von Laurent Glatz – für Athletic Carnivore
Im Jahr 2018 entdeckte ein Forscherteam der Mayo Clinic einen entscheidenden Mechanismus bei der Freisetzung von Darm-Serotonin. Ihre Entdeckung betrifft eine mikroskopische Struktur namens Piezo2, einen ionenkanal, der auf mechanische Kräfte reagiert.
Mit anderen Worten: ein Drucksensor.
Diese Entdeckung erklärt ein Phänomen, das Physiologen schon lange beobachten. Wenn Nahrung in den Darm gelangt, setzen bestimmte Zellen massenhaft Serotonin frei.
Aber weder der Geschmack der Lebensmittel noch ihre chemische Zusammensetzung lösen dieses Phänomen aus.
Es ist der physische Druck der Verdauung.
95 % des Serotonins stammen aus dem Darm
Um die Bedeutung dieser Entdeckung zu verstehen, muss ein grundlegender biologischer Fakt erinnert werden: Etwa 90 bis 95 % des gesamten Serotonins im menschlichen Körper wird im Darm produziert, nicht im Gehirn.
Diese Produktion findet in spezialisierten Zellen statt, den sogenannten enterochromaffinen Zellen. Sie kleiden die Darmschleimhaut aus und bilden eine der großen Schnittstellen zwischen dem Verdauungssystem und dem Nervensystem.
In ihrer Membran befindet sich der Piezo2-Kanal. Wenn die Darmwand durch die ankommende Nahrung gedehnt wird, verformt sich die Zellmembran. Diese Verformung öffnet den Kanal. Ionen strömen in die Zelle, was ein elektrisches Signal auslöst, das die Freisetzung von Serotonin bewirkt.
Die Verdauung wird somit zu einem Phänomen, das nicht nur chemisch, sondern auch mechanisch ist.
Druck löst die Chemie aus
Jede Bewegung der Nahrung im Darm übt Druck auf das Verdauungsgewebe aus. Dieser Druck aktiviert die mechanosensitiven Piezo2-Rezeptoren. Die enterochromaffinen Zellen setzen Serotonin frei.
Die Folge ist unmittelbar: Serotonin aktiviert das enterische Nervensystem, oft als das zweite Gehirn bezeichnet. Dieses neuronale Netzwerk im Darm enthält etwa 500 Millionen Neuronen und steuert die Darmmotilität.
Serotonin wirkt als Botenstoff. Es stimuliert die Muskelkontraktionen des Verdauungstrakts, koordiniert die Peristaltik und ermöglicht den Weitertransport der Nahrung im Darm.
Ohne dieses chemische Signal würde die Verdauung langsam und chaotisch verlaufen.
Ein Verdauungs-, Mechanik- und Stoffwechselmolekül
Das Darm-Serotonin verbleibt nicht nur im Darm. Ein Teil wird von Blutplättchen aufgenommen und zirkuliert im Körper. Es beteiligt sich an der Gefäßregulation, der Immunkommunikation und bestimmten Stoffwechselsignalen.
Dieser Mechanismus trägt auch zur Darm-Hirn-Achse bei, der ständigen Kommunikation zwischen dem Verdauungssystem und dem zentralen Nervensystem über den Vagusnerv und verschiedene hormonelle Wege.
Mit anderen Worten: Ein Teil dessen, was wir als Stimmung bezeichnen, könnte indirekt von dem beeinflusst werden, was in unserem Verdauungstrakt passiert.
Was ändert die Ernährung?
Diese Erkenntnis wirft eine Frage auf, die die Wissenschaft erst langsam zu erforschen beginnt: Was passiert, wenn sich die Ernährung radikal ändert, etwa bei Low-Carb- oder Carnivore-Diäten?
Bei einer Ernährung, die reich an Kohlenhydraten und pflanzlichen Ballaststoffen ist, ist das Darmvolumen meist größer. Ballaststoffe binden Wasser, erhöhen die Masse des Speisebreis und führen zu einer stärkeren Dehnung des Darms. Diese Dehnung kann die mechanosensitiven Piezo2-Rezeptoren stark aktivieren.
Bei einer carnivoren oder sehr kohlenhydratarmen Ernährung funktioniert die Verdauung anders. Proteine und Fette werden im Dünndarm effizienter verdaut und hinterlassen meist weniger voluminöse Rückstände im Dickdarm.
Das mechanische Volumen kann geringer sein.
Doch die Beziehung zum Serotonin ist viel komplexer als nur dieser Faktor. Die Serotoninproduktion hängt auch vom Tryptophan ab, einer essenziellen Aminosäure, die in großen Mengen in tierischen Lebensmitteln wie Fleisch, Eiern und Fisch vorkommt.
Tryptophan ist der direkte Vorläufer von Serotonin.
Das Gehirn ist vielleicht nicht allein am Steuer
Die Wissenschaft hat noch nicht alle Folgen dieser Ernährungsumstellungen abschließend geklärt. Aber eines ist bereits klar.
Serotonin ist nicht einfach nur ein vom Gehirn produziertes Glücksmolekül.
Es ist ein Verdauungs-, Mechanik- und Stoffwechselmolekül. Es hängt vom Druck der Nahrung im Darm, der Aktivität der Piezo2-Mechanorezeptoren und den Nährstoffen ab, die wir zu uns nehmen.
Mit anderen Worten: Unser biologischer Zustand könnte viel stärker von der Mechanik unserer Verdauung beeinflusst werden als von unseren Gedanken.
Und wenn 95 % des Serotonins aus dem Darm stammen, dann wird eine Frage schwer zu ignorieren.
Werden wir wirklich vom Gehirn gesteuert… oder von der Art, wie wir essen?
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