Gastrointestinaltrakt: Selbstregulation des Darms

Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Technischen Universität München (TUM) konnten in einer Studie die physikalischen Mechanismen der Selbstregulation des Darms aufdecken [1]: Die Strömungsgeschwindigkeit in unserem Verdauungssystem bestimmt unmittelbar, wie gut die Nährstoffe aufgenommen werden und wie viele Bakterien im Darm leben. Bei hohen Geschwindigkeiten wird das Bakterienwachstum eingedämmt, gleichzeitig verschlechtert sich aber auch die Nährstoffaufnahme in den Darm. Eine niedrige Fließgeschwindigkeit kann dagegen die Nährstoffaufnahme verbessern, begünstigt jedoch ein übermäßiges Bakterienwachstum, was auf Dauer für das Verdauungssystem schädlich sein kann.

Laut Karen Alim, Max-Planck- Forschungsgruppen-Leiterin am MPI-DS und Professorin für Theorie biologischer Netzwerke an der TUM, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Darm zwischen diesen verschiedenen Fließgeschwindigkeiten wechselt, um die Nährstoffaufnahme und den Bakteriengehalt zu regulieren. Agnese Codutti, Erstautorin der Studie; erklärt, dass dies abhängig von der Nahrungsaufnahme oder dem Fasten und dem erreichten Bakteriengehalt im Darm sei. Auf diese Weise beeinflussen die Nährstoffaufnahme und die Bakterienkonzentration auch umgekehrt die Regulierung des Darmflusses. Wenn der Darm nicht richtig funktioniert, kann eine Störung des Darmflusses und der Rückkopplungsmechanismen zu einem übermäßigen Bakterienwachstum führen. Das wiederum könnte schwerwiegende Folgen für unsere Gesundheit haben und zu chronischer Müdigkeit, Kopfschmerzen, schlechter Nährstoffaufnahme und Blähungen führen.

Literatur
1. Codutti A, Cremer J, Alim K: Changing flows balance nutrient absorption and bacterial growth along the Gut. Phys Rev Lett 2022; 129: 138101.

Quelle: Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Pressemeldung vom 26.09.2022


Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 12/2022 auf Seite M651.

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