@misc{WotingBlaut2016,
  author    = {Woting, Anni and Blaut, Michael},
  title     = {The intestinal microbiota in metabolic disease},
  series = {Nutrients},
  journal   = {Nutrients},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-407687},
  pages     = {19},
  year      = {2016},
  abstract  = {Gut bacteria exert beneficial and harmful effects in metabolic diseases as deduced from the comparison of germfree and conventional mice and from fecal transplantation studies. Compositional microbial changes in diseased subjects have been linked to adiposity, type 2 diabetes and dyslipidemia. Promotion of an increased expression of intestinal nutrient transporters or a modified lipid and bile acid metabolism by the intestinal microbiota could result in an increased nutrient absorption by the host. The degradation of dietary fiber and the subsequent fermentation of monosaccharides to short-chain fatty acids (SCFA) is one of the most controversially discussed mechanisms of how gut bacteria impact host physiology. Fibers reduce the energy density of the diet, and the resulting SCFA promote intestinal gluconeogenesis, incretin formation and subsequently satiety. However, SCFA also deliver energy to the host and support liponeogenesis. Thus far, there is little knowledge on bacterial species that promote or prevent metabolic disease. Clostridium ramosum and Enterococcus cloacae were demonstrated to promote obesity in gnotobiotic mouse models, whereas bifidobacteria and Akkermansia muciniphila were associated with favorable phenotypes in conventional mice, especially when oligofructose was fed. How diet modulates the gut microbiota towards a beneficial or harmful composition needs further research. Gnotobiotic animals are a valuable tool to elucidate mechanisms underlying diet-host-microbe interactions.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Drzikova2005,
  author    = {Drzikova, Barbora},
  title     = {Haferprodukte mit modifiziertem Gehalt an β-Glucanen und resistenter St{\"a}rke und ihre Effekte auf den Gastrointestinaltrakt unter In-vitro- und In-vivo-Bedingungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5926},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {In einer Zeit, in der eine Zunahme von ern{\"a}hrungsbedingten Erkrankungen in steigendem Maße zu beobachten ist, wird dem Getreide als Grundlage der menschlichen Ern{\"a}hrung erh{\"o}hte Aufmerksamkeit gewidmet. Ein hoher Verzehr von Ballaststoffen ist ein wesentlicher Aspekt in der pr{\"a}ventiv-medizinischen Ern{\"a}hrung. Die von der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Ern{\"a}hrung vorgeschlagene t{\"a}gliche Ballaststoffzufuhr liegt bei 30 g. Die Aufnahme von Ballaststoffen ist jedoch in Deutschland deutlich unterhalb dieser empfohlenen Menge. Getreideprodukte, besonders vom Vollkorntyp, sind die wichtigste Quelle f{\"u}r Ballaststoffe. Deshalb sollten im Rahmen dieser Arbeit direkt verzehrsf{\"a}hige, Ballaststoff-angereicherte Haferprodukte (vorwiegend Extrudate) mit hohen Gehalten an b-Glucanen und resistenter St{\"a}rke hergestellt, analysiert und nachfolgend auf relevante ern{\"a}hrungsphysiologische Wirkungen gepr{\"u}ft werden. Als Basis f{\"u}r die Produkte wurden Hafermehl und Haferkleie eingesetzt. Der erste Teil der Arbeit besch{\"a}ftigte sich mit der Analyse der Haferprodukte. Diese wiesen eine hohe Wasserbindungskapazit{\"a}t auf. Bei den Untersuchungen am Tiermodell wurde gezeigt, dass im D{\"u}nndarm eine gr{\"o}ßere Menge an Wasser durch die Haferprodukte gebunden wurde, was zu einem h{\"o}heren Feuchtigkeitsanteil der gastrointestinalen Inhalte der Tiere f{\"u}hrte, die ballaststoffreiches Futter erhielten. Trotz der hydrothermischen Behandlung w{\"a}hrend der Extrusion wurden Produkte gewonnen, deren β-Glucane im hochmolekularen Zustand erhalten blieben und somit eine hohe Viskosit{\"a}t in w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen beibehielten. In rheologischen Untersuchungen wurde best{\"a}tigt, dass die aus Haferprodukten isolierten β-Glucane ein pseudoplastisches Fließverhalten besitzen. Demgegen{\"u}ber f{\"u}hrte ein Autoklavieren der Produkte zu einer starken Depolymerisation der b-Glucane, was sich in einer {\"A}nderung der funktionellen Eigenschaften der b-Glucane widerspiegelte. Im Mittelpunkt der Untersuchungen standen ern{\"a}hrungsphysiologische In-vitro- und In-vivo-Experimente mit Extrudaten und Proben auf der Basis von Hafer, die einen erh{\"o}hten Anteil an Ballaststoffen, speziell an b-Glucan und an resistenter St{\"a}rke, besaßen und die direkt verzehrbar sind. Diese Haferprodukte zeigten eine Reihe von ern{\"a}hrungsphysiologisch vorteilhaften und protektiven Wirkungen in In-vitro-Experimenten. So traten sie mit Gallens{\"a}uren unter den Bedingungen des D{\"u}nndarms in Wechselwirkung und waren gut mit Faecesflora vom Menschen fermentierbar. Die In-vitro-Verdauung von Maisst{\"a}rke durch Pankreatin, wurde durch die ballaststoffreichen Haferprodukte partiell gehemmt. Dieser Befund l{\"a}sst eine Abschw{\"a}chung des postprandialen Glukoseanstieges erwarten. In einem sechsw{\"o}chigen F{\"u}tterungsversuch erhielten Ratten Di{\"a}ten, die zu 50 \% aus ballaststoffreichen Haferprodukten bestanden. Diese Haferprodukte bewirkten einen erh{\"o}hten Transport von Gallens{\"a}uren und neutralen Sterolen in den unteren Intestinaltrakt sowie deren verst{\"a}rkte Ausscheidung. Durch den Verzehr der ballaststoffreichen Haferprodukte kam es zu Ver{\"a}nderungen in der Mikroflora, wobei sich besonders die coliformen Keime verminderten und die Keimzahlen der Lactobacillen sowie die Bifidobakterien erh{\"o}hten. Die Fermentation der Ballaststoffe f{\"u}hrte zur erh{\"o}hten Bildung von kurzkettigen Fetts{\"a}uren einschließlich von Butyrat. Die Bildung der kurzkettigen Fetts{\"a}uren geht mit einer pH-Wert-Absenkung im Caecum und Colon einher, die wiederum f{\"u}r eine geringere Bildung von sekund{\"a}ren Gallens{\"a}uren verantwortlich ist. Die Ergebnisse des F{\"u}tterungsversuchs an Ratten wurden prinzipiell durch eine vierw{\"o}chige Pilotstudie am Menschen, in der Probanden t{\"a}glich 100 g Haferextrudat erhielten, best{\"a}tigt. Das Extrudat wurde von den Probanden gut akzeptiert. In der 4. Woche wurden eine geringe Abnahme der Cholesterolfraktionen im Serum, h{\"o}here Keimzahlen f{\"u}r Lactobacillen, Bifidobacterien und Bacteroides, geringere pH-Werte und Trockenmassegehalte in den Faeces, eine Zunahme der individuellen und Gesamt-SCFA sowie des Butyratanteils in den Faeces, eine erh{\"o}hte Ausscheidung an Steroiden, eine Zunahme der prim{\"a}ren Gallens{\"a}uren und eine Abnahme des prozentualen Anteils an sekund{\"a}ren Gallens{\"a}uren sowie der Cholesterol-Metaboliten gefunden. Diese Parameter gingen 2 Wochen nach Beendigung der Intervention mit dem Haferextrudat wieder in Richtung der Ausgangswerte (0. Woche) zur{\"u}ck. Die untersuchten Haferprodukte erwiesen sich als gut fermentierbare Substrate f{\"u}r die intestinale Mikroflora und k{\"o}nnen deshalb als ein Pr{\"a}biotikum mit Ballaststoffcharakter eingesch{\"a}tzt werden. Diese Produkte, die mit einem erh{\"o}hten Anteil an resistenter St{\"a}rke und wertvollen Haferballaststoffen hergestellt wurden, k{\"o}nnen dazu beitragen, die Ballaststoffl{\"u}cke in unserer Ern{\"a}hrung zu schließen und positive ern{\"a}hrungsphysiologische Effekte zu bewirken.},
  subject      = {Ballaststoffe},
  language  = {de}
}
@misc{Blaut2015,
  author    = {Blaut, Michael},
  title     = {Gut microbiota and energy balance},
  series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {602},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-41446},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-414462},
  pages     = {227 -- 234},
  year      = {2015},
  abstract  = {The microbial community populating the human digestive tract has been linked to the development of obesity, diabetes and liver diseases. Proposed mechanisms on how the gut microbiota could contribute to obesity and metabolic diseases include: (1) improved energy extraction from diet by the conversion of dietary fibre to SCFA; (2) increased intestinal permeability for bacterial lipopolysaccharides (LPS) in response to the consumption of high-fat diets resulting in an elevated systemic LPS level and low-grade inflammation. Animal studies indicate differences in the physiologic effects of fermentable and non-fermentable dietary fibres as well as differences in long-and short-term effects of fermentable dietary fibre. The human intestinal microbiome is enriched in genes involved in the degradation of indigestible polysaccharides. The extent to which dietary fibres are fermented and in which molar ratio SCFA are formed depends on their physicochemical properties and on the individual microbiome. Acetate and propionate play an important role in lipid and glucose metabolism. Acetate serves as a substrate for de novo lipogenesis in liver, whereas propionate can be utilised for gluconeogenesis. The conversion of fermentable dietary fibre to SCFA provides additional energy to the host which could promote obesity. However, epidemiologic studies indicate that diets rich in fibre rather prevent than promote obesity development. This may be due to the fact that SCFA are also ligands of free fatty acid receptors (FFAR). Activation of FFAR leads to an increased expression and secretion of enteroendocrine hormones such as glucagon-like-peptide 1 or peptide YY which cause satiety. In conclusion, the role of SCFA in host energy balance needs to be re-evaluated.},
  language  = {en}
}