Darmflora: 94 Nahrungsstoffe zeigen, warum Bakterien Nachbarn brauchen

Unterschiede in der Zusammensetzung der menschlichen Darmflora lassen sich nicht allein durch die individuelle Ernährung erklären. Zu diesem Ergebnis kommt eine Untersuchung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), die im Fachjournal Nature Microbiology veröffentlicht wurde.

Die Wissenschaftler analysierten darin, wie bestimmte Nahrungsbestandteile und mikrobielle Nachbarn das Überleben und Wachstum einzelner Bakterienarten beeinflussen. Wie unter anderem Berichte vom 6. Oktober 2026 darlegen, ist für die Durchsetzung bestimmter Keime das Zusammenspiel innerhalb der Bakteriengemeinschaft entscheidend.

Komplexe Wechselwirkungen in bakteriellen Gemeinschaften

Im Zentrum der experimentellen Untersuchungen stand das Bakterium Segatella copri. In Laborversuchen mit einer künstlich definierten Gemeinschaft aus 21 menschlichen Darmbakterien testete das Forschungsteam die Wirkung von insgesamt 94 verschiedenen Nahrungsbestandteilen. Über die Hälfte dieser Stoffe begünstigte das Wachstum von S. copri, wobei sich vor allem komplexe Kohlenhydrate sowie Vitamine als förderlich erwiesen.

Allerdings zeigte sich auch, dass das Vorhandensein geeigneter Nährstoffe allein oft nicht ausreicht. So begünstigte Arabinan, ein komplexes Kohlenhydrat aus pflanzlichen Zellwänden, das Wachstum von S. copri nur dann, wenn gleichzeitig Escherichia coli in der Kultur anwesend war. Fehlten weitere Mitglieder der mikrobiellen Gemeinschaft, konnte sich S. copri trotz des Angebots an Arabinan nicht gegen die Konkurrenz durchsetzen.

Signalwirkung und die Rolle von Begleitbakterien

Neben E. coli leisteten unter bestimmten Bedingungen auch Bakterien der Gattungen Klebsiella und Salmonella Unterstützung für das Wachstum von S. copri. Um den zugrundeliegenden Mechanismus genauer zu verstehen, untersuchten die Forscher spezifische Varianten von E. coli, die nicht in der Lage waren, die Abbauzucker von Arabinan zu verstoffwechseln.

Die HZI-Studie zeigt: Über die Hälfte von 94 getesteten Nahrungsbestandteilen fördert bestimmte Darmbakterien – aber nur im Zusammenspiel mit den richtigen Nachbarn. Wer seine Darmflora aufbauen will, braucht deshalb mehr als eine Liste gesunder Lebensmittel. Unser kostenloser Guide erklärt, wie Sie Ballaststoffe, Vitamine und komplexe Kohlenhydrate so kombinieren, dass Ihr Mikrobiom davon profitiert. Jetzt kostenlosen Darmflora-Guide anfordern

Selbst diese genetisch veränderten E.-coli-Stämme förderten das Wachstum von S. copri weiterhin. Aus diesem Befund schließen die Wissenschaftler, dass nicht zwingend ein direkter Stoffwechseltransfer stattfindet, sondern möglicherweise eine Signalwirkung der freigesetzten oder vorhandenen Zucker eine Rolle bei der Wachstumsstimulation spielt.

Bestätigung durch Daten aus nicht-industrialisierten Populationen

Die im Labor beobachteten Wechselbeziehungen spiegeln sich auch in realen Datensätzen wider. Das Team um Studienleiter Professor Till Strowig vom HZI und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) wertete öffentliche Mikrobiomdaten von rund 1.000 gesunden Erwachsenen aus.

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Die Analyse zeigte deutliche Unterschiede zwischen verschiedenen Bevölkerungsgruppen: Sowohl S. copri als auch Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae waren in nicht-industrialisierten Populationen deutlich häufiger und in größerer Vielfalt vertreten als in industrialisierten Gesellschaften.

Zudem war eine höhere Artenzahl an Enterobacteriaceae direkt mit einem höheren Anteil von S. copri assoziiert. Die Forschungsarbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie über das Exzellenzcluster RESIST gefördert und liefert neue Einblicke in die ökologischen Mechanismen, die das menschliche Mikrobiom formen.

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