Lebensweise bestimmt Darmflora

Die Darmflora beeinflusst zahlreiche Aspekte der Gesundheit und Nährstoffaufnahme beim Menschen, doch bisher konzentrierte sich die Forschung hauptsächlich auf „westliche“ Bevölkerungsgruppen. Ein internationales Forscherteam, dem auch Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig angehören, hat nun erstmals die Darmflora einer modernen Jäger- und Sammlergesellschaft, der in Tansania lebenden Hadza, untersucht.

Dabei fanden die Forscher heraus, dass sich das Mikrobenprofil der Hadza von denen aller anderen bisher untersuchten Menschengruppen unterscheidet. Die Bakterien im Verdauungstrakt der Hadza spielen also möglicherweise eine entscheidende Rolle bei der Anpassung an ihre spezielle Ernährungs- und Lebensweise. Die Studie zeigt auch, wie die Darmflora bereits unseren Vorfahren dabei geholfen haben könnte, sich an die Lebensbedingungen während der Steinzeit anzupassen und zu überleben.

Bakterienpopulationen entwickelten sich gemeinsam mit dem Menschen über mehrere Millionen Jahre hinweg und halfen ihm dabei, sich an neue Umweltbedingungen und Nahrungsmittel anzupassen. Aus Studien zu den in Tansania lebenden Hadza können Wissenschaftler lernen, wie Menschen als Jäger und Sammler im selben Lebensraum und mit ähnlichen Nahrungsmitteln wie unsere Vorfahren in der Steinzeit überleben.

Unter der Leitung von Stephanie Schnorr und Amanda Henry vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig verglich ein interdisziplinäres Forscherteam Mikroorganismen aus dem Verdauungstrakt der Hadza mit denen von Italienern, die in einem städtischen Umfeld leben und die „westliche Bevölkerung“ repräsentieren.

Das Ergebnis, welches kürzlich in Nature Communications veröffentlicht wurde, zeigt dass die Hadza im Vergleich zu den Italienern eine vielfältigere Darmflora, also mehr Bakterienarten, besitzen. „Das ist für die menschliche Gesundheit äußerst relevant“, sagt Stephanie Schnorr. „Einige vor allem in Industrienationen vorkommende Krankheiten, wie zum Beispiel das Reizdarmsyndrom, Darmkrebs, Adipositas, Diabetes Typ 2, Morbus Crohn und andere, stehen in Verbindung mit der Verringerung der Diversität der mikrobiellen Darmflora.“

Die Darmbesiedlung ist sehr gut an die Verdauung unverdaulicher Fasern aus einer pflanzenreichen Kost angepasst und hilft den Hadza möglicherweise dabei, den faserreichen Nahrungsmitteln mehr Energie zu entnehmen. Überraschenderweise haben die Forscher festgestellt, dass es bei den Hadza-Männern und -Frauen hinsichtlich der Art und Anzahl ihrer Darmbakterien erhebliche Unterschiede gibt.

Dies wurde bisher bei keiner anderen menschlichen Bevölkerungsgruppe beobachtet. Während die Hadza-Männer Wild jagen und Honig sammeln, übernehmen die Frauen das Sammeln von Knollen und anderen pflanzlichen Nahrungsmitteln. Obwohl sie diese dann miteinander teilen, isst jedes Geschlecht ein wenig mehr von der selbst beschafften Nahrung.

„Die Unterschiede in der Darmflora der Geschlechter reflektieren diese geschlechtsspezifische Arbeitsteilung“, sagt Stephanie Schnorr. „Die Hadza-Frauen verfügen offensichtlich über mehr Bakterien zur Verarbeitung faserreicher pflanzlicher Nahrung, was sich direkt auf ihre Fruchtbarkeit und ihren Fortpflanzungserfolg auswirkt.“ Diese Befunde zeigen, welche Schlüsselrolle die Darmbesiedlung im Laufe der menschlichen Evolution gespielt hat, wenn es um die Anpassung an verschiedene Ernährungsweisen ging.

Die Zusammensetzung der mikrobiellen Flora im Verdauungstrakt der Hadza ist einzigartig. Sie enthält eine große Anzahl an Bakterien, wie Treponema, die in der „westlichen” Bevölkerung oft als Anzeichen für Krankheiten gedeutet werden. Andere Bakterien, wie Bifidobacterium, die in der „westlichen“ Bevölkerung als „gesund“ gelten, sind bei den Hadza vermindert.

Dennoch treten bei den Hadza kaum durch ein Ungleichgewicht der Darmbakterien verursachte Autoimmunkrankheiten auf. Unser Verständnis von „gesunden“ und „ungesunden“ Bakterien muss daher neu definiert werden, weil diese Unterscheidungen davon abhängen, in welcher Umwelt wir leben. Die genetische Vielfalt der Bakterien ist dabei möglicherweise das wichtigste Kriterium für eine gesunde und stabile Darmflora.

„Die Mikroorganismen, die uns besiedeln sind unsere ‚alten Freunde‘, die uns bei der Anpassung an verschiedene Lebensweisen und Umweltbedingungen unterstützen“, sagt Amanda Henry, die die Max-Planck-Forschungsgruppe für Pflanzliche Nahrungsstoffe und Nahrungsökologie von Homininen leitet.

„Unsere Untersuchung der Darmflora der Hadza erweitert unser Wissen darüber, wie Mensch und Mikroorganismus sich an das Leben in der Savanne angepasst haben. Darüber hinaus zeigt sie, wie Darmbakterien unseren Vorfahren möglicherweise dabei geholfen haben, sich an die Lebensbedingungen während der Steinzeit anzupassen und zu überleben.“

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