pH-Wert und Milchsäurebakterien (LAB): Wie wichtig ist die richtige Umgebung?
In meinem letzten Artikel schrieb ich über die Vorbereitung der Flaschen für fermentierte Getränke. Dabei hat mich die Aussage „Essigwasserbad unterstützt die milchsäurebakterienfreundliche Umgebung“ inspiriert, auch einen Artikel über die Säure in Verbindung mit Milchsäurebakterien zu schreiben.
Warum? Nun, ich wurde schon öfter mit Fragen über den pH-Wert des Wassers konfrontiert, das sich am besten für die Fermentierung eignet. Bis jetzt habe ich aus logischen Überlegungen geantwortet:
„Die Bakterien produzieren Essigsäure – warum soll also eine alkalische Umgebung für sie gut sein?“
Manche Brauer vertreten jedoch die Ansicht, dass eine leicht alkalische Umgebung den Bakterien zugutekommt. Diese Meinung wird unter anderem dadurch gestützt, dass manche Großhersteller fermentierter Getränke den pH-Wert des Wassers absichtlich erhöhen.
Doch was steckt dahinter? Auch die weitverbreitete Überzeugung, dass alkalisch für unseren Körper gut sei, wirft Fragen auf. Also habe ich recherchiert. Ich wollte Folgendes wissen:
🔎 Welche Umgebung ist für LAB ideal?
🔎 Welchen pH-Wert hat ein gesunder menschlicher Darm?
🔎 Wie beeinflusst die Magensäure unsere „Freunde“, die Milchsäurebakterien?
🔎 Und wie verhält es sich mit dem verwendeten Wasser?
Für meine Getränke nutze ich bisher destilliertes Wasser – eine Entscheidung, die eher intuitiv war. Jetzt wollte ich herausfinden, ob meine Intuition mit den wissenschaftlichen Fakten übereinstimmt. Schließlich hat destilliertes Wasser einen niedrigeren pH-Wert als Leitungswasser.
Kapitelübersicht
- 🧪 Was ist der pH-Wert und warum ist er bei der Fermentation entscheidend?
- 🦠 Warum Milchsäurebakterien eine saure Umgebung bevorzugen
- 💧 Wasserqualität & pH-Wert: Welches Wasser ist ideal für fermentierte Getränke?
- 🏥 Der menschliche Körper: Darmflora, Magensäure und die Reise der LAB
- 🦠 LAB-Stämme im Überblick: pH-Vorlieben & Besonderheiten
- ⚖️ Alkalisch vs. Sauer: Was ist wirklich gesund?
- 📝 Fazit: Zwischen Intuition und Wissenschaft – was hilft den LAB am meisten?
1. Was ist der pH-Wert und warum ist er bei der Fermentation entscheidend?
Der pH-Wert misst, wie sauer oder basisch (alkalisch) eine Flüssigkeit ist.
- 0–6: sauer
- 7: neutral
- 8–14: basisch
Für Milchsäurebakterien spielt dieser Wert eine entscheidende Rolle: Er beeinflusst ihr Wachstum, die Art der produzierten Säuren und die Sicherheit des fermentierten Produkts. Ein zu hoher pH-Wert kann das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen begünstigen, während ein zu niedriger Wert die Aktivität der LAB hemmt.
📝 Tabelle: pH-Werte ausgewählter Substanzen
| Substanz | pH-Wert |
|---|---|
| Magensäure | 1,5 – 3,5 |
| Zitronensaft | 2,0 – 2,5 |
| Essig | 2,5 – 3,5 |
| Fermentiertes Getränk | 3,0 – 4,5 |
| Reines Wasser | 7,0 |
| Leitungswasser | 7,0 – 8,5 |
| Seifenlösung | 9,0 – 10,0 |
2. Warum Milchsäurebakterien eine saure Umgebung bevorzugen
🛡️ Selbstgeschaffene Schutzumgebung
LAB produzieren während der Fermentation Milchsäure, wodurch der pH-Wert sinkt. Die resultierende saure Umgebung hemmt das Wachstum vieler pathogener und verderbniserregender Mikroorganismen. LAB sind an diese Bedingungen angepasst und können darin weiter gedeihen – ein cleverer Selbstschutzmechanismus!
🏆 Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Mikroben
Während viele Bakterienarten bei einem pH-Wert unter 4,5 Probleme haben, fühlen sich LAB noch wohl. Ihr idealer pH-Bereich für das Wachstum liegt zwischen 4,0 und 5,5, wobei einige Stämme noch stärkere Säuren tolerieren.
🧪 Produktion weiterer Konservierungsstoffe
Neben Milchsäure produzieren einige LAB auch:
✅ Essigsäure – unterstützt die Säuerung.
✅ Wasserstoffperoxid – wirkt antimikrobiell.
✅ Bacteriocine – natürliche antimikrobielle Peptide.
Diese Stoffe sind in sauren Umgebungen besonders effektiv und tragen zur Haltbarkeit und Sicherheit der fermentierten Produkte bei.
3. Wasserqualität & pH-Wert: Welches Wasser ist ideal für fermentierte Getränke?
Manche Großhersteller erhöhen den pH-Wert des Wassers, doch für die hausgemachte Fermentation ist das nicht unbedingt vorteilhaft. LAB bevorzugen ein leicht saures bis neutrales Milieu zu Beginn des Fermentationsprozesses.
💦 Vergleich verschiedener Wasserarten:
| Wasserart | Typischer pH-Wert | Eignung für Fermentation |
|---|---|---|
| Destilliertes Wasser | 5,5 – 6,0 | Ideal |
| Gefiltertes Wasser | 6,0 – 7,0 | Gut |
| Leitungswasser | 7,0 – 8,5 | Weniger geeignet |
| Alkalisches Wasser | > 8,0 | Nicht empfohlen |
Fazit: Ein pH-Wert von 5–6 im Ausgangswasser unterstützt LAB beim schnellen Starten der Fermentation.
4. Der menschliche Körper: Darmflora, Magensäure und die Reise der LAB
🥣 Magensäure: Erste große Herausforderung
Der Magen hat einen pH-Wert von 1,5–3,5, was für die meisten Mikroben tödlich ist. Milchsäurebakterien, die als Probiotika oder in fermentierten Lebensmitteln konsumiert werden, müssen diesen Säuretest bestehen, um den Darm zu erreichen.
🛡️ Wie überleben LAB die Magensäure?
LAB haben mehrere Überlebensstrategien entwickelt:
✅ Schutz durch Lebensmittelmatrix: In fermentierten Lebensmitteln sind LAB oft in einer schützenden Umgebung eingebettet, die sie vor der Magensäure abschirmt.
✅ Anpassung durch Stressproteine: Einige Stämme bilden Proteine, die sie widerstandsfähiger gegen Säureangriffe machen.
✅ Bicarbonat-Sekretion: Der Körper produziert beim Essen Bicarbonate, die die Magensäure teilweise neutralisieren und LAB eine bessere Überlebenschance geben.
✅ Kapselbildung: Manche LAB-Stämme können eine schützende Hülle bilden, die sie vor dem Säureangriff schützt.
🩺 Darm-pH und das Überleben der LAB
➡️ Dünndarm: pH 5,5–7,4 – neutral bis leicht alkalisch. Hier können LAB überleben, auch wenn der pH höher ist als ihr Wachstumsoptimum.
➡️ Dickdarm: pH 5,5–7,0, besonders im aufsteigenden Teil leicht sauer – LAB können dort Milchsäure produzieren und den lokalen pH leicht absenken.
LAB müssen sich nicht unbedingt stark vermehren, um gesundheitsfördernd zu wirken. Schon ihre Anwesenheit oder die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren (z. B. Milchsäure) kann das Mikrobiom unterstützen.
5. LAB-Stämme im Überblick: pH-Vorlieben & Besonderheiten
| LAB-Stamm | Optimaler pH-Bereich | Besondere Eigenschaften |
|---|---|---|
| Lactobacillus plantarum | 4,0 – 5,5 | Hohe Säuretoleranz, unterstützt Darmflora |
| Lactobacillus acidophilus | 4,0 – 5,0 | Überlebt Magensäure, stärkt Immunsystem |
| Lactobacillus casei | 4,5 – 6,0 | Fördert Verdauung, pH-tolerant |
| Bifidobacterium longum | 5,5 – 7,0 | Wirksam im Dickdarm, produziert kurzkettige Fettsäuren |
| Lactococcus lactis | 4,5 – 6,5 | Wichtig bei Käse- und Joghurtherstellung |
| Lactobacillus reuteri | 4,0 – 6,0 | Bildet Reuterin, schützt vor schädlichen Bakterien, übersteht Magensäure |
| Lactobacillus gasseri | 4,0 – 5,5 | Fördert Fettstoffwechsel, unterstützt Gewichtsregulation und Darmgesundheit |
Hinweis: Auch wenn einige Stämme ein höheres pH-Optimum haben, sind sie anpassungsfähig und können sich an unterschiedliche Bedingungen gewöhnen.
6. Alkalisch vs. Sauer: Was ist wirklich gesund?
Die Idee, „alkalisch sei immer besser“, hält sich hartnäckig. Doch unser Körper reguliert seinen pH-Wert streng – unabhängig davon, was wir trinken. Für Milchsäurebakterien gilt:
➡️ Sauer fördert ihr Wachstum und hilft beim Schutz vor schädlichen Mikroben.
➡️ Alkalisch kann ihre Aktivität hemmen, vor allem während der Fermentation.
Ein leicht saurer pH im Dickdarm unterstützt das Mikrobiom und hält unerwünschte Keime fern.
7. Fazit: Zwischen Intuition und Wissenschaft – was hilft den LAB am meisten?
Meine intuitive Entscheidung für destilliertes Wasser war gar nicht so verkehrt. Ein leicht saurer Start-pH-Wert unterstützt LAB beim Wachsen und bei der Produktion von Schutzstoffen. Alkalisches Wasser mag in manchen Theorien gesund klingen, doch für die Fermentation und die Unterstützung der LAB ist ein pH von 5–6 optimal.
✅ Wichtige Erkenntnisse:
- LAB bevorzugen saure Bedingungen – in der Flasche und im Körper.
- Der menschliche Dickdarm ist leicht sauer – ein Vorteil für LAB.
- Auch bei leicht höherem pH können LAB überleben und nützlich sein.
- Unterschiedliche LAB-Stämme haben verschiedene pH-Vorlieben, sind aber anpassungsfähig.
- Lactobacillus reuteri und Lactobacillus gasseri sind besonders robust und unterstützen gezielt die Darmgesundheit.
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