Wissen um 11: Dr. Jan-Hendrik Hehemann „Verdauungsenzyme im Ozean und dem menschlichen Darm“

Dr. Jan-Hendrik Hehemann,

Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

"Verdauungsenzyme im Ozean und dem menschlichen Darm“

In diesem Vortrag werde ich beschreiben wie marine Organismen und Darmbakterien Gene austauschen und wie dieser Gentransfer hilft den Darmbakterien und damit den Menschen Ihre Nahrung zu verdauen. Im Ozean und im menschlichen Verdauungstrakt gibt es eine wichtige Gemeinsamkeit. In beiden Systemen extrahieren Mikroben die in Pflanzen durch Photosynthese gespeicherten Kohlenstoffverbindungen und verwandeln sie in Energie und Nahrung. Das im Meer produzierte Pflanzenmaterial (Polysaccharide und andere Moleküle) fängt bald an in die Tiefe zu sinken. Auf dem Weg in die Tiefe zerlegen mikrobielle Enzyme (Biokatalysatoren) dieses Material, schließen es auf, und wandeln es um, und stellen es den größeren Organismen als Nahrung zur Verfügung. Beide Prozesse, im Meer und im menschlichen Darm, sind quantitativ signifikant. Es wird angenommen, dass Bakterien mit speziellen Enzymen und andere Organismen über 90% der im Meer gebildeten Algenmasse verdauen. Im Darm liefern Mikroben durch ihren enzymgetriebenen Umsatz von pflanzlichen Polysacchariden über 10% des menschlichen Kalorienbedarfs. Effiziente marine Verdauung und die menschliche Gesundheit sind abhängig von der enzymatischen Umwandlung der pflanzlichen Polysaccharide durch Bakterien und dementsprechend wurde die Forschung auf diesem Gebiet in den letzten Jahren intensiviert. Seit einigen Jahren ist die enzymatische Umwandlung von Polysacchariden aus Algen durch Bakterien im Meer und im menschlichen Verdauungstrakt eines der wichtigen Forschungsthemen am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie.