Warum nehmen manche Menschen bei gleicher Ernährung mehr zu als andere? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler seit Jahren. Forscher der Arizona State University haben nun einen wichtigen Baustein zur Lösung dieses Rätsels entdeckt: winzige Methan-produzierende Mikroorganismen im Darm könnten entscheidend dafür sein, wie viel Energie unser Körper aus der Nahrung gewinnt .

Die Studie, die im renommierten Fachjournal "The ISME Journal" veröffentlicht wurde, untersuchte 17 Teilnehmer in einer streng kontrollierten Ernährungsstudie. Dabei machten die Forscher eine überraschende Entdeckung. Aktuell versprechen viele Diät-Shakes einen schnellen Abnehmerfolg - aber stimmt das wirklich?

Studie aus den USA: Methan könnte schuld an Gewichtszunahme sein 

Nur etwa die Hälfte der Probanden besaß überhaupt Methan-produzierende Archaeen (Methanogene) in ihrem Darm. "Wir haben Methanogene nur bei neun Teilnehmern bei beiden Diäten und bei einem Teilnehmer nur bei der ballaststoffreichen Diät gefunden", erklären die Wissenschaftler. Diese mikroskopisch kleinen Organismen sind völlig anders als Bakterien und gehören zu einer uralten Gruppe von Mikroorganismen, die ausschließlich Wasserstoff und Kohlendioxid zu Methan umwandeln.

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Der entscheidende Unterschied zeigte sich bei der Energiegewinnung: Menschen mit hoher Methanproduktion konnten aus ballaststoffreicher Nahrung deutlich mehr Energie gewinnen als Menschen ohne diese Mikroorganismen. Die Forscher verglichen zwei völlig unterschiedliche Ernährungsformen: eine typisch westliche Diät mit wenig Ballaststoffen und verarbeiteten Lebensmitteln sowie eine "Mikrobiom-verstärkende" Diät mit vielen Vollkornprodukten, Ballaststoffen und unverarbeiteten Lebensmitteln. Die westliche Ernährungsform gilt als besonders risikobehaftet für eine tödliche Krankheit.

Warum können Methan-Produzenten die Energiegewinnung steigern? Die Antwort liegt in einem komplexen Zusammenspiel verschiedener Darmbakterien. Die Methanogene sind Teil eines mikrobiellen Netzwerks, das besonders effizient Ballaststoffe abbaut und in verwertbare Energie umwandelt. "Wir stellten die Hypothese auf, dass ein Netzwerk-Konsortium aus Ballaststoff-Abbauern, Fermentierern, Propionat-Produzenten und Methanogenen dem Wirt mehr kurzkettige Fettsäuren und andere Substrate lieferte", schreiben die Forscher.
 Diese kurzkettigen Fettsäuren sind wichtige Energielieferanten für den menschlichen Körper.

Dickdarm könnte künftig bei Diäten in den Fokus rücken 

Besonders interessant war die Entdeckung, dass Menschen mit hoher Methanproduktion höhere Konzentrationen von Propionat im Blut aufwiesen. Propionat ist eine kurzkettige Fettsäure, die von Darmbakterien produziert wird und vom Körper für die Energiegewinnung genutzt werden kann. Die Forscher fanden heraus, dass bei Methan-Produzenten bestimmte Gene und deren Aktivität verstärkt waren, die für die Propionat-Produktion verantwortlich sind. Dies deutet darauf hin, dass diese Menschen nicht nur mehr Energie produzieren, sondern auch besser aufnehmen können.

Die Erkenntnisse könnten weitreichende Folgen für unser Verständnis von Gewichtszunahme und Stoffwechsel haben. "Das Verständnis der Wechselwirkungen von Methanogenen mit dem menschlichen Wirt und anderen Mikroorganismen im menschlichen Dickdarm könnte zu diätetischen oder anderen Mitteln führen, um die Methanogen-Aktivität zu modulieren", schlussfolgern die Forscher. Eine neue Studie aus Spanien hat indes gezeigt, dass zwei Diäten das Leben entscheidend verlängern können.