Die Wirkung von Leptin: Der Schlüssel liegt im Darm Teil 2

Bei der Wirkung von Leptin spielt Darmgesundheit eine wichtige Rolle

In der heutigen Ernährung sind wir umgeben von hochverarbeiteten Lebensmitteln. Die Menschen essen immer seltener zu Hause und bereiten ihre Mahlzeiten nicht mehr selbst zu.

Alles soll kostengünstig, vereinheitlicht und am besten ‚to-go‘ sein. So ist es dann auch um die Qualität der Lebensmittel bestellt. Nicht überraschend treten immer häufiger Stoffwechselerkrankungen in der modernen Gesellschaft auf. Ein Drittel der U.S. Population ist schon adipös und auch in den restlichen Industrienationen zeichnet sich ein ähnlicher Trend ab (Ogden et al., 2014).

In Teil I habe ich einige Hinweise gelistet, die raffinierte, azelluläre und somit hoch-dichte Kohlenhydratquellen mit einer pro-entzündlichen Darmflora und Leptinresistenz in Verbindung bringen.

Gegen Ende sollte klar geworden sein, weshalb ich persönlich lieber häufiger auf Kartoffeln und Obst als auf Pasta oder Reis zurückgreife.

Anmerkung aufgrund einzelner Reaktionen auf den letzten Artikel
Da viele offenbar lesen, was sie lesen möchten, will ich eines nochmals klarstellen:
Obwohl ich einen starken Fokus auf Populationsvergleiche zwischen Naturvölker und dem modernen Menschen gelegt habe, will ich mir nicht stumpfsinnigen Paleo-Dogmatismus in den Mund legen lassen! Ich bin mir durchaus über Schwächen dieser Vergleiche im Klaren und wollte auch keineswegs den Gesundheitszustand von Naturvölker undifferenziert glorifizieren.
Ob Tierversuche, in vitro Experimente oder Humanstudien – alle haben ihre individuellen Schwächen. Inklusive – und wohl ganz besonders – Vergleiche mit Naturvölkern.

Zur Beruhigung mancher: Teil II ist nun komplett Paleo-free.

Zu Beginn will ich einen simplen “Hausfrauen”-Trick vorstellen, mit dem du deinen Muskel gegenüber Leptin sensitivierst.

Glutamin scheint des Weiteren ein riesiges Potenzial zu besitzen, um seine Darmflora und letztendlich auch die ganzheitliche Gesundheit und Körperkomposition zu verbessern.

Schließlich vergleiche ich zwei verschiedene Menüs und deren akute Auswirkungen auf uns.

Der abschließende Abschnitt handelt von Anti-Nährstoffen, die häufig mit azellulärer Stärke assoziiert sind. Dies beinhaltet Gluten, Lektinen oder sogenannten FODMAP’s, welche der Darmgesundheit und vermutlich auch der Leptinsensitivität nicht förderlich sind.

Nüchternes Sprinten ist ein Leptin-Mimetikum

Humanstudien konnten zeigen, dass (nüchternes) Sprinttraining im Muskel gewisse Signalmoleküle aktiviert.

Einige dieser Proteine spielen eine zentrale Rolle für die Wirkung von Leptin (STAT3, Erk1/2 und AMPK) (Guerra et al., 1985; Fuentes et al., 2012).

Äquivalent dazu wurde festgestellt, dass Bettlägerigkeit für mehrere Tage die Leptinsensitivität stark beeinträchtigt (Guerra et al., …).

Glutamin heilt den Darm und macht schlank

Zumindest wenn man recht hohe Mengen (1-3 x 30 g/Tag) an Übergewichtige und Typ II Diabetiker verabreicht.

In der ersten Studie wurden signifikante Verbesserungen in der Körperkomposition festgestellt (Mansour et al., 2014). Die zweite Studie dagegen konnte belegen, dass Glutamin positive Veränderungen in der Darmflora hervorzurufen scheint (Zambon de Souza et al., 2015). Als Kontrolle diente eine andere Aminosäure wie zum Beispiel Alanin.

Glutamin ist eine extrem häufige Aminosäure im menschlichen Körper und ganz besonders im Muskel zu finden. Nun ist es aber wichtig zu betonen, dass gerade der Darm der größte Verbraucher an Glutamin darstellen könnte. Sowohl die Zellen der Darmschleimhaut (Enterozyten) als auch einige Darmbakterien bevorzugen Glutamin als Brennstoff.

Durch die Verfügbarkeit von Glutamin scheint sich die Zusammensetzung der Darmflora positiv zu verändern.

Einige Veränderungen in der Darmflora wurden inzwischen eindeutig mit Übergewicht und Entzündungen in Verbindung gebracht (pro-inflammatorisches Mikrobiom) (Spreadbury et al. 2012; Khan et al., 2014; Brown et al., 2012).

Zu nennen wäre insbesondere das Verhältnis der beiden Abteilungen “Firmicutes” und “Bacteroidetes”.

Je stärker Letztere vertreten sind, desto besser. So zeichnet es sich zumindest ab (Ley et al., 2006).

Glutamin (mit Gutscheincode kosten 500 g aktuell hier rund 10 Euro) könnte laut mehrerer Studien einen positiven Einfluss auf die Barrierefunktion der Darmschleimhaut und somit dem Auftreten von systemische Entzündungen nehmen (Cruzat et al., 2014).

Positive Veränderungen des Darms
Abb 1: Als weitestgehend positiv deklarierte Veränderungen innerhalb der Darmflora.

Außerdem zu nennen wären Verschiebungen innerhalb der Firmicutes; insbesondere die Gattungen Lactobacillus und Oscillibacter sind erwähnenswert. Erstere scheinen weitestgehend positiv für den Menschen zu sein und kommen zum Beispiel in Milchsauer-vergorenen Lebensmittel vor wie Joghurt, Sauerkraut oder dem koreanischen Chimchi.

Oscillibacter dagegen korrelieren mit der Menge an gesättigtem Fett in der Nahrung. Diese Gattung scheint der Darmgesundheit weniger zuträglich zu sein. Es bestehen Hinweise aus Mausstudien, dass weniger Zonulin-1 und GLP-1 in der Darmschleimhaut produziert wird (Lam et al., 2012).

Innerhalb der Bacteroidetes finden sich die Prevotella, deren Wachstum von Kohlenhydraten und Ballaststoffen abhängt. Streicht man Kohlenhydrate aus de Ernährung, verschwinden sie weitestgehend. Andere Bakterien nehmen daraufhin überhand und die Fluktuationen nehmen zu (Durbán et al., 2013). Allerdings zeigte eine Studie, dass nach 4 Wochen ohne “Carbs” das Wiedereinführen von Kohlenhydraten in die Ernährung auch die Rückbesiedelung durch Prevotella ermöglicht.

Anmerkung:
Wie festgefahren die Darmflora der Langzeitanwender von zum Beispiel Low-Carb oder Ketogenen-Diäten sind bleibt unklar. Allerdings hängen Empfehlungen auch immer vom Individuum und seiner Ernährung ab.

Pauschalisierungen sind wohl weniger angebracht.

Fasten scheint übrigens das Wachstum der Gattung Akkermansia zu begünstigen. Im Vergleich zu pathogenen Konkurrenten sind sie in der Lage körpereigenes Material wie zum Beispiel Mucus abzubauen. Somit formt man seine Darmflora unter anderem auch durch regelmäßiges Fasten in einer positiven Art und Weise (Swidinski et al., 2011; Belzer & de Vos, 2012)

Gute und schlechte Gärung im Darm

Darmbakterien vermehren sich entsprechend der Zusammensetzung der Nahrung. Somit beeinflusst man sein Mikrobiom durch die Lebensmittelwahl – oder wie gesagt sogar durch Perioden ohne jegliche Nahrung.

Während der Mensch den jeweiligen Mikroben Energiesubstrate liefert, bekommt er im Gegenzug auch eine Gegenleistung.

Nahrungsbestanteile können von Bakterien fermentiert werden und diese Stoffwechel-Intermediate lösen positive Signalwirkung im ganzen Körper aus.

In der Folge sind einige wichtige Interaktionen gelistet.

Darmbakterien
Abb 2: Relevante Verstoffwechselungen von Nahrungsbestandteile durch Darmbakterien; grüne und rote Pfeile symbolisieren jeweils positive oder negative Effekte auf die Gesundheit (angelehnt u.a. an Khan et al., 2012)


Triff die richtige Menüwahl und reduziere Entzündungen

Wir müssen essen, um nicht zu verhungern. Außerdem macht Essen im besten Fall auch Spaß.

Dennoch stellt Nahrungszufuhr immer auch die Aufnahme von körperfremden Substanzen dar. Das führt zu Entzündungsreaktionen im Körper inklusive des Gehirns.

Insbesondere treten Bruchstücke von bakteriellen Zellwänden (Lipopolysaccharide; LPS) vom Darm in die Lymphe und das Blut über. Insbesondere das angeborene Immunsystem wird hiervon aktiviert – inklusive dendritische Zellen im Darm oder Monozyten im Blut. Es kommt zur Freisetzung von verschiedenen Entzündungsmediatoren, welche wohl zum Beispiel auch die Leptinwirkung einschränken.

Für diese Immunaktivierung können wohl gleichermaßen (gesättigte) Fette als auch Kohlenhydrate verantwortlich sein (Erridge et al., 2007; Deopurkar et al., 2010; Herieka & Erridge, 2014).

In Teil I haben wir gelernt, dass nicht alle Kohlenhydrate gleich zu sein scheinen. Raffinierte Stärkequellen beeinflussen den Darm eventuell negativ.

Ist die Art der Nahrung auch für die akute Immunantwort nach einer Mahlzeit von Bedeutung?

Weshalb du von Junk-Food besser die Finger lässt

Sicherlich bestimmen unzählige Faktoren, was genau nach einer Mahlzeit in deinem Körper geschieht. Dennoch lassen sich pauschal einige Richtlinien ausmachen.

Eine Humanstudie verglich die Effekte zweier unterschiedlicher Mahlzeiten. Die eine Mahlzeit repräsentierte die typische ‚Cafeteria Diet‘, wohingegen die isokalorische Vergleichsmahlzeit neben eines Weizenproduktes immerhin reich an Milch, Obst und Nüssen war (Ghanim et al., 2009).

Man untersuchte die Blutkonzentration der Lipopolysaccharide als Zeichen einer ‚postprandiale Endotoxinämie‘ – also von Entzündungen nach dem Essen.

Des Weiteren wurden gewisse Proteine in Blutzellen (Monocyten) der Probanden untersucht.

Der Fokus lag hierbei besonders auf Proteine, welche die angeborenen Immunantwort und Entzündungsreaktionen vermitteln (Toll-like receptor 2/4 und NFκB Signalwege).

Außerdem bestimmte man erfolgreich die Konzentration eines Proteins, welches bekanntermaßen die Leptinwirkung stört (SOCS3).

Man stellte fest, dass die ‚Cafeteria Diet‘ zu einem akuten Anstieg von Entzündungsmarkern inklusive eingeschränkter Leptinwirkung zu führen scheint – zumindest in den Monocyten (Ghanim et al., 2009).

Die selbe Gruppe untersuchte in einer Folgestudie, ob durch Orangensaft diese negativen Effekte akut abgemildert werden können. Tatsächlich schien Orangensaft, verglichen mit Glucosewasser, etwas zu bewirken und für ein besseres Mileu sorgen zu können (Ghanim et al., 2010).

Bezüglich des Studienaufbaus und der Relevanz hege ich bei beiden Studien den ein oder anderen Zweifel. Dennoch erwähnenswerte Publikationen.

Stopfen bis zur Entzündung

Ein weiterer Punkt stellt in meinen Augen schlicht die Nahrungsmenge dar. Eine Riesenmahlzeit wird sicherlich für signifikantere Entzündungsreaktionen im Körper sorgen als eine moderate.

Meiner Meinung nach ist der Ansatz des täglichen, langen Fastens nicht gerade sinnvoll. Logischerweise werden die Mahlzeiten dadurch größer und es wird oft in kurzem Zeitraum ein gigantisches Gelage heruntergeschlungen. Laut der Studienlage sollte das in einer besonders ausgeprägten postprandialen Endotoxinämie resultieren. Ob die lange Nahrungskarenz das ausbügeln kann, bleibt offen.

Über gewisse Trend-Ernährungsformen wie ‚Carb-Backloading‘ mit charakteristischen Riesenmengen (häufig sogar Junk-food) brauchen wir wohl nicht weiter zu sprechen.

Müde nach dem Essen?
Häufig liest man davon, dass Personen nach einer Mahlzeit sehr müde und unkonzentriert werde. Meistens wird dies pauschal auf Insulinanstiege und Blutzuckerschwankungen geschoben und oft als Fasten oder Low-Carb Argument missbraucht. Eventuell entsteht diese Müdigkeit allerdings nicht (nur) aufgrund von Hypoglykämie, sondern ebenso als Folge einer (langfristig) ungünstigen Nahrungsmittelwahl. Zum Beispiel die besagten, raffinierten Kohlenhydratquellen.

Somit kommt es infolge eines Nahrungsstimulus zur Aufnahme von Endotoxinen, zu einer Aktivierung des Immunsystems und letztendlich zur Müdigkeit.

Gleichzeitig sind raffinierte Kohlenhydrate natürlich auch meistens stark insulinogen und können tatsächlich zur Unterzuckerung führen.

Gluten und weitere Anti-Nährstoffe

Es kann als gesichert gelten, dass verschiedene Anti-Nährstoffe – unter anderem in Getreideprodukten – die Entzündungsreaktion nach dem Essen verschlimmern kann. Es ist zum Beispiel hinreichend bekannt, dass Gluten der Integrität der Darmschleimhaut nicht gerade zuträglich ist. Besonders das Weizen-Prolamin namens “Gliadin” ist im Kontext der Zöliakie bekannt. Allerdings werden wohl auch in Nichtbetroffenen zwei wichtige Proteine negativ beeinflusst. Diese sind zentral für eine intakte Barrierefunktion der Darmschleimhaut, die tissue Transglutaminase und Zonulin (Ciccocioppo et al., 2003; Drago et al., 2006; Fasano, 2011&2012).

Die Erfahrung zeigt, dass unter Gesunden unterschiedliche Empfindlichkeit (oder Abhärtung?) gegenüber Gluten besteht.

An dieser Stelle sei allerdings erwähnt, dass wohl noch viele weitere Lektine und FODMAP’s (fermentierbare Oligo-/Di-/Monosaccharide und Polyole) der Darmflora und der Integrität der Darmschleimhaut schaden können.

Mäuse ohne Gluten benötigen weniger Leptin

Eine Nagerstudie konnte bestätigen, dass eine Gluten-freie Ernährung zu reduzierten Entzündungen und geringerer Fettmasse führt. Insbesondere das Fettgewebe weist weniger infiltrierte Immunzellen auf. Zusätzlich ist es aus kleineren und “gesünderen” Fettzellen aufgebaut und bildet weniger Leptin (Soares et al., 2013).

Ob durch Gluten-Abstinenz tatsächlich die Leptinsensivität erhöht wird bleibt spekulativ.

In Anbetracht des besseren Gesundheitszustandes/Entzündungsstatus der Gluten-freien Mäuse erscheint dies allerdings recht wahrscheinlich.

Des Weiteren konnte eine in vitro Studie zeigen, dass Glutenbruchstücke die Bindung von Leptin an seinen Rezeptor in der Petrischale zu stören vermag. Dies geschieht offenbar sogar bei Konzentrationen, die deutlich niedriger sind als sie im menschlichen Plasma (41 ng/ml) nachgewiesen wurden (Jönsson et al., 2015).

Es wird zunehmend an Strategien geforscht, welche die Darmschädigung durch Gliadin und andere Lektine abmildern oder verhindern sollen. Darunter fällt zum Beispiel der Aminozucker N-Acetylglucosamin oder ein aus dem Schimmelpilz Aspergillus niger isoliertes, Gluten-spaltendes Enzym (De Vincenzi et al., 1995; Salden et al., 2015).

Ich muss gestehen, dass mir solche Ansätze eher pervers erscheinen, sollten sie denn genutzt werden, um Menschen den Konsum von täglich großen Mengen an Getreideprodukte zu erlauben. Man beachte an der Stelle die Annahme, dass Stärke per se, die Mikronährstoff Balance und vieles mehr in diesen Produkten nicht sonderlich günstig zu sein scheint.

Meine persönliche Meinung:
Persönlich vermeide ich schon recht lange jegliche Getreideprodukte – ohne sie großartig zu vermissen wohlgemerkt.

Zwar esse ich auf einem Familienfest  ebenfalls gerne mal das ein odere andere Stückchen Kuchen, in meiner alltäglichen Ernährung will ich Getreide allerdings nicht wissen.

Ich würde allerdings nie behaupten, dass man mit Brot und Konsorten niemals gesund altern könne! Diese Problematik ist nur ein winziger Stein im Mosaik “Gesundheit” (in meinen Augen allerdings kein Positiver und in bestimmten Fällen bringt es eventuell das Fass zum überlaufen).

Wie sieht es denn mit resistenter Stärke aus?

Obwohl grundsätzlich als positiv angesehen, scheint sie zumindest in vitro ebenfalls Entzündungsreaktion auszulösen zu können. Resistente Stärke aktiviert allerdings im Falle einer realitätsnäheren Kultivierung (=Mischung aus verschiedenen Darmzelltypen in der Petrischale) gleichzeitig auch Signalwege, die diese negativen Effekte in der Summe abmildern (Bermudez-Brito et al., 2015).

Wie überall gilt: Alles mindestens doppelt so kompliziert wie man es erwartet.

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  • Stefan

    Falls es jemanden hilft der unter entzündlichen oder rheumatischen Beschwerden leidet. Ich habe zeitweise starke Rückenbeschwerden durch Verspannungen. Die Ärzte konnten nichts konkretes finden. Es könnte Morbus Bechterew sein, da ich darauf positiv getestet wurde. Als ich mit Kaloriendefizit mein Gewicht reduziert habe, waren die Beschwerden deutlich weniger. Ich habe mir aber nichts dabei gedacht. Nachdem ich ein paar Wochen mit erhöhter Kalorienzufuhr wieder stärke Beschwerden hatte, habe ich einen Tag sehr wenig gegessen weil der Ranzen wieder wuchs. Am nächsten Tag hatte ich fast keine Beschwerden mehr. Zuerst kam ich auf die Idee das wäre auf Übersäuerung zurück zu führen aber das konnte ich im Selbstversuch nicht eindeutig festlegen. Es liegt eher an der Menge. Momentan will ich Muskeln aufbauen und ernähre mich proteinlastig, also sauer, aber nicht übertrieben viel. Fazit: Einfach durch reduzierte und hochwertigere Ernährung habe ich momentan die Beschwerden im Griff. Nach einem Grilltag wo ich wieder übertrieben hatte, kamen die Beschwerden wieder. Wer also entzündliche Beschwerden hat, sollte es einfach mal ein paar Tage ausprobieren weniger und hochwertiger zu essen. Es ist einen Versuch wert.

  • Chris

    Das Paradoxe ist, dass Weizen aber gleichzeitig einer der besten Lieferanten von Glutamin ist 🙂 . Wir brauchen da wirklich noch mehr und bessere RCT oder große epidemiologische Studien mit Fokus Getreide. Die zur Zeit in Mode befindliche in-vitro-Forschung zu Getreide beeindruckt mich nicht, die Schlussfolgerung darauf zu verzichten, ist mehr als zweifelhaft.

    • Hey Chris,

      das sehe ich derzeit auch (noch) so.

      Aber die anekdotische Evidenz (auch in unserem Forum) ist bisweilen überwältigend. Man kann das Thema nicht vernachlässigen aufgrund mangelnder Forschungsergebnisse.

      Kleine Anmerkung: Viele Studien sind keine in-vitro-Studien.

      LG, Chris

      • Chris

        Danke für dein statement! Ich sehe gerade bei Ernährungsfragen das Problem bei anekdotischer Evidenz (neben den ganzen anderen Problemen) in möglichen Interaktionseffekten: Maßnahmen, die für den einen mit Gluten-/FODMAP-Problemen oder allgemein schon vorhandenen Erkrankungen sehr hilfreich sein kann, ist für den anderen Gesunden irrelevant bis einfach einschränkend. Siehe auch unterschiedlicher Nutzen von low carb bei Übergewichtigen mit Abnehmvorhaben vs schlanken Athleten mit Ziel Erhaltung oder gar Aufbau.

        • Da bin ich absolut bei dir.

          Das ist genau das, was ich versuche klar zu machen – seit Monaten.

          Es werden auch mittlerweile viele Konzepte durcheinander geworfen.

          Da schreibt einer ein Buch mit plakativer Message über das schlimme Weizen – dennoch macht er daraus keine Ernährungsform ohne Weizen, sondern eine Low-Carb-Ernährungsform.

          Andere wiederum nehmen mit Low-Carb ab und fühlen sich dann prächtig. Ab dann ist die Low-Carb-Ernährung heilig. Nicht wissend, dass die Fettmasse per se die Gesundheit beeinträchtigt, nicht das Kohlenhydrat per se.

          Ich persönlich fahre gut mit Weizen und sehe für mich da überhaupt kein Problem, auch nicht mit Vollkorn.

          Aber wie gesagt: Da bin ich bei dir.

    • Alex

      Um Glutamin abzudecken, kann ich doch auch den Weg über die Aufnahme von Glutaminsäure gehen. Und das kommt in unserer viel geschätzten Pute vor oder in Erbsenprotein. Oder etwa nicht?

  • Dodo

    Hey,
    wie stehst du eigentlich zu Haferflocken? Ich esse täglich ca. 50g davon und bin mir nicht sicher ob ich mir damit nicht auf Dauer schade.
    Habe Colitis ulcerosa mit teils starkem Verlauf. Bin mittlerweile aber praktisch beschwerdefrei.
    Grüße

  • Thorsten Stock

    Ich findes zwar (wirtschaftlich und monetär) verständlich, dass ihr in euren Artikeln durchaus auf eure Shop-Produkte hinweist (hier: Glutamin 500g/10€), aber gerade im Kontext des durchaus lobens- und wünschenswerten Propagierens von „Whole Food“ in diesem Artikel etwas befremdlich.
    Ein Hinweis auf glutaminhaltige vollwertige Lebensmittel (Whole Food) wäre da in meinen Augen sinnvoller.
    Auch wenn die verschiedenen Getreide einen durchaus hohen GLutamingehalt aufweisen, gibt es doch als alternative Quellen (und damit wohl auch glutenfrei) auch noch Sojabohnen (6.490 mg/100 g), Erdnüsse
    (5.630 mg/100 g), verschiedene Käsesorten (3.050–8.100 mg/100 g) sowie
    Rind- (4.130 mg/100 g), Hammel- (4.300 mg/100 g) und Schweinefleisch
    (3.910 mg/100 g).
    [Quelle: Wikipedia]

    Ansonsten: absolut lesenswerte Artikel!
    Weiter so 😉
    LG,

    • edubilyde

      Hi Thorsten,

      Glutamin ist grundsätzlich eine sehr häufig vorkommende Aminosäure. Das ist klar. Jemand der sich eiweissreich ernährt, wird kaum an hohen Glutaminmengen herumkommen. In dem Textabschnitt geht es aber um eine Ergänzung. Deshalb der freundliche Hinweis auf ein Schnäppchen einer externen Seite – nicht auf unseren Shop.

      Wir selbst bieten kein Glutamin an, sind darüber hinaus sehr bemüht nichts zu „propagieren“.

      Dazu handelt es sich dabei um einen Gastbeitrag, der nicht unbedingt unsere Meinung widerspiegeln muss.

      Zum Thema: Es ist etwas anderes, ob ich Glutamin (hochdosiert) supplementiere oder über Weizen, Soja, Käse etc zu mir nehme.

      Schöne Grüße,
      Phil