{"id":87393,"date":"2026-02-06T15:38:42","date_gmt":"2026-02-06T14:38:42","guid":{"rendered":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=87393"},"modified":"2026-02-09T12:35:36","modified_gmt":"2026-02-09T11:35:36","slug":"mit-dem-taxi-durch-den-darm-ameisensaeure-als-verbindung-im-mikrobiom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/forschung\/mit-dem-taxi-durch-den-darm-ameisensaeure-als-verbindung-im-mikrobiom\/","title":{"rendered":"Mit dem Taxi durch den Darm: Ameisens\u00e4ure als Verbindung im Mikrobiom"},"content":{"rendered":"

Frankfurter Forscher entdecken ungew\u00f6hnlichen Stoffwechselweg im Darmbakterium Blautia luti<\/em><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n
\"Der
Der menschliche Darm und seine Mikroben. Darmepithelzellen sind in braun, die unterschiedlichen Mikroben in unterschiedlichen Farben und Formen. \u00a9 Shutterstock\/Tatiana Shepeleva<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Forscher der Goethe-Universit\u00e4t haben eine \u00fcberraschende Rolle der Ameisens\u00e4ure im menschlichen Darm entdeckt: Das kleine Molek\u00fcl fungiert als eine Art \u201eTaxi\u201c f\u00fcr Elektronen \u2013 sowohl innerhalb von Bakterien als wahrscheinlich auch zwischen verschiedenen Mikroorganismen. Das Darmbakterium Blautia luti<\/em> bildet die Ameisens\u00e4ure f\u00fcr einen Stoffwechseltrick, mit dem es flexibel auf das Angebot im Darm reagieren kann. Neben Kohlenhydraten kann es giftiges Kohlenmonoxid aus dem k\u00f6rpereigenen H\u00e4moglobin-Abbau abbauen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Zu den vielen Trillionen Mikroorganismen im menschlichen Darm geh\u00f6rt auch Blautia luti<\/em>. Wie viele Darmbakterien baut es unverdauliche Nahrungsbestandteile, etwa Ballaststoffe wie Kohlenhydrate, ab. Bei diesem Prozess entsteht unter anderem Essigs\u00e4ure (Acetat) \u2013 ein wichtiger Energielieferant f\u00fcr unsere Darmzellen und ein Signalstoff, der \u00fcber die Darm-Hirn-Achse sogar unser Wohlbefinden beeinflussen kann.<\/p>\n\n\n\n

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Taxis f\u00fcr den Elektronentransport<\/h2>\n\n\n\n
\"Bakterien
Formiat wird von verschiedenen Bakterien produziert und von Blautia luti aufgenommen, das daraus Acetat produziert. B. luti kann Formiat auch selbst herstellen. \u00a9 Raphael Trischler, Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt\/KI<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

B. luti<\/em> lebt im Darm unter Luftabschluss und kann nicht atmen, sondern nur g\u00e4ren. Dabei werden Kohlenhydrate zu Laktat, Succinat, Ethanol, Kohlendioxid und Wasserstoff umgesetzt, die als Endprodukte des Stoffwechsels ausgeschieden werden. Zu viel Wasserstoff im Darm ist ungesund, da es die weitere Verg\u00e4rung hemmt. Daher verbrauchen kleine einzellige Lebewesen, die sogenannten Archaeen, den Wasserstoff. Sie stellen daraus Methan her und regulieren so den Wasserstoffhaushalt im Darm. Wasserstoff agiert sozusagen als Elektronentaxi innerhalb eines Bakteriums und zwischen unterschiedlichen Bakterien.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Vorgang ist jedoch mit einem starken Energieverlust verbunden und daher unvorteilhaft f\u00fcr die Bakterien. B. luti<\/em> hat eine zus\u00e4tzliche, bessere M\u00f6glichkeit. Wie Raphael Trischler und Prof. Volker M\u00fcller vom Lehrstuhl f\u00fcr molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt zeigen, produziert B. luti<\/em> an Stelle von Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff Ameisens\u00e4ure (Formiat), in der Wasserstoff an CO2 gebunden ist. In diesem Fall ist die Ameisens\u00e4ure das Elektronentaxi und die aufwendige Wasserstoffproduktion kann so umgangen werden.<\/p>\n\n\n\n

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Ameisens\u00e4ure als Elektronenspeicher<\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr die Ameisens\u00e4ureproduktion nutzt B. luti<\/em> das Enzym Pyruvat-Formiat-Lyase. Dieses Enzym ist bei acetogenen Bakterien eher ungew\u00f6hnlich. \u201eDie Elektronen werden quasi in der Ameisens\u00e4ure gespeichert\u201c, erl\u00e4utert Trischler.<\/p>\n\n\n\n

Aber auch Ameisens\u00e4ure ist ungesund, wenn die Konzentrationen zu hoch werden. B. luti<\/em> entgiftet die Ameisens\u00e4ure zusammen mit CO\u2082 in einem speziellen Stoffwechselweg, dem Wood-Ljungdahl-Weg (WLW), zu Acetat. Im WLW wird CO\u2082 \u00fcber zwei verschiedene \u201e\u00c4ste\u201c umgewandelt und am Ende zu Essigs\u00e4ure zusammengesetzt. Im ersten Ast wird CO\u2082 normalerweise durch ein spezielles Enzym \u2013 die Formiat-Dehydrogenase \u2013 mit Wasserstoff zu Ameisens\u00e4ure umgewandelt. \u201eDoch B. luti<\/em> fehlt die Formiat-Dehydrogenase komplett\u201c, erkl\u00e4rt Raphael Trischler, der das Bakterium f\u00fcr seine Doktorarbeit untersucht hat. Stattdessen verwendet B. luti<\/em> die Ameisens\u00e4ure direkt. Der Zucker-Abbau auf der einen Seite und die Essigs\u00e4ure-Produktion auf der anderen sind somit \u00fcber die Ameisens\u00e4ure miteinander verbunden \u2013 ein geschickter Weg, der dem Bakterium einen energetischen Vorteil verschafft.<\/p>\n\n\n\n

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\"Flie\u00dfdiagramm
Oben: Beim Formiat-Transfer zwischen Blautia luti und anderen Darmbakterien (Interspezies Formiat-Transfer) frisst B. luti Kohlenhydrate und produziert daraus kurzkettige Fetts\u00e4uren wie Laktat, Acetat oder Succinat, aber auch Formiat. Die kurzkettigen Fetts\u00e4uren werden dann vom Darm aufgenommen. Formiat wird von anderen Darmmikroben aufgenommen und zu kurzkettigen Fetts\u00e4uren und Methan (nicht gezeigt) umgesetzt. Unten: Beim Formiat-Transfer innerhalb des Bakteriums (Intraspezies Formiat-Transfer) verstoffwechselt B. luti das Formiat mit Kohlenmonoxid (CO) oder Wasserstoff (nicht gezeigt) zu kurzkettigen Fetts\u00e4uren wie Acetat. Die kurzkettigen Fetts\u00e4uren tragen zur Darmgesundheit bei. \u00a9 Volker M\u00fcller, Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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N\u00fctzliche Nebeneffekte<\/h2>\n\n\n\n
\"Raphael
Raphael Trischler (sitzend) und Volker M\u00fcller im Labor an einer Anaerobenkammer. Diese enth\u00e4lt keinen Sauerstoff, sondern Stickstoff, so dass Sauerstoff-sensible Bakterien wie Blautia luti darin gefahrlos gehalten werden k\u00f6nnen. \u00a9 Jennifer Roth, Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

In der beobachteten Laborkultur scheidet B. luti<\/em> Ameisens\u00e4ure aus. Im komplexen Nahrungsgeflecht des Darms ist das anders, Ameisens\u00e4ure reichert sich dort nicht an. Methanbildende Archaeen k\u00f6nnen Ameisens\u00e4ure zu Methan umsetzen, aber auch B. luti<\/em> hat noch einen Trick parat. F\u00fcr die Reduktion von Ameisens\u00e4ure im WLW braucht es Elektronen, die bei der G\u00e4rung aus dem Kohlenhydrat stammen. Aber auch Gase, die von anderen Bakterien produziert werden, kann B. luti <\/em>daf\u00fcr nutzen. \u201eIn Gegenwart von Wasserstoff verschwindet die Ameisens\u00e4ure komplett\u201c, berichtet Trischler.<\/p>\n\n\n\n

Bemerkenswert sei dabei die F\u00e4higkeit von B. luti<\/em>, Kohlenmonoxid zu verwerten. Dieses hochgiftige Gas entsteht im menschlichen K\u00f6rper beim nat\u00fcrlichen Abbau von H\u00e4moglobin, dem roten Blutfarbstoff. \u201eBakterien wie B. lut<\/em>i k\u00f6nnen dadurch vom K\u00f6rper selbst produziertes Kohlenmonoxid mit Ameisens\u00e4ure entgiften\u201c, erl\u00e4utert M\u00fcller. Das erkl\u00e4re auch, warum so viele Darmmikroben das Enzym Kohlenmonoxid-Dehydrogenase besitzen.<\/p>\n\n\n\n

B. luti<\/em> hat aber noch eine weitere, n\u00fctzliche Eigenschaft f\u00fcr den Menschen: Neben Acetat produziert es Succinat (Bernsteins\u00e4ure). Succinat f\u00f6rdert das Wachstum anderer n\u00fctzlicher Darmbakterien, stimuliert das Immunsystem und ist zudem ein industriell wertvoller Rohstoff f\u00fcr biotechnologische Anwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Die Studie verdeutlicht, wie vielf\u00e4ltig die Stoffwechselstrategien im Darm sind. \u201eSelbst innerhalb verwandter Bakteriengruppen gibt es faszinierende Unterschiede\u201c, sagt M\u00fcller. \u201eDas zu verstehen, hilft uns, die Interaktionen verschiedener Darmbakterien und ihre Rolle f\u00fcr das menschliche Wohlbefinden besser zu entschl\u00fcsseln.\u201c<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Publikation:<\/strong> Raphael Trischler, Volker M\u00fcller: Formate as electron carrier in the gut acetogen Blautia luti: a model for electron transfer in the gut microbiome<\/a>. Gut Microbes (2026)<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Frankfurter Forscher entdecken ungew\u00f6hnlichen Stoffwechselweg im Darmbakterium Blautia luti Forscher der Goethe-Universit\u00e4t haben eine \u00fcberraschende Rolle der Ameisens\u00e4ure im menschlichen Darm entdeckt: Das kleine Molek\u00fcl fungiert als eine Art \u201eTaxi\u201c 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Shutterstock\/Tatiana Shepeleva"},{"@type":"BreadcrumbList","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/forschung\/mit-dem-taxi-durch-den-darm-ameisensaeure-als-verbindung-im-mikrobiom\/#breadcrumb","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"name":"Startseite","item":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/"},{"@type":"ListItem","position":2,"name":"Mit dem Taxi durch den Darm: Ameisens\u00e4ure als Verbindung im Mikrobiom"}]},{"@type":"WebSite","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#website","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/","name":"Aktuelles aus der Goethe-Universit\u00e4t Frankfurt","description":"Aktuelles aus der Goethe-Universit\u00e4t | Neues aus Forschung, Lehre, Studium","publisher":{"@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#organization"},"potentialAction":[{"@type":"SearchAction","target":{"@type":"EntryPoint","urlTemplate":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?s={search_term_string}"},"query-input":{"@type":"PropertyValueSpecification","valueRequired":true,"valueName":"search_term_string"}}],"inLanguage":"en-GB"},{"@type":"Organization","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#organization","name":"Goethe University Frankfurt","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/","logo":{"@type":"ImageObject","inLanguage":"en-GB","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#\/schema\/logo\/image\/","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/800px-Goethe-Logo.png","contentUrl":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/800px-Goethe-Logo.png","width":800,"height":436,"caption":"Goethe-Universit\u00e4t"},"image":{"@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#\/schema\/logo\/image\/"}},{"@type":"Person","@id":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/#\/schema\/person\/2d7afe17766f277209841b6b1a8b993b","name":"Dr. Phyllis Mania","url":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/author\/dr-phyllis-mania\/"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/87393","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/40"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=87393"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/87393\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/87388"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=87393"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=87393"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=87393"},{"taxonomy":"post_folder","embeddable":true,"href":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/post_folder?post=87393"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}