Wohin mit den Ballaststoffen?

News: Wohin mit den Ballaststoffen?

Wenn wir Krabben essen, pulen wir sie zuerst aus ihren Chitingehäusen. Ein Fisch hat diese Möglichkeit nicht, er muss seine Beute samt ihrer schwer verdaulichen Schale schlucken - obwohl er den Chitinpanzer gar nicht verwerten kann. Regenbogenforellen jedoch, die sich von Insekten ernähren, besitzen das notwendige Enzym offenbar in ihrem Magen - nur wofür sie es nutzen, das ist Forschern noch nicht so ganz klar. Denn der größte Anteil des Chitins wird wieder ausgeschieden.

Viele Krebse, Insekten und Spinnen hüllen sich in ein Außenskelett aus Chitin, das ihnen die Stabilität liefert, die Wirbeltiere durch ihr Rückgrat erhalten. Aber auch manche Algen enthalten die Zuckerverbindung, und Pilze benutzen es an Stelle von Cellulose als Baustoff für ihre Zellwände. Chitin ist damit nach Cellulose das zweithäufigste natürliche Produkt auf der Erde.

Damit nehmen es viele Organismen auch über die Nahrung auf – allein Krill, die kleinen Krebstiere, von denen sich Fische, Wale und Pinguine ernähren, soll Schätzungen zufolge zehn Millionen Tonnen Chitin bergen. Das Problem ist nur, viele Organismen können das Kohlenhydrat gar nicht abbauen und verwerten.

Aber offenbar gibt es auch Tiere, die das dafür notwendige Enzym in ihrem Magen besitzen. So berichteten Cassandra M. Moe und ihre Kollegen von der University of Maryland am 29. September 2000 auf der International Marine Biotechnology Conference in Townsville, dass sie die so genannte Chitinase im Magen von Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) gefunden haben. Obwohl das Enzym auch in einer ganzen Reihe weiterer Wirbeltiere auftritt, ist es nach Moes Worten der erste Nachweis von Chitinase im Magen eines Vertebraten.

Da sich Regenbogenforellen überwiegend von Insekten ernähren, könnten sie einen Helfer für die Verdauung der Chitinteile gut gebrauchen. Verblüffenderweise wird jedoch nur wenig der aufgenommenen Skelettteile auch wirklich verdaut. "Basierend auf unseren Ergebnissen vermuten wir, dass die Chitinase ein sehr altes, pathogenes Enzym sein könnte, das Pilze oder Bakterien angreift und nicht als Verdauungsenzym wirkt", erklärt Moe. "Es ist kein Produkt der Darmflora." Das würde gut zu Resultaten von niederländischen Forschern passen, die das Enzym in menschlichen Immunzellen gefunden haben, wo es den Körper möglicherweise in seiner Verteidigung gegen eindringende Mikroorganismen unterstützt.

Vielleicht leistet es aber doch seinen Beitrag zur Verdauung. Denn Moe könnte sich auch vorstellen, dass die Chitinase zur "Nahrungsaufbereitung" dient, indem sie das Chitin von den Häuten ablöst, welche die Skelettmuskeln der Beutetiere fixieren.

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.