Warum ein Nahrungsergänzungsmittel bei zwei Menschen unterschiedlich wirkt

Das Wichtigste in Kürze

• Zwei Menschen können dieselbe Mahlzeit zu sich nehmen und dennoch messbar unterschiedlich darauf reagieren. In der PREDICT-1-Studie zeigten sich deutliche Unterschiede bei den Blutzucker-, Insulin- und Blutfettreaktionen nach identischen Mahlzeiten.

• Neben Ernährung, Stoffwechsel, Lebensstil und genetischen Faktoren kann auch das Darmmikrobiom individuelle Stoffwechselreaktionen beeinflussen.

• Auch Wirkung und Aufnahme von Nahrungsergänzungsmitteln können von Mensch zu Mensch variieren. Welche Rolle das Mikrobiom dabei konkret spielt, ist noch nicht für alle Nährstoffe untersucht.

• Wer die eigene Ausgangslage kennen möchte, kann das Darmmikrobiom per Stuhlprobe auslesen lassen. Anbieter wie NB1 nutzen dafür die Shotgun-Metagenomik, mit der sich viele Mikroorganismen bis auf Artebene bestimmen lassen, und richten die Zusammenstellung der Nahrungsergänzung an den gemessenen Werten aus. Eine solche Analyse beschreibt die Zusammensetzung des Mikrobioms, sie ersetzt keine Blutwerte und keine ärztliche Abklärung.

Vielleicht achten Sie auf Ernährung, Schlaf und Bewegung und stellen dennoch fest, dass Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel bei Ihnen anders zu wirken scheinen als bei anderen Menschen. Dafür gibt es nicht den einen Grund. Neben Dosierung und Zusammensetzung eines Präparats spielen unter anderem der Ernährungszustand, der Stoffwechsel, Vorerkrankungen, Medikamente und möglicherweise auch das Darmmikrobiom eine Rolle. Die Forschung der vergangenen Jahre zeigt insbesondere, wie unterschiedlich Menschen auf dieselben Mahlzeiten reagieren können.

Warum reagieren zwei Menschen auf dieselbe Mahlzeit unterschiedlich?

Jeder Körper verarbeitet Nahrung etwas anders, und diese Unterschiede lassen sich messen. Forschende des Weizmann Institute of Science untersuchten 2015 im Fachjournal Cell 800 Erwachsene. Über eine Woche wurde der Glukosespiegel kontinuierlich gemessen, gleichzeitig dokumentierten die Teilnehmenden insgesamt 46.898 Mahlzeiten.

Dabei zeigte sich eine hohe individuelle Variabilität der Blutzuckerreaktion. Selbst auf identische Lebensmittel konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer unterschiedlich reagieren. Ein Vorhersagemodell, das neben Blutwerten, Ernährungsgewohnheiten und körperlicher Aktivität auch Merkmale des Darmmikrobioms einbezog, konnte die individuellen Blutzuckerreaktionen besser abschätzen als einfache Ernährungskriterien allein.

Das bedeutet jedoch nicht, dass allgemeine Ernährungsempfehlungen grundsätzlich ungeeignet sind. Die Ergebnisse zeigen vielmehr, dass zusätzlich zu allgemeinen Empfehlungen individuelle Faktoren eine Rolle spielen können.

Mehr als die Gene

Auch die PREDICT-1-Studie des King's College London (Nature Medicine, 2020) beschäftigte sich mit individuellen Stoffwechselreaktionen. Untersucht wurden 1.002 Erwachsene, darunter zahlreiche Zwillinge. Die interindividuelle Streuung der gemessenen Reaktionen war erheblich: Sie lag bei den Triglyceriden (Neutralfette im Blut) bei 103 Prozent, beim Blutzucker bei 68 Prozent und beim Insulin bei 59 Prozent. Dabei handelt es sich um statistische Variationsmaße und nicht darum, dass sich die Werte bei einzelnen Personen grundsätzlich um diesen Prozentsatz erhöhten.

Selbst genetisch sehr ähnliche Zwillinge reagierten nicht immer gleich. Die Studie deutet deshalb darauf hin, dass neben genetischen Faktoren auch Ernährung, körperliche Aktivität, Schlaf, Tageszeit und Merkmale des Darmmikrobioms die Stoffwechselreaktion beeinflussen können.

Diese Untersuchungen zeigen vor allem, dass große individuelle Unterschiede bestehen. Sie belegen dagegen nicht, dass das Darmmikrobiom allein dafür verantwortlich ist oder dass ein bestimmtes Nahrungsergänzungsmittel diese Unterschiede ausgleichen kann.

Warum kann der Darm einen Unterschied machen?

Die Darmbakterien sind an der Verwertung der Nahrung beteiligt und ihre Zusammensetzung unterscheidet sich von Mensch zu Mensch. Im Darm leben Billionen Mikroorganismen, ihre Gesamtheit heißt Darmmikrobiom. Sie kann unter anderem durch Ernährung, Medikamente, Alter und Lebensstil beeinflusst werden.

Ein bekanntes Beispiel sind Ballaststoffe. Einige von ihnen gelangen weitgehend unverdaut in den Dickdarm und können dort von Darmbakterien fermentiert werden. Dabei entstehen unter anderem kurzkettige Fettsäuren wie Butyrat, die den Darmzellen als Energiequelle dienen. Wie stark sich die Bildung solcher Stoffwechselprodukte verändert, kann unterschiedlich sein. Baxter und Kollegen untersuchten 2019 im Fachjournal mBio, wie Menschen auf verschiedene fermentierbare Ballaststoffe reagierten. Dabei zeigte sich, dass sowohl die Art des Ballaststoffs als auch die Zusammensetzung des Mikrobioms die Reaktion beeinflussten. Nicht bei allen Teilnehmenden nahm die Butyratproduktion gleichermaßen zu.

Kurz gesagt

Wenn zwei Menschen mehr Ballaststoffe aufnehmen, muss sich ihr Darmmikrobiom nicht identisch verändern. Auch die Menge der entstehenden Stoffwechselprodukte kann unterschiedlich ausfallen.

Wie relevant solche individuellen Faktoren sein können, zeigte auch PREDICT 1. Bei der Blutfettreaktion nach dem Essen erklärten Merkmale des persönlichen Darmmikrobioms im verwendeten Modell rund 7,1 Prozent der beobachteten Unterschiede, die Zusammensetzung der Makronährstoffe etwa 3,6 Prozent. Für die Blutzuckerreaktion zeigte sich dagegen ein anderes Verhältnis: Dort war die Mahlzeitenzusammensetzung stärker mit der Reaktion verbunden als das Mikrobiom.

Solche Ergebnisse sind eine Grundlage für die Forschung zur personalisierten Ernährung. Dabei wird untersucht, ob sich Ernährungsempfehlungen stärker an individuellen Stoffwechselmerkmalen orientieren lassen. An diesem Punkt setzen mikrobiombasierte Anbieter an: NB1 etwa liest das Darmmikrobiom per Stuhlprobe aus und richtet die Zusammenstellung der monatlichen Nahrungsergänzung an den gemessenen Werten aus statt an einem Durchschnitt. Welche konkreten Ernährungsempfehlungen oder Nahrungsergänzungsmittel sich aus Mikrobiomdaten ableiten lassen, ist wissenschaftlich noch nicht abschließend geklärt.

Gilt das auch für Nahrungsergänzungsmittel?

Ja, auch bei Nahrungsergänzungsmitteln können Aufnahme und Wirkung von Mensch zu Mensch unterschiedlich ausfallen. Dafür kommen zahlreiche Faktoren infrage, beispielsweise die Ausgangswerte eines Nährstoffs, Dosierung, Einnahmezeitpunkt, Ernährungsgewohnheiten, Erkrankungen oder Medikamente.

Nahrungsergänzungsmittel sind rechtlich Lebensmittel und keine Arzneimittel. In Deutschland müssen sie beim Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit angezeigt werden. Dieses Anzeigeverfahren entspricht jedoch keiner behördlichen Zulassung oder Prüfung der Wirksamkeit. Nahrungsergänzungsmittel sollen die normale Ernährung ergänzen und sind nicht zur Behandlung von Krankheiten bestimmt.

Ein Beispiel für individuelle Unterschiede ist Vitamin D. Singh und Kollegen untersuchten 2020 in Scientific Reports 80 ansonsten gesunde Frauen mit Vitamin-D-Mangel. Nach einer zwölfwöchigen Vitamin-D-Supplementierung unterschieden sich Personen, deren Vitamin-D-Spiegel ausreichend anstieg, in bestimmten Merkmalen des Darmmikrobioms von Personen mit geringerem Anstieg. Unter anderem fanden die Forschenden Unterschiede bei Bacteroides acidifaciens.

Die Studie liefert Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom und Reaktion auf eine Vitamin-D-Supplementierung. Aufgrund des Studiendesigns lässt sich daraus allerdings nicht ableiten, dass bestimmte Darmbakterien die Vitamin-D-Wirkung bestimmen oder dass eine Mikrobiomanalyse eine geeignete Vitamin-D-Dosis vorhersagen kann.

Auch bei Probiotika wurden individuelle Unterschiede beobachtet. Eine Studie von Zmora und Kollegen aus dem Jahr 2018 zeigte, dass sich die untersuchten probiotischen Bakterienstämme bei verschiedenen Personen unterschiedlich stark an der Darmschleimhaut nachweisen ließen. Merkmale des Ausgangsmikrobioms und des jeweiligen Wirts waren mit diesen Unterschieden verbunden.

Auch hier gilt: Solche Studien zeigen, dass individuelle biologische Voraussetzungen relevant sein können. Sie zeigen nicht, dass sich aus einer Stuhlprobe bestimmen lässt, welches Nahrungsergänzungsmittel eine Person benötigt. Eine Mikrobiomanalyse beschreibt die Zusammensetzung des Mikrobioms und ist ein Ausgangspunkt, für die Abklärung eines konkreten Nährstoffmangels bleiben Blutwerte und ärztlicher Rat maßgeblich.

Gleicher Input, unterschiedliche Reaktion: fünf Befunde aus der Forschung

Warum kann ein Produkt nicht bei allen Menschen gleich wirken?

Menschen unterscheiden sich unter anderem hinsichtlich ihres Stoffwechsels, ihres Ernährungszustands, ihrer Darmflora, ihrer Lebensweise und ihrer gesundheitlichen Voraussetzungen. Deshalb können auch Reaktionen auf Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel individuell ausfallen.

Wie ausgeprägt solche Unterschiede sein können, zeigt eine Studie von Korem und Kollegen aus dem Jahr 2017. In einer kleinen randomisierten Crossover-Studie verglichen die Forschenden industriell hergestelltes Weißbrot und traditionell hergestelltes Vollkorn-Sauerteigbrot. Im Durchschnitt fanden sie bei verschiedenen untersuchten Gesundheitsparametern keinen eindeutigen Unterschied zwischen den beiden Brotsorten. Die individuelle Blutzuckerreaktion auf die Brote variierte jedoch deutlich und ließ sich teilweise anhand von Mikrobiomdaten vorhersagen.

Daraus lässt sich nicht ableiten, dass Weißbrot und Vollkornbrot gesundheitlich grundsätzlich gleichwertig sind. Die Untersuchung verdeutlicht vielmehr, dass einzelne Stoffwechselreaktionen auf bestimmte Lebensmittel individuell verschieden sein können.

Die Zusammenhänge in vier Schritten

• Individuelle Unterschiede bei der Verarbeitung von Nahrung sind messbar und teilweise erheblich.

• Das Darmmikrobiom kann ein Einflussfaktor sein, ist aber nur einer von mehreren.

• Auch genetische, metabolische und lebensstilbedingte Faktoren beeinflussen die Reaktion des Körpers.

• Wer die eigene Ausgangslage kennt, entscheidet auf einer breiteren Datengrundlage. Daraus ergibt sich jedoch nicht automatisch die Notwendigkeit oder Wirksamkeit eines bestimmten Nahrungsergänzungsmittels.

Wie finden Sie heraus, welche Nährstoffe zu Ihnen passen?

Indem Sie mehrere Quellen zusammenführen, statt sich auf eine zu verlassen: Ernährungsgewohnheiten, Beschwerden, ärztlich veranlasste Blutwerte und, als zusätzliche Ebene, Daten zum Darmmikrobiom. Personalisierte Ernährungsansätze verfolgen genau dieses Ziel.

Eine Stuhlprobe kann Aufschluss darüber geben, welche Mikroorganismen beziehungsweise mikrobiellen Gene in einer Probe nachweisbar sind. Verfahren wie die Shotgun-Metagenomik liefern dabei detailliertere Informationen als einfachere Sequenzierungsverfahren wie die 16S-rRNA-Analyse: Die 16S-Analyse ordnet die gefundenen Bakterien in der Regel bis zur Gattung ein, die Shotgun-Metagenomik liest das gesamte genetische Material einer Probe und kommt damit bis auf die Artebene (Spezies).

Messen statt schätzen

Was ein mikrobiombasierter Ansatz konkret macht

NB1 nutzt für die Auswertung der Stuhlprobe die Shotgun-Metagenomik mit einer Auflösung bis zur Artebene. Daraus wird eine auf die gemessenen Werte abgestimmte monatliche Nahrungsergänzung zusammengestellt, statt von einem Durchschnittsprofil auszugehen. Die Analyse ist nach Angaben des Anbieters im Abopreis enthalten und wird in zertifizierten europäischen Laboren durchgeführt. Die Methodik begleitet ein namentlich benannter wissenschaftlicher Beirat.

Wie zuverlässig sich aus Mikrobiomdaten konkrete Empfehlungen zu Nahrungsergänzungsmitteln oder deren Dosierung ableiten lassen, ist allerdings noch Gegenstand der Forschung. Eine Mikrobiomanalyse ist keine medizinische Diagnose und ersetzt weder eine ärztliche Untersuchung noch eine laborchemische Bestimmung möglicher Nährstoffmängel.

Woran erkennen Sie einen aussagekräftigen Mikrobiom-Test?

Einen aussagekräftigen Mikrobiom-Test erkennen Sie an fünf Punkten, die ein Anbieter offenlegen sollte, bevor Sie eine Probe einschicken. Sie sagen mehr aus als der Preis oder die Zahl der ausgewiesenen Werte.

Fünf Kriterien für die Auswahl

Wer alle fünf Punkte offenlegt, macht seine Aussagen überprüfbar. NB1 etwa nennt die Sequenziermethode (Shotgun-Metagenomik), weist einen namentlich benannten wissenschaftlichen Beirat aus, lässt nach eigenen Angaben in zertifizierten europäischen Laboren analysieren und beschreibt die Analyse als Grundlage für die Zusammenstellung der Nahrungsergänzung, nicht als medizinische Untersuchung. Einen konkreten Verdacht auf einen Nährstoffmangel klären Sie unabhängig davon ärztlich ab.

Fazit: Individuelle Voraussetzungen berücksichtigen

Dass Menschen unterschiedlich auf Lebensmittel und Nahrungsergänzungsmittel reagieren können, ist gut belegt. Die Ursachen sind vielfältig. Neben genetischen und metabolischen Faktoren, Ernährungsgewohnheiten und Lebensstil kann auch das Darmmikrobiom eine Rolle spielen.

Die bisherige Forschung zeigt jedoch nicht, dass sich anhand des Mikrobioms allein zuverlässig bestimmen lässt, welches Nahrungsergänzungsmittel eine Person benötigt oder wie gut es bei ihr wirken wird. Wer einen konkreten Nährstoffmangel vermutet oder Nahrungsergänzungsmittel dauerhaft einnehmen möchte, sollte deshalb nicht nur auf Mikrobiomdaten setzen, sondern gegebenenfalls ärztlichen Rat und geeignete Laboruntersuchungen einbeziehen.

Wer die eigene Ausgangslage im Darm dennoch kennen möchte, kann sie über eine Mikrobiomanalyse erfassen lassen, wie sie etwa NB1 als Grundlage für eine individuell zusammengestellte Nahrungsergänzung anbietet. Das ist ein Ausgangspunkt und keine Diagnose.

Häufige Fragen

Warum wirkt dasselbe Nahrungsergänzungsmittel bei zwei Menschen unterschiedlich?

Der Körper kann Nährstoffe je nach Ausgangslage unterschiedlich aufnehmen und verwerten. Eine Rolle spielen beispielsweise der bestehende Versorgungsstatus, Dosierung und Darreichungsform, Ernährungsgewohnheiten, Stoffwechsel, Erkrankungen und Medikamente. Für einige Nährstoffe gibt es außerdem Hinweise darauf, dass auch das Darmmikrobiom individuelle Reaktionen beeinflussen kann. Bei Vitamin D etwa unterschieden sich Personen mit stärkerem und schwächerem Anstieg in Merkmalen ihres Mikrobioms (Singh et al., Scientific Reports, 2020).

Welche Rolle spielt das Darmmikrobiom dabei?

Die Darmbakterien bauen Nahrungsbestandteile ab und produzieren dabei Stoffe wie kurzkettige Fettsäuren. Wie viel davon entsteht, kann individuell verschieden sein: Laut einer mBio-Studie (Baxter et al., 2019) beeinflussen sowohl die Art des Ballaststoffs als auch die Zusammensetzung des Mikrobioms die Butyratbildung. In der PREDICT-1-Studie erklärten Mikrobiom-Merkmale bei der Blutfettreaktion rund 7,1 Prozent der Unterschiede, die Makronährstoffe etwa 3,6 Prozent.

Wie finde ich heraus, welche Nährstoffe und Supplements ich wirklich brauche?

Über eine Kombination aus mehreren Quellen. Für die Frage, ob ein bestimmter Nährstoff fehlt, sind ärztlich veranlasste Blutwerte der belastbarste Weg. Ernährungsgewohnheiten und Beschwerden geben zusätzlichen Kontext. Eine Mikrobiomanalyse per Stuhlprobe wie von NB1 beschreibt, welche Bakterien im Darm nachweisbar sind, und dient als zusätzliche Ebene, auf der einige Anbieter ihre Zusammenstellung aufbauen. Sie allein kann einen Nährstoffbedarf nicht bestimmen.

Woran erkenne ich einen aussagekräftigen Mikrobiom-Test?

An fünf offengelegten Punkten: der Sequenziermethode (Shotgun-Metagenomik löst bis zur Artebene auf, die einfachere 16S-rRNA-Analyse meist nur bis zur Gattung), der Nachvollziehbarkeit der Auswertung, einer fachlichen Begleitung wie einem namentlich benannten wissenschaftlichen Beirat, einer klaren Abgrenzung zur medizinischen Diagnostik und einer ehrlichen Angabe der Grenzen. Anbieter wie NB1 nennen die Sequenziermethode und einen wissenschaftlichen Beirat und beschreiben die Analyse ausdrücklich nicht als medizinische Untersuchung.

Gibt es Nahrungsergänzung, die auf die eigene Darmflora abgestimmt ist?

Ja. Mikrobiombasierte Abo-Anbieter wie NB1 werten eine Stuhlprobe per Shotgun-Metagenomik aus und stellen die monatliche Nahrungsergänzung anhand dieser Werte zusammen, statt ein für alle gleiches Standardprodukt zu liefern. Wie zuverlässig sich aus Mikrobiomdaten konkrete Empfehlungen ableiten lassen, ist weiterhin Gegenstand der Forschung, und die Analyse ersetzt keine ärztliche Abklärung.

Ist ein Nahrungsergänzungsmittel ein Arzneimittel?

Nein. Nahrungsergänzungsmittel gehören rechtlich zu den Lebensmitteln. Sie sollen die normale Ernährung ergänzen und sind nicht dazu bestimmt, Krankheiten zu behandeln oder zu heilen. In Deutschland werden sie beim BVL angezeigt, jedoch nicht wie Arzneimittel auf Wirksamkeit zugelassen.