Eiweißvergärung im Dickdarm: der Weg im Körper
Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert Iso-Fettsäuren, Indikan, Skatol, bakterielle urämische Toxine: welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.
Kurz erklärt
Eiweißvergärung ist der bakterielle Abbau von Eiweiß, das unverdaut den Dickdarm erreicht. Dabei entstehen Iso-Fettsäuren, Indol, Skatol und p-Cresol; Darmwand und Leber hängen an einige davon Sulfat oder Glycin, die Nieren scheiden sie mit dem Urin aus.
15 Stationen · 19 QuellenGrafik seitlich wischen
Der Weg Schritt für Schritt
An jeder Station steht, was der Stoff dort tut. Drei Zeichen: ↑ liefert — baut auf oder stellt bereit · ↓ zehrt — hemmt, verbraucht oder entzieht · ↕ beides, je nach Menge. Dahinter steht, worauf die Aussage beruht: gesicherte Physiologie, in Studien beobachtet oder umstritten. Die Zeichen bewerten nicht; sie benennen die Richtung.
- Eiweiß im Dickdarm → Valin, Leucin, Isoleucin
Bakterien spalten das Eiweiß mit eigenen Proteasen in Peptide und Aminosäuren. Valin, Leucin und Isoleucin tragen eine verzweigte Kohlenstoffkette; aus ihnen entstehen die Iso-Fettsäuren. Quelle 5, 1↑ liefert Die verzweigten Aminosäuren liefern den Bakterien Kohlenstoffgerüste und Energie. Ihre verzweigte Kette bleibt beim Abbau erhalten und taucht in den Iso-Fettsäuren wieder auf.
gesicherte Physiologie Quelle 5, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Stehen mehr verzweigte Aminosäuren im Dickdarm bereit, bilden die Bakterien mehr Iso-Fettsäuren.
zu wenig — Stehen wenige bereit, entstehen kaum Iso-Fettsäuren; die kurzkettigen Fettsäuren im Stuhl stammen dann fast ganz aus Kohlenhydraten.
gesicherte Physiologie · Quelle 5, 1
- Eiweiß im Dickdarm → Tryptophan Bakterien-Proteasen
Tryptophan trägt einen Indolring. Was davon im Dickdarm frei wird, bauen Bakterien auf mehreren Wegen ab: zu Indol, zu Indol-3-Essigsäure und weiter zu Skatol. Quelle 7, 6↑ liefert Im Dickdarm liefert Tryptophan den Ausgangsstoff für alle Indolverbindungen der Bakterien. Welche davon entstehen, hängt davon ab, welche Arten mit welchen Enzymen dort leben.
gesicherte Physiologie Quelle 7
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Kommt mehr Tryptophan im Dickdarm an, entstehen mehr Indol, Indol-3-Essigsäure und Skatol.
zu wenig — Kommt wenig an, entstehen wenige Indolverbindungen; der größte Teil des Tryptophans ist dann schon im Dünndarm aufgenommen worden.
gesicherte Physiologie · Quelle 7, 6
- Eiweiß im Dickdarm → Tyrosin
Tyrosin trägt einen Phenolring. Darmbakterien bauen es im Dickdarm über 4-Hydroxyphenylacetat zu p-Cresol ab; auch Phenylalanin liefert phenolische Abbauprodukte. Quelle 11, 6↑ liefert Im Dickdarm liefert Tyrosin den Ausgangsstoff für p-Cresol und weitere Phenole. Viele Bakterienfamilien können diesen Abbau beginnen, nur wenige führen ihn bis zum p-Cresol.
gesicherte Physiologie Quelle 11, 6
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Kommt mehr Tyrosin im Dickdarm an, entstehen mehr Phenole wie p-Cresol.
zu wenig — Kommt wenig an, entstehen wenige Phenole; Tyrosin aus der Nahrung wird dann fast ganz im Dünndarm aufgenommen.
gesicherte Physiologie · Quelle 11, 2
- Valin, Leucin, Isoleucin → Iso-Fettsäuren Desaminierung
Bakterien lösen von den verzweigten Aminosäuren die Aminogruppe ab und kürzen das Gerüst. So entstehen Isobutyrat aus Valin, Isovalerat aus Leucin und 2-Methylbutyrat aus Isoleucin. Gemessen werden sie im Stuhl. Quelle 5, 3↑ liefert Iso-Fettsäuren entstehen nur aus Eiweiß, nicht aus Ballaststoffen; sie zeigen daher an, wie viel Eiweiß vergoren wird. Darmzellen können sie wie andere kurzkettige Fettsäuren als Brennstoff nutzen.
in Studien beobachtet Quelle 5, 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Wird mehr Eiweiß vergoren, steigen die Iso-Fettsäuren mit; zusammen mit ihnen entstehen Ammoniak, Phenole und Indole. Ihr Anteil nimmt vom vorderen zum hinteren Dickdarm zu.
zu wenig — Wird wenig Eiweiß vergoren, etwa weil reichlich Ballaststoffe die Bakterien beschäftigen, entstehen wenig Iso-Fettsäuren.
gesicherte Physiologie · Quelle 3, 2
- Tryptophan → Indol Tryptophanase · Vitamin B6 (PLP)
Das Bakterienenzym Tryptophanase spaltet Tryptophan in Indol, Pyruvat und Ammoniak. Es braucht dafür Pyridoxalphosphat, die aktive Form von Vitamin B6. Escherichia coli und Bacteroides tragen das Enzym. Quelle 7, 8↕ beides, je nach Menge Indol ist ein Signalstoff zwischen Bakterien und bindet am Arylhydrocarbon-Rezeptor (AhR) der Darmzellen. Was ins Blut übertritt, baut die Leber zu Indoxylsulfat um; je mehr Indol, desto mehr nimmt diesen Weg.
in Studien beobachtet Quelle 7, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Entsteht mehr Indol, gelangt mehr davon über die Pfortader zur Leber, und es wird mehr Indoxylsulfat gebildet.
zu wenig — Entsteht wenig Indol, etwa weil wenige Tryptophanase-Träger im Darm leben, wird auch wenig Indoxylsulfat gebildet.
gesicherte Physiologie · Quelle 7, 14
- Tryptophan → Indol-3-Essigsäure Indolpyruvat-Weg
Andere Bakterien wandeln Tryptophan über Indol-3-Pyruvat in Indol-3-Essigsäure um. Sie gelangt zum Teil ins Blut und wird über die Nieren ausgeschieden; ein Teil wird im Darm zu Skatol weiter abgebaut. Quelle 7↕ beides, je nach Menge Indol-3-Essigsäure bindet wie Indol am AhR der Darm- und Abwehrzellen. Zugleich ist sie der Ausgangsstoff für Skatol; wie viel davon weitergeht, hängt von den Bakterien ab, die das Enzym IAD tragen.
in Studien beobachtet Quelle 7
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Entsteht mehr Indol-3-Essigsäure, steht mehr für die Skatolbildung bereit, und mehr gelangt ins Blut; die Nieren nehmen sie über den Transporter OAT1 auf und scheiden sie aus.
zu wenig — Entsteht wenig, bleibt auch die Skatolbildung gering, weil ihr der Ausgangsstoff fehlt.
in Studien beobachtet · Quelle 7, 15
- Tyrosin → p-Cresol 4-HPA-Decarboxylase
Bakterien bauen Tyrosin zu 4-Hydroxyphenylacetat ab. Das Enzym 4-Hydroxyphenylacetat-Decarboxylase, das nur ohne Sauerstoff arbeitet, spaltet davon Kohlendioxid ab; es entsteht p-Cresol. Quelle 10, 11↓ zehrt Freies p-Cresol wirkt in Zellkultur auf die Zellen der Darmschleimhaut ein. Darmwand und Leber hängen rasch Sulfat an; im Blut liegt es daher fast nur als p-Cresol-Sulfat vor.
in Studien beobachtet Quelle 11, 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Entsteht mehr p-Cresol, muss die Darmwand mehr davon mit Sulfat verbinden, und im Blut steigt das p-Cresol-Sulfat.
zu wenig — Entsteht wenig, etwa weil wenige Bakterien das Enzym tragen, bleibt auch das p-Cresol-Sulfat gering.
in Studien beobachtet · Quelle 11, 2
- Polyphenole → Benzoesäure Bakterien-Enzyme
Darmbakterien bauen Polyphenole schrittweise zu Benzoesäure ab. Benzoesäure kommt außerdem als Konservierungsstoff mit der Nahrung. Sie wird aufgenommen und erreicht über das Blut die Leber. Quelle 16↑ liefert Benzoesäure liefert der Leber den Ausgangsstoff für Hippursäure. Erst muss sie an Coenzym A gebunden werden; dann hängt GLYAT Glycin an.
gesicherte Physiologie Quelle 16, 17
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Kommt viel Benzoesäure an, bindet sie in den Mitochondrien der Leber viel Coenzym A, bis GLYAT sie mit Glycin weitergibt; dabei wird mehr Glycin verbraucht.
zu wenig — Kommt wenig an, bildet die Leber wenig Hippursäure, und Coenzym A und Glycin bleiben für andere Wege frei.
gesicherte Physiologie · Quelle 17
- Indol-3-Essigsäure → Skatol Indolacetat-Decarb.
Das Bakterienenzym Indolacetat-Decarboxylase spaltet von Indol-3-Essigsäure Kohlendioxid ab; es entsteht Skatol, das den Stuhlgeruch prägt. Ein Teil wird aufgenommen, in der Leber umgebaut und mit dem Urin ausgeschieden. Quelle 9, 18↕ beides, je nach Menge Skatol bindet in Leberzellen am AhR und schaltet dort Gene für Cytochrom-P450-Enzyme an, die es selbst abbauen. Dieselben Enzyme können es zu reaktiven Zwischenstufen umsetzen.
in Studien beobachtet Quelle 19, 18
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Entsteht mehr Skatol, riecht der Stuhl stärker, und mehr davon erreicht die Leber, wo es die Abbauenzyme anschaltet.
zu wenig — Ohne Bakterien mit dem Enzym IAD oder ohne deren Ausgangsstoff Indol-3-Essigsäure entsteht kaum Skatol; der Stuhl riecht dann schwächer.
in Studien beobachtet · Quelle 9, 19
- Indol → Indoxylsulfat CYP2E1, SULT1A1 · PAPS (Sulfatspender)
In der Leber oxidiert vor allem CYP2E1 Indol zu Indoxyl. Die Sulfotransferase SULT1A1 hängt eine Sulfatgruppe an, die sie aus PAPS nimmt. Es entsteht Indoxylsulfat, das als Indikan im Urin gemessen wird. Quelle 12, 13↓ zehrt Im Blut ist Indoxylsulfat fast ganz an Albumin gebunden. In Zellkultur und Tiermodell wirkt es über den AhR und über Sauerstoffradikale auf Nieren- und Gefäßzellen; beim Menschen ist die Wirkung nicht belegt.
in Studien beobachtet Quelle 14
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Entsteht viel Indol im Darm, steigt Indoxylsulfat in Blut und Urin. Scheiden die Nieren langsamer aus, bleibt es länger im Blut, weil die Albuminbindung das Filtern bremst.
zu wenig — Entsteht wenig Indol, wird wenig Indoxylsulfat gebildet; eine Aufgabe, die dann im Körper ausfällt, ist nicht bekannt.
in Studien beobachtet · Quelle 14, 7
Forschungsfeld — Indoxylsulfat wird in der Forschung zu Nieren- und Gefäßerkrankungen untersucht. Quelle 14
- p-Cresol → p-Cresol-Sulfat SULT1A1 · PAPS (Sulfatspender)
Schon in der Darmwand und dann in der Leber verbindet SULT1A1 p-Cresol mit Sulfat; ein kleiner Teil wird an Glucuronsäure gehängt. p-Cresol-Sulfat ist im Blut großteils an Albumin gebunden. Quelle 11↓ zehrt Die Sulfatgruppe macht p-Cresol wasserlöslich und ausscheidbar. In Zellkultur und Tiermodell setzt p-Cresol-Sulfat in Nieren- und Gefäßzellen Sauerstoffradikale frei; beim Menschen ist das nicht geklärt.
in Studien beobachtet Quelle 11
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Entsteht mehr p-Cresol oder scheiden die Nieren langsamer aus, staut sich p-Cresol-Sulfat im Blut; an Albumin gebunden, wird es kaum gefiltert.
zu wenig — Entsteht wenig p-Cresol, bleibt auch das p-Cresol-Sulfat gering; eine Aufgabe, die dann ausfällt, ist nicht bekannt.
in Studien beobachtet · Quelle 11
Forschungsfeld — p-Cresol-Sulfat wird in der Forschung zu Nierenerkrankungen untersucht. Quelle 11
- Benzoesäure → Hippursäure GLYAT · Glycin, Coenzym A
In den Mitochondrien von Leber und Niere wird Benzoesäure an Coenzym A gebunden. Das Enzym Glycin-N-Acyltransferase (GLYAT) tauscht Coenzym A gegen Glycin; es entsteht Hippursäure. Quelle 16, 17↓ zehrt Die Bildung der Hippursäure verbraucht Glycin und gibt Coenzym A wieder frei. So wird Benzoesäure wasserlöslich und verlässt den Körper über den Urin.
gesicherte Physiologie Quelle 17, 16
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Kommt mehr Benzoesäure aus Darm und Nahrung, steigt die Hippursäure im Urin mit, solange Glycin und GLYAT nachkommen.
zu wenig — Kommt wenig Benzoesäure an, etwa weil wenige Polyphenole vergoren werden, erscheint wenig Hippursäure im Urin.
gesicherte Physiologie · Quelle 16, 17
- Indoxylsulfat → Ausscheidung im Urin
Weil sie an Albumin gebunden sind, werden diese Stoffe kaum gefiltert. Zellen der Nierenkanälchen nehmen sie über die Transporter OAT1 und OAT3 aus dem Blut auf und geben sie in den Urin ab. Quelle 15, 14↓ zehrt Die Nierenkanälchen entziehen dem Blut Indoxylsulfat, p-Cresol-Sulfat, Hippursäure und Indol-3-Essigsäure aktiv. Was im Urin erscheint, spiegelt Bildung im Darm und Ausscheidung zugleich.
gesicherte Physiologie Quelle 14, 15
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Wird im Darm mehr gebildet, scheiden die Nieren entsprechend mehr aus, und die Werte im Urin steigen.
zu wenig — Scheiden die Nierenkanälchen weniger aus, erscheint weniger im Urin, und die Stoffe bleiben länger im Blut.
gesicherte Physiologie · Quelle 14, 11
Forschungsfeld — Die Ausscheidung dieser Stoffe wird in der Forschung zu Nierenerkrankungen untersucht. Quelle 14, 11
- Skatol → Ausscheidung im Urin
Weil sie an Albumin gebunden sind, werden diese Stoffe kaum gefiltert. Zellen der Nierenkanälchen nehmen sie über die Transporter OAT1 und OAT3 aus dem Blut auf und geben sie in den Urin ab. Quelle 15, 14↓ zehrt Die Nierenkanälchen entziehen dem Blut Indoxylsulfat, p-Cresol-Sulfat, Hippursäure und Indol-3-Essigsäure aktiv. Was im Urin erscheint, spiegelt Bildung im Darm und Ausscheidung zugleich.
gesicherte Physiologie Quelle 14, 15
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Wird im Darm mehr gebildet, scheiden die Nieren entsprechend mehr aus, und die Werte im Urin steigen.
zu wenig — Scheiden die Nierenkanälchen weniger aus, erscheint weniger im Urin, und die Stoffe bleiben länger im Blut.
gesicherte Physiologie · Quelle 14, 11
Forschungsfeld — Die Ausscheidung dieser Stoffe wird in der Forschung zu Nierenerkrankungen untersucht. Quelle 14, 11
- p-Cresol-Sulfat → Ausscheidung im Urin
Weil sie an Albumin gebunden sind, werden diese Stoffe kaum gefiltert. Zellen der Nierenkanälchen nehmen sie über die Transporter OAT1 und OAT3 aus dem Blut auf und geben sie in den Urin ab. Quelle 15, 14↓ zehrt Die Nierenkanälchen entziehen dem Blut Indoxylsulfat, p-Cresol-Sulfat, Hippursäure und Indol-3-Essigsäure aktiv. Was im Urin erscheint, spiegelt Bildung im Darm und Ausscheidung zugleich.
gesicherte Physiologie Quelle 14, 15
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Wird im Darm mehr gebildet, scheiden die Nieren entsprechend mehr aus, und die Werte im Urin steigen.
zu wenig — Scheiden die Nierenkanälchen weniger aus, erscheint weniger im Urin, und die Stoffe bleiben länger im Blut.
gesicherte Physiologie · Quelle 14, 11
Forschungsfeld — Die Ausscheidung dieser Stoffe wird in der Forschung zu Nierenerkrankungen untersucht. Quelle 14, 11
- Hippursäure → Ausscheidung im Urin
Weil sie an Albumin gebunden sind, werden diese Stoffe kaum gefiltert. Zellen der Nierenkanälchen nehmen sie über die Transporter OAT1 und OAT3 aus dem Blut auf und geben sie in den Urin ab. Quelle 15, 14↓ zehrt Die Nierenkanälchen entziehen dem Blut Indoxylsulfat, p-Cresol-Sulfat, Hippursäure und Indol-3-Essigsäure aktiv. Was im Urin erscheint, spiegelt Bildung im Darm und Ausscheidung zugleich.
gesicherte Physiologie Quelle 14, 15
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Wird im Darm mehr gebildet, scheiden die Nieren entsprechend mehr aus, und die Werte im Urin steigen.
zu wenig — Scheiden die Nierenkanälchen weniger aus, erscheint weniger im Urin, und die Stoffe bleiben länger im Blut.
gesicherte Physiologie · Quelle 14, 11
Forschungsfeld — Die Ausscheidung dieser Stoffe wird in der Forschung zu Nierenerkrankungen untersucht. Quelle 14, 11
Weitere Stationen
- Eiweiß im Dickdarm — unverdaute Reste
Ein Teil des Eiweißes aus der Nahrung wird im Dünndarm nicht ganz zerlegt und aufgenommen. Er erreicht den Dickdarm zusammen mit Eiweiß aus abgeschilferten Zellen, Schleim und Verdauungsenzymen. Quelle 1, 4↑ liefert Was an Eiweiß im Dickdarm ankommt, liefert den dortigen Bakterien Stickstoff und Aminosäuren. Sie nutzen sie für eigenes Eiweiß, zur Energiegewinnung und für weitere Abbauwege.
gesicherte Physiologie Quelle 4, 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Kommt mehr Eiweiß im Dickdarm an, vergären die Bakterien mehr davon. Das läuft vor allem im hinteren Dickdarm, wo die Zucker aus Ballaststoffen schon weitgehend verbraucht sind.
zu wenig — Kommt wenig Eiweiß an, entstehen wenig Fäulnisprodukte; die Bakterien beziehen ihren Stickstoff dann vor allem aus Schleim und abgeschilferten Zellen.
gesicherte Physiologie · Quelle 2, 3
- Polyphenole — aus Obst, Tee, Kaffee
Polyphenole sind Pflanzenstoffe aus Obst, Gemüse, Tee und Kaffee. Viele davon erreichen den Dickdarm unverändert, wo Bakterien sie in kleinere Säuren zerlegen. Quelle 16↑ liefert Polyphenole liefern den Bakterien Ausgangsstoffe, aus denen unter anderem Benzoesäure entsteht. Sie sind die wichtigste Quelle der Hippursäure, nicht das Eiweiß.
gesicherte Physiologie Quelle 16
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt
zu viel — Kommen mehr Polyphenole im Dickdarm an, bilden die Bakterien mehr Benzoesäure, und im Urin erscheint mehr Hippursäure.
zu wenig — Kommen wenige an, entsteht wenig Benzoesäure; Hippursäure stammt dann vor allem aus Benzoesäure, die als Konservierungsstoff in Lebensmitteln steckt.
gesicherte Physiologie · Quelle 16
Cofaktoren dieses Weges
- Tryptophan — Ausgangsstoff, aus dem Bakterien Indol, Indol-3-Essigsäure und Skatol bilden Quelle 7Im ORY-Katalog als Laborwert: Tryptophan
- Tyrosin — Ausgangsstoff, aus dem Bakterien über 4-Hydroxyphenylacetat p-Cresol bilden Quelle 11, 10Im ORY-Katalog als Laborwert: Tyrosin
- Leucin — Ausgangsstoff, aus dem Bakterien Isovalerat bilden Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Leucin
- Valin — Ausgangsstoff, aus dem Bakterien Isobutyrat bilden Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Valin
- Isoleucin — Ausgangsstoff, aus dem Bakterien 2-Methylbutyrat bilden Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Isoleucin
- Vitamin B6 (PLP) — Als Pyridoxalphosphat Cofaktor der bakteriellen Tryptophanase, die Tryptophan zu Indol spaltet Quelle 8Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin B6
- Glycin — Wird von GLYAT an Benzoyl-CoA gehängt; so entsteht Hippursäure Quelle 17, 16Im ORY-Katalog als Laborwert: Glycin
- Sulfat (PAPS) — PAPS liefert der SULT1A1 die Sulfatgruppe für Indoxylsulfat und p-Cresol-Sulfat Quelle 13, 11
Quellen
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Verwandte Wege
- Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin — tyrosin
- Kynurenin-Weg — tryptophan
- NAD⁺ — tryptophan
- Serotonin und Melatonin — tryptophan
- Alanin — Leucin, Vitamin B6
Stand 2026-10-05. Entwurf, von Claude nach Schema v2 geschrieben; Quellen in PubMed geprüft; fachliche Freigabe offen
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