A vegan diet is often supposed to be rich in dietary fiber and low in fat intake compared to an omnivorous diet. Following a vegan diet is discussed with health benefits, such as a low risk of the onset of obesity or for total cancer. A diet also plays a major role in microbiota composition, which may impact the health status. Bile acids are strongly re-lated to diet, in particular to fat and meat intake as they mediate fat digestion. Some bacteria of the microbiota convert primary bile acids into secondary bile acids, which are discussed to increase the risk of colorectal carcinoma. So far, only few studies have investigated the differences in microbiota and fecal bile acids in a meatless diet com-pared to an omnivorous diet. First, this cumulative thesis compared the microbiota composition of vegans and vege-tarians with omnivores in a systematic review. In the second publication, fecal and se-rum bile acids of vegans were compared with omnivores. A dietary pattern should iden-tify food groups contributing most to fecal bile acid concentrations.
Both publications were conducted with data from the cross-sectional study “Risks and benefits of a vegan diet” (RBVD) with 36 vegans and 36 omnivores. In RBVD, the diet was assessed with 3-day weighing protocols. Each participant provided a complete stool sample for bile acids and microbiota analyses. The dietary pattern was derived by reduced rank regression with food groups as predictor and fecal bile acid concentra-tions as response variables. In the systematic review, a literature research was con-ducted in PubMed and Embase. Studies that compare the microbiota composition of healthy vegans or vegetarians with omnivores were selected. Furthermore, the RBVD results were considered in this review.
In the systematic review, 16 studies were included. The number of significant differ-ences in bacterial abundances in vegans or vegetarians compared to omnivores was small. In RBVD, fecal secondary and conjugated bile acids were significantly lower in vegans than in omnivores (p<0.01). The derived dietary pattern can be described as a fatty omnivorous pattern, and it was associated with increasing bile acids across the score. Processed meat, fried potatoes, fish, margarine and coffee correlated positively with higher bile acid concentration, whereas muesli was inversely associated.
The systematic review could not reveal a “vegan” or “vegetarian” microbiota composi-tion, which may be attributed to the high individuality of microbiota and different analyz-ing methods. Lower concentrations of fecal secondary bile acids in vegans compared to omnivores could refer to a more favorable risk profile towards the development of a colorectal carcinoma. Yet, the cross-link of diet, microbiota and bile acid metabolism is not fully understood, so further research is needed.
Eine vegane Diät ist häufig reicher an Ballaststoffen und ärmer an Fett als eine Misch-kost und wird mit gesundheitlichen Vorteilen, wie z.B. einem geringeren Risiko für Adi-positas oder Krebs diskutiert. Ernährung beeinflusst auch die Zusammensetzung der Mikrobiota, welche auf den Gesundheitsstatus wirken kann. Der Gallensäuren Stoff-wechsel steht eng im Zusammenhang mit der Ernährung, insbesondere mit Fett- und Fleischverzehr. Einige Bakterien der Mikrobiota wandeln primäre Gallensäuren in se-kundäre Gallensäuren um, die ein Risiko für die Entstehung eines Kolonkarzinoms dar-stellen können. Unterschiede in der Mikrobiota und fäkalen Gallensäuren bei einer fleischfreien Ernährung im Vergleich zu Mischkost sind bisher nur wenig untersucht. Für diese kumulative Promotion wurde zunächst in einem systematischen Review die Mikrobiota von Veganern und Vegetariern mit der von Mischköstlern verglichen. In der zweiten Publikation wurden Assoziationen zwischen veganer Ernährung und Gallensäu-ren in Stuhl und Serum im Vergleich zu Mischkost untersucht. Über die Herleitung von Ernährungsmustern wurden Lebensmittel identifiziert, die den größten Einfluss auf fäka-le Gallensäuren haben könnten.
Für beide Publikationen wurden Daten der Querschnittstudie “Risiken und Benefits einer veganen Diät” (RBVD) mit je 36 Veganern und Mischköstlern genutzt. Die Ernährung wurde mit 3-Tage-Wiegeprotokollen erhoben. Jeder Teilnehmer gab eine Stuhlprobe für die Analyse der Mikrobiota und der Gallensäuren ab. Ernährungsmuster wurden mittels Reduced Rank Regression hergeleitet mit Lebensmitteln als Prädiktoren und Gallensäu-ren als Responder. Für den systematischen Review wurde eine Literaturrecherche in PubMed und Embase durchgeführt. Es wurden Studien ausgewählt, welche die Zu-sammensetzung der Mikrobiota von Veganern bzw. Vegetariern mit der von Mischköst-lern verglichen. Im Review wurden Ergebnisse aus der RBVD Studie berücksichtigt.
In dem systematischen Review wurden 16 Studien aufgenommen. Die Zahl der signifi-kanten Unterschiede an Bakterien zwischen Veganern bzw. Vegetariern im Vergleich zu Mischköstlern war gering. Fäkale sekundäre Gallensäuren waren bei Veganern niedriger als bei Mischköstlern (p<0.01). Das hergeleitete Ernährungsmuster ging mit steigenden Konzentrationen aller fäkalen Gallensäuren einher und kann als fettreiches Mischkost-Muster beschrieben werden. Verarbeitetes Fleisch, frittierte Kartoffeln, Fisch, Margarine und Kaffee waren positiv, Müsli war dagegen invers assoziiert.
In dem systematischen Review konnte keine „vegane“ oder „vegetarische“ Mikrobiota identifiziert werden. Eine hohe Interindividualität der Mikrobiota und verschiedene Aus-wertungsmethoden könnten dazu beigetragen haben. Niedrige sekundäre Gallensäuren bei Veganern im Stuhl könnten im Vergleich mit Mischköstlern auf ein günstigeres Risi-koprofil hinsichtlich der Entstehung eines Kolonkarzinoms hinweisen. Das Zusammen-spiel von Diät, Mikrobiota und Gallensäure-Stoffwechsel bedarf weiterer Forschung.
