündungshemmenden Wirkungen und ihrer Anti-Krebs Wirkungen ist es wahrscheinlich, dass kurzkettige Fettsäuren eine große Bandbreite von positiven Auswirkungen auf den Körper besitzen. Eines ist sicher: wenn Du Dich um die freundlichen Bakterien im Darm kümmerst, kann dies zu einer großen Vielzahl an Gesundheitsvorzügen führen. Der beste Weg Deine guten Darmbakterien zu nähren besteht darin reichlich Nahrungsmittel zu essen, die reich an fermentierbaren Ballaststoffen sind.