Natürliches Prebiotikum

Dr. Vincent Lebet, Therese Hartmann

Das Weizenkorn besteht aus dem Endosperm, dem Keimling und der umhüllenden Kleieschicht. Der Keimling, aus dem die neue Pflanze entsteht, befindet sich am unteren Ende des Weizenkornes und macht nur rund 2 bis 3% des Kornes aus. Im Weizenkeim konzentriert sich eine Vielzahl von Nährstoffen wie Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralstoffe. Mehr als 70 Wirkstoffe sind bisher gefunden worden. Durch ihre hohe Nährstoffdichte können Weizenkeime einen wesentlichen Beitrag zur Deckung des täglichen Bedarfs an Proteinen, Kohlehydraten, Ballaststoffen, bestimmten Fettsäuren sowie an Mineralstoffen und Spurenelementen leisten.

Die in Weizenkeimen enthaltenen Nahrungsfasern gelangen als unverdauliche Nahrungsbestandteile in den Dickdarm, wo sie von den dort angesiedelten Bakterien teilweise abgebaut (fermentiert) werden. Endprodukte dieser mikrobiellen Fermentation sind verschiedene Gase und kurzkettige Fettsäuren wie Essig-, Propion- und Buttersäure, die eine wichtige Rolle für die Gesunderhaltung und die Funktion des Darmes spielen. Es ist nachgewiesen, dass kurzkettige Fettsäuren eine regulierende Wirkung sowohl bei Durchfall als auch Verstopfung haben, zur Gesunderhaltung der Darmschleimhaut beitragen und eine protektive Wirkung bezüglich der Entstehung von Dickdarmkrebs haben. Fettsäuren wirken aber nicht nur am Ort ihrer Entstehung, sondern können auch zahlreiche systemische Effekte ausüben. Diskutiert werden beispielsweise eine normalisierende Wirkung auf erhöhte Cholesterin- und Triglyceridspiegel und ein dadurch vermindertes Risiko von koronaren Erkrankungen und sonstigen Gefäßerkrankungen.

Bestimmte unverdauliche Nahrungsbestandteile beeinflussen zudem die Zusammensetzung der Darmflora, indem sie das Wachstum erwünschter Bakterienarten wie Bifidobakterien und Lactobazillen gezielt fördern. Solche Nahrungsbestandteile werden als Prebiotika bezeichnet. Diese erwünschten Bakterien unterstützen das Immunsystem, fördern die Aufnahme von Mineralstoffen und hemmen das Wachstum schädlicher Bakterien.

Im Verlauf verschiedener Produktentwicklungen wurde deutlich, dass Weizenkeime ein äußerst geeignetes Substrat für fermentative Bakterien darstellen. Aufgrund des hohen Gehaltes an Kohlenhydraten und Proteinen, aber auch an spezifischen Wirkstoffen wie Vitaminen und Mineralstoffen, enthalten Weizenkeime alle für das Wachstum von Mikroorganismen notwendigen Substanzen. Vor diesem Hintergrund lag die Vermutung nahe, dass auch mit der Nahrung aufgenommene Weizenkeime ein für die Darmflora geeignetes Substrat darstellen.

In Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. R. Amadò vom Institut für Lebensmittelwissenschaft der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich wurde 1999 das Verhalten von Viogerm PB1 im Dickdarm des Menschen untersucht. In einer ersten in vitro-Studie wurde Viogerm PB1, nachdem die verdaulichen Bestandteile entfernt worden waren, mit Hilfe von Stuhlbakterien fermentiert und die entsprechenden Fermentationsprofile ermittelt und analysiert. Die Untersuchungen bestätigten, dass Viogerm ein sehr gutes Nährsubstrat für die menschliche Darmflora darstellt. Die Nahrungsfaserfraktion setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen. Diese können von den Darmbakterien umfassend genutzt werden, ohne dass es dabei zu einer intensiven Gasbildung kommt. Dies ist von Interesse, da eine intensive Gasbildung im Darm zu Flatulenz führen kann. Während der Fermentation wurde eine außergewöhnlich hohe Bildung von Propionsäure beobachtet. Diese kurzkettige Fettsäure ist an der Cholesterinsynthese beteiligt und trägt möglicherweise zur Regulierung des Cholesterinspiegels bei, wie verschiedene in vitro-Studien und Tiermodelle annehmen lassen.

Eine zweite in vitro-Studie an der ETH Zürich identifizierte und quantifizierte die während der Fermentation von Viogerm wachsenden Bakterienarten. Eine spezifische Wachstumsförderung probiotischer Bifidobakterien konnte eindeutig nachgewiesen werden: Der Anteil der Bifido-bakterien an der gesamten Flora nahm während der Inkubationszeit um 60 % zu (Abb. 1). Die Anzahl der Gesamtkeime, der Propionibakterien und der Entero-bacteriaceen blieb während der Fermentationsperiode konstant, wäh-rend die Anzahl Enterokokken und Clostridien tendenziell leicht zurück ging. Die Hemmung dieser unerwünschten Bakterien ist von Vorteil, da sie unter anderem auch an der Bildung geruchsintensiver Proteinabbauprodukte beteiligt sind (Putreszenz).

Im Vergleich mit Inulin zeigt Viogerm PB1 eine leicht geringere Wachstumsförderung der Bifidobakterien. Allerdings hält bei Viogerm PB1 die stimulierende Wirkung auf das Bakterienwachstum deutlich länger an. Eine Kombination beider Wirkstoffe erscheint daher vielversprechend, da somit die intensive prebiotische Wirkung von Inulin und die Langzeitwirkung von Viogerm PB1 genutzt werden können.

Gestützt auf die Ergebnisse der in vitro-Fermentationen wurde eine Humanstudie geplant, um den prebiotischen Effekt am Menschen zu verifizieren. Im Laufe des Frühjahrs 2001 wurde deshalb von der Gruppe von Prof. D. Matteuzzi an der Universität Bologna eine in vitro-Studie mit 34 gesunden Testpersonen durchgeführt. Einer zehntägigen Vorbereitungsphase ohne Einnahme von Viogerm und anderen Pre- und Probiotika folgte eine Phase von 20 Tagen, während der täglich 10 g Viogerm PB1 eingenommen wurden. Der Versuch schloss mit einer zehntägigen Wash-Out-Phase. Nach jeder Phase wurde eine Stuhlprobe entnommen und analysiert. Nach der Einnahme von täglich 10 g Viogerm PB1 wurde ein signifikanter Anstieg der Anzahl von Lactobazillen und Bifidobakterien nachgewiesen. Dieser Effekt war bei Personen, die eine niedrige Anfangszahl dieser Bakterien aufwiesen, besonders ausgeprägt (Abb. 2 und 3). Die Zunahme dieser beiden Bakterienarten und der gleichzeitig beobachtete Rückgang potentiell schädlicher Bakterien, beispielsweise Coliforme, führt zu einer Optimierung der Darmflora und trägt damit zur Unterstützung der Gesundheit bei.

Die Humanstudie bestätigt die in vitro-Ergebnisse eindeutig und zeigt, dass das aus hochwertigem Getreide gewonnene Viogerm PB1 ein natürliches Prebiotika ist.

Auf der Basis dieser vielversprechenden Ergebnisse, wurden bereits in kurzer Zeit erste Viogerm-PB1-Produkte auf den Markt gebracht. Dazu zählen beispielsweise Knusper Weizenkleie Plus und Weizenkeime Plus von Schneekoppe in Deutschland.

Stand B48