Ist die ketogene Diät gut für das Mikrobiom?

Die ketogene Diät ist heutzutage einer der am schnellsten wachsenden Diättrends. Es ist eine fettreiche Diät, bei der etwa 70% der Kalorien aus Fetten, 25% aus Proteinen und nur 5% aus Kohlenhydraten stammen. Durch diese Art des Essens wird der Körper in einen Zustand der Ketose versetzt und verwendet Fett, um Ketonkörper herzustellen, die dann eine alternative Energie für den Körper bereitstellen.

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Die ketogene Diät wurde ursprünglich zur Behandlung von Epilepsie verwendet und mittlerweile gibt es Tausende von Forschungsartikeln über die ketogene Diät, die einschleißlich die positiven Auswirkungen zeigen in Bezug zur:

  • Gewichtskontrolle

  • geistige Leistungsfähigkeit

  • moderne Krankheiten (Diabetes, Herzkrankheiten, Alzheimer, etc)

Die Auswirkungen einer ketogenen Diät auf unseres Darmmikrobioms sind jedoch weniger gut verstanden. Wir wissen, dass das Mikrobiom für unsere allgemeine Gesundheit und für unser Wohlbefinden äußerst wichtig ist, weshalb es kritisch ist, die Auswirkungen einer ketogenen Diät auf das Mikrobiom zu verstehen.

Das Problem mit vielen Studien, die “high-fat diets” benutzen

Ein Grund dafür, dass fettreiche Diäten als „ungesund“ abgetan werden, ist, dass in Tierstudien diese Diäten verwendet werden, um die Tiere krank zu machen und Studien am Mikrobiom sind nicht anders. Wann immer man eine Darmdysbiose bei Tieren auslösen will, setzen man die Tiere auf eine "fettreiche Diät". [2, 3]

Die Sache ist jedoch wie folgt: Während die Tierforschung in vielen Bereichen sicherlich wertvoll ist, gelten die Ergebnisse nicht zwangsläufig für den Menschen, insbesondere im Kontext einer fettreichen Ernährung. [4]

Normalerweise werden für fettreiche Diäten auch meist stark verarbeitete und raffinierte Fette wie Sonnenblumenöl und Sojaöl benutzt. Nichts, was man in einer ketogenen Diät finden würden aber am seltsamsten ist jedoch, dass in Tierversuchen eine fettreiche Ernährung in der Regel noch 40% Kohlenhydrate enthält. Das ist nicht einmal in der Nähe einer kohlenhydratarmen Diät, bei der die Kohlenhydrate normalerweise auf weniger als 20% der Kalorien beschränkt sind. [5]

Schauen wir uns also einige Studien an, bei denen eine tatsächliche ketogene Diät ohne hohe Mengen an ungesunden Fetten oder verarbeiteten Kohlenhydraten verwendet wurde.

Tierische Studien über die Auswirkung einer ketogenen Diät auf der Mikrobiom

In einer Studie von 2018 stellten Dr. Olson und Kollegen fest, dass der therapeutische Effekt einer ketogenen Diät auf epileptische Anfälle durch das Darmmikrobiom vermittelt wird. Sie fanden heraus, dass spezifische Mikroben bei einer ketogenen Diät erhöht sind und dass diese Arten für eine Verbesserung des Neurotransmitter-Verhältnisses von GABA und Glutamat erforderlich sind, welches vor epileptischen Anfällen schützt.

Das Faszinierendste an dieser Studie ist jedoch, dass die Forscher Antibiotika-behandelte Mäuse nahmen und herausfanden, dass diese nicht durch die ketogene Ernährung allein vor epileptische Anfällen geschützt sind. Der Schutz jedoch durch eine Transplantation dieser nützlichen Bakterien wiederhergestellt werden könnte. [6]

 
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In einer anderen 16-wöchigen Studie wurden die Auswirkungen von einer ketogenen Diät auf die Zusammensetzung des Darmmikrobioms und mögliche Vorteile für das Gehirn bei Mäusen untersucht und es wurde festgestellt, dass die ketogene Diät die Menge an guten Darmbakterien (Akkermansia muciniphila und Lactobacillus) erhöht und die entzündungsförderden Bakterien reduziert. (Desulfovibrio und Turicibacter).
Die ketogene Diät reduzierte jedoch die gesamte mikrobielle Diversität, wahrscheinlich aufgrund der niedrigen Zufuhr von Ballaststoffen. [7]

Studien an Menschen

Obwohl sich die bakterielle Zusammensetzung schnell an neue Essgewohnheiten anpassen kann, kann es bis zur vollständigen Anpassung manchmal etwas dauern. [8]

Dies zeigte sich auch in einer Studie, die 2017 veröffentlicht wurde. Die Forscher analysierten das Mikrobiom von Patienten mit Multipler Sklerose (MS) und fanden heraus, dass die Diversität insgesamt verringert war. Da die ketogene Diät vielversprechende Ergebnisse bei der Verringerung des Schweregrads von MS zeigt, platzierten sie die Hälfte der Patienten auf eine ketogene Diät.

Die Forscher fanden, dass „die Auswirkungen einer ketogenen Diät zweiphasig waren. Kurzfristig wurden die Bakterienkonzentrationen und die Diversität weiter reduziert. Sie begannen sich ab Woche 12 jedoch zu erholen und übertrafen die Ausgangswerte nach 23–24 Wochen auf einer ketogenen Diät.“ [9]

“Nach 6 Monaten konnte die ketogene Diät komplett das Mikrobiom (von MS patienten) wiederherstellen und ist somit ein interessantes Werkzeug für klinische Studien” [9]

Eine andere Studie an Kindern mit Epilepsie ergab, dass Kinder mit Epilepsie höhere Mengen an pathogenen Bakterien aufweisen aber dass diese schädlichen Spezies nach nur einer Woche ketogener Diät durch gute Bakterien ersetzt werden konnten. [10]

Die Forschung hat jedoch auch einige potenzielle negative Auswirkungen auf die Darmmikrobiota bei Leuten auf einer ketogenen Diät gezeigt. Eine in 2009 von Brinkworth und Kollegen durchgeführte Studie fand heraus, dass die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren reduziert war durch eine ketogene Diät.

Kurzkettige Fettsäuren sind vorteilhafte Moleküle, die produziert werden wenn Ballaststoffe im Dickdarm fermentiert werden.

Die Teilnehmer einer ketogenen Diät konsumierten jedoch nur 13 Gramm Ballaststoffe pro Tag und obwohl es wahr ist, dass es leichter ist, hohe Mengen fermentierbarer Ballaststoffe in kohlenhydratreichen Diäten zu sich zu nehmen, kann eine ketogene Diät dennoch eine angemessene Menge Ballaststoffe enthalten durch Gemüse und Nüsse. [11]


Wenn es um das Mikrobiom geht, können wir noch nicht ganz sicher sein, welche Auswirkungen eine ketogene Diät hat. Da eine ketogene Diät jedoch verarbeitete Nahrungsmittel, raffinierte Kohlenhydrate und Zucker ausschließt, kann dies für sich genommen eine positive Wirkung auf das Darmmikrobiom hab [12-17]

 
From Lambertz et al., Fructose: A Dietary Sugar in Crosstalk with Microbiota Contributing to the Development and Progression of Non-Alcoholic Liver Disease, Front Immunol, 2017 [16]

From Lambertz et al., Fructose: A Dietary Sugar in Crosstalk with Microbiota Contributing to the Development and Progression of Non-Alcoholic Liver Disease, Front Immunol, 2017 [16]

 


Ist Fasten gut für das Mikrobiom?

References

  1. Anya Ellerbroek, The effects of ketogenic diets on the gut microbiome, JEN, 2018

  2. Murphy et al., Influence of high-fat diet on gut microbiome: a driving force for chronic disease risk, Curr Opinion Clin Nutr Metab Care, 2015

  3. He et al., High-fat diet induces dysbiosis of gastric microbiome prior to gut microbiota in association with metabolic disorders in mice

  4. Gallaher DD, Animal models in human nutrition research

  5. Magnussion et al., Relationship between diet-related changes in the gut microbiome and cognitive flexibility, Neuroscience, 2015

  6. Olson et al., The Gut Microbiota Mediates the Anti-Seizure Effects of the Ketogenic Diet, Cell, 2018

  7. Ma et al., Ketogenic diet enhances neurovascular function with altered gut microbiome in young healthy mice, Scientific reports, 2018

  8. David et al., Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome, Nature, 2014

  9. Swidsinski et al., Reduced mass and diversity of the colonic microbiome in patients with multiple sclerosis and their improvement with ketogenic diet, Front Microbiol, 2017

  10. Xie et al., Ketogenic diet poses a significant effect on imbalanced gut microbiota in infants with refractory epilepsy, World J Gastroenterol, 2017

  11. Brinkworth GD., Noakes M., et al. Comparative effects of a very low carbohydrate, high fat and high-carbohydrate, low-fat weight loss diets on bowel habits and feacal short chain fatty acids and bacterial populations. British J Nutri. 2009

  12. Astbury et al., High Fructose intake during pregnancy in rats influences the maternal microbiome and gut development in the offspring, Front Genet, 2018

  13. Townsend et al., Dietary sugar silences colonization factor for mammalian gut symbiont, PNAS, 2019

  14. Do et al., High-glucose or fructose diet causes changes of the gut microbiome and metabolic disorders in mice without body weight change, Nutrients, 2018

  15. Biesiekierski et al., Gluten Causes Gastrointestinal Symptoms in Subjects Without Celiac Disease: A Double-Blind Randomized Placebo-Controlled Trial. The American Journal of Gastroenterology, 2011

  16. Lambertz et al., Fructose: A Dietary Sugar in Crosstalk with Microbiota Contributing to the Development and Progression of Non-Alcoholic Liver Disease, Front Immunol, 2017

  17. Marlow et al., Evolutionary Anthropology, 2005