Probiotika und Prebiotika

Allgemeines

Einführung

Mittlerweile kennt sie fast jeder - die immer zahlreicher werdenden probiotischen Lebensmittel, die seit einigen Jahren in den verschiedensten Variationen auf dem Markt sind. Nicht nur sättigen und natürlich schmecken sollen sie, auch der Gesundheit soll man damit etwas Gutes tun!
Im Folgenden wird nun näher beschrieben, welche positiven Wirkungen diesen Produkten überhaupt zugesprochen werden und worauf die positiven Wirkungen zurückzuführen sind.

Was sind Probiotika?

Als Probiotika (pro bios = für das Leben) werden ganz bestimmte lebende Bakterien bezeich-net, die die Gesundheit des Menschen positiv beeinflussen können. Im weiteren Sinne werden auch die Lebensmittel als Probiotika bezeichnet, die eben solche Keime enthalten wie z. B. probiotische Joghurts. Das Besondere an diesen probiotischen Bakterien ist, dass sie nicht von der Magensäure oder Verdauungsenzymen angegriffen werden, sondern den Magen und den Dünndarm passieren können und daher lebend in den Dickdarm gelangen. Dort können sie die Zusammensetzung der Darmflora des Menschen verändern, was positive Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Die bekanntesten Probiotika kommen aus der Gruppe der Milchprodukte. Hierbei findet man häufig Lactobazillen und Bifidobakterien.
Um als "probiotisch" zu gelten, müssen Bakterien aber ganz bestimmte Kriterien erfüllen:

Was versteht man unter Pre- oder Präbiotika?

Prebiotika oder Präbiotika - beide Schreibweisen werden in der Literatur für dieselben Substanzen benutzt.
Es handelt sich hierbei um bestimmte Ballaststoffe und Stärkesorten. Diese sind in der Lage, das Wachstum ganz bestimmter Bakterien des menschlichen Dickdarms zu fördern. Verein-facht kann man auch sagen, dass die Prebiotika die Nahrung der probiotischen Bakterien im Darm sind. Damit die Prebiotika im Dickdarm auch wirken können, müssen sie allerdings unverdaut den Magen und den Dünndarm passieren. Diese Voraussetzungen werden nur von bestimmten Ballaststoffen und Stärkesorten erfüllt, die von den Verdauungssäften nicht zerstört werden und nur den Darmbakterien als Nahrung dienen, die gesundheitsfördernd wirken.
Enthält ein Produkt gleichzeitig Pre- und Probiotika, so wird es auch als "synbiotisch" bezeichnet (von syn = zusammen), da beide in ihrer Kombination einen positiven Einfluss auf die Gesundheit ausüben.
Genau wie die Probiotika müssen auch die Prebiotika bestimmte Kriterien erfüllen, wie z.B. gesundheitliche Unbedenklichkeit oder Unverdaulichkeit während der Magen-Dünndarm-Passage.
Zu den Prebiotika zählen Ballaststoffe, die erst im Dickdarm von Bakterien abgebaut werden. Die wichtigsten Prebiotika sind Inulin und Oligofruktose. Sie kommen in vielen Pflanzen vor: In geringen Mengen in Getreide, etwas mehr in Zwiebeln, Knoblauch und Spargel und in etwas größerer Menge in Löwenzahnwurzeln, Zichorienwurzeln (Chicorée) und Topinambur (einer Gemüsesorte).
Inulin wird auch noch für andere Zwecke verwendet, so z.B. als Fettersatzstoff (in den USA), oder in Diabetikerlebensmitteln.

Auch andere Ballaststoffe, die vom menschlichen Körper nicht verdaut werden, können den Bakterien im Darm als Nahrung dienen. Diese haben jedoch keine spezielle Wirkung auf die gesundheitsfördernden Bakterienstämme des Darms und werden somit nicht als prebiotisch bezeichnet.
Ganz wichtig ist also, dass nicht alle Ballaststoffe prebiotisch wirken, sondern nur ganz be-stimmte, wie z.B. Inulin oder Oligofructose.

Was versteht man unter einer gesunden Darmflora?

Der Dickdarm ist ein eigenes kleines Ökosystem. Unzählige Mengen an Bakterien sind dort angesiedelt mit mehr als 500 Arten (Spezies). Man kann die Darmbakterien in drei Gruppen einteilen:

1. Milchsäurebakterien: Dazu gehören z.B. die Bifidobakterien, Lactobacillus und Streptococcus
2. Bakterien, die nur ohne Sauerstoff leben können (anaerobe Bakterien) , z.B. Clostridien
3. Bakterien, die Sauerstoff zum Wachstum brauchen (aerobe Bakterien), z.B. Enterokokken, Staphylokokken

Die Zusammensetzung der Darmflora ist relativ stabil. Als gesund wird sie bezeichnet, wenn die gesundheitsfördernden Bakterienstämme in diesem großen System überwiegen. Als besonders positiv wird dabei eine hohe Anzahl an Bifidobakterien sowie an Lactobazillen angesehen. Negativ bewertet werden die Bakterienstämme der zweiten und der dritten Gruppe, vor allem die Clostridien, die z. B. bei gewissen Durchfallerkrankungen vermehrt vorhanden sind.
Normalerweise bildet die Bakterienflora ein stabiles System, welches verhindert, dass sich krankmachende Bakterien oder andere Mikroorganismen im Darm ansiedeln können. Eine gesunde Darmflora bietet also einen guten Schutz gegen das Eindringen von schädlichen Fremdbakterien, die dann zu Erkrankungen führen können.

Die normale Zusammensetzung der Darmflora wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, z.B. durch das Lebensalter (der Erwachsene hat eine andere Zusammensetzung als der Säugling) oder die Verdauungsflüssigkeiten. Aber auch bestimmte Keime beeinflussen die Darmflora, wie z.B. Bifidobakterien, die eine positive Wirkung haben.

Welche Störungen der Darmflora können auftreten?

Die Bakterien der Darmflora haben bedeutsame Aufgaben. So werden z.B. Kohlenhydrate und andere Stoffe abgebaut oder Medikamente verstoffwechselt. Eine ihrer wichtigsten Aufgaben ist jedoch der Schutz gegen krankmachende Fremdkeime wie etwa gegen Salmonellen, die zu schweren Darmerkrankungen führen können. Außerdem wird der Teil des Immunsystems beeinflusst, der mit der Darmwand in Verbindung steht.
Das Gleichgewicht der Darmflora kann allerdings bei verschiedenen Belastungen (Stress, Antibiotika, Alkohol, ballaststoffarme Kost) oder bei Erkrankungen der Verdauungsorgane gestört sein, wodurch die Darmflora nicht mehr in der Lage ist, sich gegen fremde schädliche Keime zu wehren. Auch Medikamente können eine Änderung der Zusammensetzung bewirken, insbesondere Antibiotika, die die Darmflora zum Teil zerstören.

Bei Störungen der Darmflora können folgende Krankheitsbilder auftreten:

Infektiöse Darmerkrankungen
Krankmachende Mikroorganismen besiedeln vorübergehend den Darm. Die Salmonellose ist die häufigste Erkrankung dieser Art. Eine stabile Darmflora bietet den besten Schutz davor.

Darmerkrankungen durch bestimmte Medikamente
Dazu zählen vor allem Durchfälle, die bei einer Antibiotikatherapie auftreten können. Aber auch Entzündungen des Darms (Enteritis bzw. Enterokolitis), die nach einer Strahlentherapie auftreten können, sind hierzu zu zählen. Hier ist es notwendig, die Darmflora nach der Therapie wieder aufzubauen.

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen
Immer wieder in der Diskussion ist die Annahme, dass bestimmte schädigende Keime der Darmflora für die Entstehung der chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa mit verantwortlich sind. Durch den Einsatz von Probiotika und Prebiotika erhofft man sich eine Unterstützung bei der Behandlung dieser Erkrankungen.

Immundefekte
Ein geschwächtes Immunsystem erleichtert den Befall des Darms mit den krankheitserregenden Keimen oder auch die Besiedelung von Darmabschnitten mit Bakterien, die normalerweise nicht besiedelt sind.

Eine geeignete Ernährung hilft dabei, das Gleichgewicht der Darmflora wieder herzustellen bzw. stabil zu halten. Zum Einen können über die Ernährung Prebiotika aufgenommen werden, die das Wachstum der gesundheitsfördernden Darmbakterien günstig beeinflussen. Zum Anderen kann man probiotische Bakterien aufnehmen, wodurch dann die Anzahl der positiven Bakterien erhöht wird.

Gesundheitliche Wirkungen der Probiotika und Prebiotika

Wie wirken Probiotika auf die Darmflora?

Probiotische Produkte können die Zusammensetzung der Darmflora günstig beeinflussen. Diese Wirkungen können sie jedoch nur entfalten, wenn die enthaltenen Mikroorganismen lebend in den Dickdarm gelangen, was bei den Probiotika der Fall ist. Hier fügen sie sich kurzfristig in das Ökosystem des Darms ein und produzieren bestimmte Stoffe, die ver-schiedene gesundheitliche Wirkungen haben. Werden sie nicht mehr über die Ernährung zugeführt, verringert sich die Zahl dieser Bakterien im Darm sehr bald wieder, so dass eine regelmäßige Aufnahme über die Nahrung die Voraussetzung für die beobachteten positiven Wirkungen ist.

Gesichert sind folgende Wirkungen der Probiotika:

Wie wirken Prebiotika auf die Darmflora?

Prebiotika haben verschiedene Wirkungen auf das menschliche Darmsystem.

Wie wirken Pre-/Probiotika bei Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes?

Man konnte feststellen, dass Probiotika einen vorbeugenden oder sogar heilenden Effekt auf Durchfallerkrankungen ausüben. Das gilt sowohl für Durchfälle, die durch Bakterien oder Viren ausgelöst werden, als auch für solche, die nach einer Antibiotika- oder einer Strahlen-therapie auftreten können.
Durchfälle, die nach einer Antibiotika- oder einer Strahlentherapie auftreten können, werden durch Bakterienstämme ausgelöst, die gesundheitsschädliche Wirkungen haben (z.B. Clostridium difficile), jedoch normalerweise in nur sehr geringer Anzahl den Darm besiedeln. Durch eine Antibiotika- oder Strahlentherapie werden die Bakterien mit positiver gesund-heitlicher Wirkung zum Teil abgetötet, wodurch die ungünstigen Stämme mengenmäßig die Oberhand gewinnen und die günstigen Bakterienstämme verdrängen. Durch die Zufuhr probiotischer Produkte schlägt die Waage wieder zu Gunsten der "guten" Bakterien aus.

Durchfallerkrankungen bei Kindern werden häufig durch Bakterien oder Viren hervorgerufen. Kinder, die vermehrt probiotischen Joghurt zu sich nehmen, erkranken seltener an diesen Durchfällen. Sie treten aber nicht nur seltener auf, sondern sind auch von kürzerer Dauer.
Ein günstiger Effekt zeigt sich auch bei Entzündungen im Magen-Darm-Bereich (Gastroenteritis), die gerade bei Kindern durch sogenannte Rotaviren ausgelöst wird.

Ein positiver Effekt der Probiotika hat sich auch bei der Erkrankung mit dem Hefepilz candida albicans gezeigt. Nach regelmäßigem Verzehr probiotischer Produkte lässt sich eine Verminderung der Pilzrate feststellen.

Diese Wirkungen auf die Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes zeigen sich auch deutlich bei den Prebiotika, die ja das Wachstum der probiotischen Bakterien fördern.

Einsatz von Probiotika bei Milchzuckerunverträglichkeit (Laktoseintoleranz)

Der in Milch und Milchprodukten vorkommende Milchzucker (Laktose) wird im Dünndarm von Enzymen gespaltet, um aufgenommen werden zu können. Fehlt das entsprechende Enzym, gelangt unverdauter Milchzucker in tiefere Darmabschnitte und wird durch die dort angesiedelten Darmbakterien abgebaut. Bei diesem Abbau entstehen Stoffe, die je nach Menge unerwünschte Beschwerden auslösen, wie zum Beispiel Blähungen, Durchfall und Unterleibskrämpfe. Auch unverdauter Milchzucker trägt zu diesen Beschwerden bei, da er einen verstärkten Wassereinstrom in den Darm bewirkt, was dann zu Durchfällen führt. Von dieser Laktoseunverträglichkeit sind in Deutschland etwa 15 bis 20 Prozent der erwachsenen Bevölkerung betroffen. Bei einem Teil der Betroffenen rufen schon kleine Mengen Milch klinische Symptome hervor. Daher wird der wichtige Calciumlieferant Milch oft komplett gemieden.
Probiotische Milchprodukte werden oft besser vertragen als Milch. Das ist zum Einen bedingt durch eine verlängerte Magen-Darm-Passagezeit dieser Produkte. Zum Anderen enthalten die darin enthaltenen lebenden Mikroorganismen das Enzym für den Milchzuckerabbau, das den Magen unbeschadet passiert und im Dünndarm des Menschen den Milchzucker für die Verdauung spaltet. Dementsprechend bleibt relativ wenig ungespaltener Milchzucker übrig, der in die tieferen Darmabschnitte gelangen kann. Nur lebende Keime, also Probiotika, können diese positiven Wirkungen bei Milchzuckerunverträglichkeit entfalten.

Haben Prebiotika einen Einfluss auf den Fettstoffwechsel?

Bei den Prebiotika handelt es sich ja um Ballaststoffe, die den probiotischen Bakterien als Nahrung dienen. Als Ballaststoffe haben sie auch noch die Eigenschaft, erhöhte Blutfettspiegel und erhöhte Cholesterinwerte zu senken. Die cholesterinhaltigen Gallensäuren werden im Darm durch die Ballaststoffe gebunden und vermehrt ausgeschieden. Nicht eindeutig geklärt ist allerdings, inwieweit die prebiotische Wirkung dieser speziellen Ballaststoffe direkten Einfluss auf den Fettstoffwechsel nimmt.

Einsatz der Prebiotika bei Diabetikern

Für den Diabetiker ist die Art und Menge der aus der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate von großer Bedeutung.
Vor allem beim Typ-2-Diabetiker kann mit Hilfe einer Gewichtsabnahme, aber auch mit einem erhöhten Verzehr ballaststoffreicher und kalorienarmer Lebensmittel eine Verbesserung seiner Erkrankung erreicht werden. Die Prebiotika Inulin und Oligofruktose sind zwar ebenfalls Kohlenhydrate, werden jedoch als Ballaststoffe vom menschlichen Verdauungssystem nicht aufgespalten. Sie haben daher einen günstigen Einfluss auf den Blutzuckerspiegel auf Grund der langsameren Aufnahme ins Blut. Außerdem haben Prebiotika einen geringen Kaloriengehalt (etwa 1 - 1,5 Kalorien pro Gramm), was für eine Gewichtsabnahme der Betroffenen vorteilhaft ist.

Pre-/Probiotika und das Immunsystem

Probiotika und auch die Prebiotika können das Immunsystem positiv anregen.
Bei der Aktivierung des Immunsystems werden Abwehrfaktoren gebildet, die fremde, gesundheitsschädliche Stoffe bekämpfen. Durch die Aufnahme von Probiotika (speziell nachgewiesen für Bifidobacterium bifidum und Lactobacillus acidophilus) wird die Aktivität der Körperzellen erhöht, die diese Abwehrstoffe bilden. Somit ist die Fähigkeit des Körpers gestärkt, sich gegen die gesundheitsschädlichen Keime, wie zum Beispiel Salmonellen, zur Wehr zu setzen. Eine generelle Aussage darüber, ob der regelmäßige Verzehr der Probiotika Infektionskrankheiten effektiv verhindert, lässt sich derzeit jedoch noch nicht treffen. Dazu bedarf es weiterer Untersuchungen, die die komplexen Wirkungen innerhalb des Immunsystems erfassen.
Ein Hinweis auf eine Stärkung des Immunsystems durch die Probiotika zeigt auch die Tat-sache, dass sie bei regelmäßiger Einnahme die Häufigkeit und die Dauer verschiedener Darm-erkrankungen (z. B. Durchfälle) verringern können.

Pre-/Probiotika in der Prävention von Dickdarmkrebs

Bakterien des Dickdarms besitzen Enzyme für verschiedene Aufgaben. Ein Teil dieser Enzyme kann Bestandteile des Darminhaltes in krebserregende Stoffe umwandeln. Einige probiotische Bakterienkulturen können nun die Anzahl der Bakterien, die diese Enzyme enthalten, reduzieren. Die klassischen Joghurtkulturen können dies nicht.
Probiotika können auch krebserregende Stoffe, die über die Nahrung aufgenommen werden, binden. Schon länger ist z.B. bekannt, dass beim Grillen von Fleisch krebsauslösende Substanzen gebildet werden, die dann über das Essen in den Körper aufgenommen werden.
Zudem können die probiotischen Mikroorganismen die Entstehung sekundärer Gallensäuren hemmen. Diese entstehen aus den primären Gallensäuren und gelten ebenfalls als krebs-erregend. Gallensäuren fallen fortwährend im Stoffwechselprozess an, wobei die gesundheits-gefährdende Umwandlung in die sekundären Gallensäuren im Darm erfolgt.
Eine weitere Möglichkeit bei der erfolgreichen Vorbeugung bösartiger Tumore ist auch die Stimulation des Immunsystems, die durch Probiotika erzielt werden kann.

Probiotika in der Therapie von Morbus Crohn und Colitis ulcerosa

Für die Entstehung der Erkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa spielen die Darmflora, eine überschießende Reaktion des Immunsystems sowie eine geschwächte Barrierefunktion der Darmwand eine große Rolle.
Die Probiotika haben auf die verschiedenen auslösenden Faktoren einen gesundheits-fördernden Einfluss. Daher erhofft man sich, durch den Einsatz von Probiotika, positive Auswirkungen bei der Behandlung dieser Erkrankungen. Erste Hinweise auf positive Wirkungsmechanismen sind festzustellen, eindeutige und konkrete Beweise für diese Annahmen gibt es bislang jedoch noch nicht.

Pre-/Probiotika und Medikamente

Probiotische Milchsäurebakterien zeigen eine natürliche Widerstandskraft gegenüber einer großen Gruppe klinisch bedeutsamer Antibiotika. Sie werden von den Antibiotika nicht abgetötet und können daher ihren positiven Einfluss auf die Darmflora auch unter einer medikamentösen Therapie entfalten, wodurch z.B. Durchfallerkrankungen vorgebeugt werden kann. Aber auch bei der Antibiotika-Behandlung von Erkrankungen des weiblichen Genital-traktes sowie von entzündlichen Erkrankungen des Herzens (infektiöse Endokarditis) könnten Probiotika zum Einsatz kommen.
Da Probiotika das Immunsystem stimulieren, steht der Einsatz von Probiotika sowohl bei der medikamentösen Behandlung von Immun-Erkrankungen als auch von Krebs-Erkrankungen in der Diskussion.
Die möglichen Wirkungen auf das Immunsystem und auf Entzündungsprozesse lässt Probiotika auch für den Einsatz bei Morbus Crohn und Colitis ulcerosa als begleitende Therapie interessant erscheinen.

Durch Prebiotika wird das Wachstum der Bifidobakterien gefördert. Diese sorgen unter Anderem für die beschleunigte Wiederherstellung einer gesunden Darmflora, die beispielsweise durch den Einsatz von Antibiotika leidet.

Probiotika und Prebiotika in der täglichen Ernährung

Gibt es Risiken bei einem dauerhaften Verzehr von Pre-/Probiotika?

Ein Kriterium, das beim Einsatz von probiotischen Bakterienkulturen von Seiten des Gesetz-gebers erfüllt sein muss, ist die gesundheitliche Unbedenklichkeit. Die Stämme dürfen also weder giftig noch krankheitserregend sein. Die Bakterienkulturen, die bisher in Produkten eingesetzt werden, wurden auf ihre Sicherheit überprüft und als sicher erkannt.
Die Substanzen, die als Prebiotika in Lebensmitteln verwendet werden, sind Ballaststoffe, die auch natürlicherweise in Lebensmitteln vorkommen. Inulin befindet sich in über 36 000 Pflanzenarten. Von Seiten des Gesetzgebers sind Inulin und Oligofruktose als Lebensmittelzutaten zugelassen.

Tabelle: Gehalte verschiedener Pflanzenarten an Inulin und Oligofruktose

nach: de Vrese, 1997

Die Verträglichkeit ist nicht pauschal zu beurteilen. Nach den bisherigen Untersuchungen werden 10 Gramm Prebiotika pro Tag ohne Beschwerden im Magen-Darm-Bereich vertragen. Bei Personen, die diese Substanzen schon über längere Zeit aufnehmen, kommt es offen-sichtlich zu einem Gewöhnungseffekt und es werden auch größere Mengen problemlos vertragen.
In einigen Fällen wurde jedoch auch schon bei geringeren Mengen, d.h. unter 10 Gramm pro Tag, von Blähungen berichtet. Diese Wirkungen können jedoch auch generell auftreten, wenn der Ballaststoffanteil der Nahrung erhöht wird. Insofern ist es empfehlenswert, die Verzehr-menge nach und nach zu steigern.

In welchen Lebensmitteln werden Probiotika oder/und Prebiotika eingesetzt?

Die größte Gruppe der Lebensmittel, denen probiotische Kulturen zugesetzt werden, ist immer noch die der Milcherzeugnisse. Dazu gehören Joghurts, Trinkjoghurts, Milchdrinks und einige Quarkvarianten. Daneben sind Fruchtgetränke auf Getreide- und Gemüsebasis im Handel erhältlich.
Prebiotika werden - oft zusammen mit probiotischen Bakterienkulturen - in Milchprodukten eingesetzt. In ihrer Kombination werden sie auch als Synbiotika bezeichnet. Des Weiteren werden Inulin und Oligofruktose einigen Backmischungen für Brot und Brötchen zugesetzt. Weitere Produkte mit prebiotischem Zusatz sind zum Beispiel Müsliriegel, Kekse, Süßwaren, Säfte, Kautabletten.

Welche Verzehrmengen von Pro-/Prebiotika werden empfohlen?

Wie hoch die Zufuhr der probiotischen Bakterien sein sollte, um einen gesundheitlichen Nutzen zu erzielen, ist nicht genau bekannt. Bislang geht man davon aus, dass eine tägliche Mindestaufnahme von 10⁸ koloniebildenden Einheiten für die probiotischen Effekte bedeutsam ist und diese Anzahl durch den Verzehr von etwa 100 Gramm probiotischem Lebensmittel pro Tag erreicht wird. Ein regelmäßiger Verzehr, möglichst täglich, wird empfohlen, da die Besiedelung mit gesundheitsfördernden Keimen nachläßt, nachdem die Zufuhr über die Nahrung eingestellt wird.
Bei Prebiotika zeigten sich nachweisbare Effekte bei einem Verzehr ab 3 Gramm pro Tag. Die enthaltenen Mengen werden noch nicht bei allen prebiotischen Produkten angegeben. Konkrete Mengenangaben liegen für prebiotisches Brot und prebiotische Brötchen vor (z. B. "Cult 1"). Durch den Verzehr von 2 prebiotischen Brötchen (à jeweils 60 Gramm) nimmt man rund
4 Gramm Prebiotika auf.
Bei anderen Lebensmitteln, die Prebiotika enthalten, liegt der Gehalt im Schnitt häufig zwischen 1 und 4 Prozent. Bei einer Verzehrmenge von 150 Gramm des betreffenden Lebensmittels würde dies eine Aufnahme von 1,5 bis 6 Gramm Prebiotikum bedeuten. Ein günstiger Nebeneffekt ist der geringe Kaloriengehalt von Inulin (1,0 Kilokalorien pro Gramm) und Oligosacchariden (1,5 Kilokalorien pro Gramm). Er ist bedeutend geringer als der von Eiweiß oder anderen Kohlenhydraten (etwa 4 Kilokalorien pro Gramm).

Literatur