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Aufblühen mit der Darmflora

Wie das Darmmikrobiom unser Wohlbefinden beeinflusst
Mag. pharm. Dr. Irmgard Pötschger

Von gefürchteten Krankmachern zu angesehenen Multitalenten – Bakterien erleben einen Imagewandel. Zu Recht. Denn ihr Einfluss auf Immunsystem, Verdauung und Stimmung ist bemerkenswert.  

Mikrokosmos Darm

Der humane Gastrointestinaltrakt beherbergt zwischen 1 x 1013 bis 1 x 1014 gute Bakterien – etwa genauso viele, wie menschliche Zellen in unserem Körper vorhanden sind. Die Mehrheit dieser Mikroben befindet sich an der Dickdarmschleimhaut. Diese hat eine beachtliche Oberfläche von etwa 200 – 300 m² und zählt damit zu den am dichtesten besiedelten Habitaten der Erde. Nicht minder interessant: Verglichen mit unseren Körperzellen exprimieren diese Bakterien rund 150-mal so viele Gene. Diese codieren u. a. für bestimmte Enzyme, die zum Beispiel für die Verstoffwechselung komplexer Kohlenhydrate essenziell sind und so die Verdauung unterstützen.

Zentrale Funktionen des Darmmikrobioms

  • Unterstützung der Verdauung
  • Bildung und Aufnahme von Nährstoffen
  • Entwicklung des Immunsystems
  • Schutz gegen Krankheitserreger
  • Aufrechterhaltung der intestinalen Barriere

© Samantha Gades

Individuell wie ein Fingerabdruck

 Das humane Darmmikrobiom zeigt eine bemerkenswerte interindividuelle Diversität. Diese liegt vor allem im unterschiedlichen Besiedlungsmuster über unterschiedliche Bakterienspezies begründet. Die Besiedelung ist zu 2/3 ähnlich und zu 1/ 3 individuell verschieden. Beeinflusst wird sie vor allem über Ernährungsgewohnheiten, Ethnizität, Alter, Medikamente (z. B. Antibiotika), Infektionen und Entzündungen sowie auch den persönlichen Lebensraum.

Dysbiose im Darm

Modernste Laboruntersuchungen machen es heute möglich, Zusammenhänge zwischen Dysbalancen im Darmmikrobiom und verschiedenen körperlichen sowie seelischen Störungen herzustellen. Forscher aus aller Welt sehen hier einen möglichen Schlüssel zum Verständnis von Autoimmunerkrankungen, Fettstoffwechselstörungen, Allergieneigung, Diabetes, Reizdarmsyndrom, Depression oder chronischen Entzündungen des Darms.

Das enterale Nervensystem, „Bauchhirn“, ist ein komplexes Geflecht aus Nervenzellen. Es ist über den Nervus vagus mit dem Gehirn verbunden. Über diesen findet der Informationsaustausch zwischen Gehirn und Darm statt.  

„Bauchhirn“ und Darmmikrobiom

Das enterale Nervensystem (ENS) wird auch als „Bauchhirn“ bezeichnet. Wie im zentralen Nervensystem (ZNS) gibt es auch im Darm eine Vielzahl an Neurotransmittern. Einige davon fungieren als Mediatoren für Stressreize. Die Ergebnisse der Mikrobiomforschung unterstützen die Annahme, dass Störungen des intestinalen Mikrobioms die Entstehung von depressiven Verstimmungen und Angstzuständen triggern können.

Fakt ist: Es gibt eine Kommunikation zwischen Darmbakterien und Gehirn. Diese verläuft bidirektional: Das intestinale Mikrobiom beeinflusst das ZNS und das Gehirn beeinflusst über die Effekte im Gastrointestinaltrakt die Zusammensetzung des Mikrobioms im Darm.

Stress und Darmmikrobiom

Stress, und die damit einhergehende überschießende Aktivität der Darm-Hirn-Achse, scheint die Zusammensetzung des intestinalen Mikrobioms maßgeblich zu formen und auf diese Weise die Entstehung einer mikrobiellen Dysbiose zu bedingen. Experimente an jungen Mäusen bestätigen dies. Wurden die Tiere nach der Geburt vom Muttertier getrennt, korrelierte dies mit einer mangelnden Entwicklung des intestinalen Mikrobioms. Die frühe Trennung resultierte in einer Stressreaktion der jungen Mäuse, die mit einer Überaktivität der Bauch-Hirn-Achse sowie einer nachhaltig veränderten Komposition des Mikrobioms einherging. Noch im Erwachsenenalter zeigten die Tiere ein gesteigertes Angstverhalten und länger anhaltende Stressreaktionen. Jiang et al. bestätigten in Stuhlproben von depressiven Patienten ebenfalls eine signifikant geringere Diversität von Bakterien.

© Brandi Redd

Stress scheint die Zusammensetzung des intestinalen Mikrobioms maßgeblich zu beeinflussen.

Reizdarm und Darmmikrobiom

 Allein in Deutschland sind rund 7 Millionen Menschen von einem Reizdarmsyndrom betroffen. Ein Beschwerdebild, das Medizinern nach wie vor Rätsel aufgibt. Denn auch nach gründlichen medizinischen Untersuchungen kann zumeist keine Ursache für das Auftreten der Beschwerden gefunden werden. Klassische medizinische Therapieansätze sind der Einsatz von Spasmolytika, Antidiarrhoika oder auch Quellmittel bei Verstopfung und eine spezielle Ernährungstherapie. Da auch das Darmmikrobiom und das intestinale Immunsystem vermutlich am Reizdarmsyndrom beteiligt sind, setzt die Medizin vermehrt auf den Einsatz von Probiotika. Die bisher bekannten Daten sind vielversprechend. 

Immunsystem und Darmmikrobiom

Die Darmschleimhaut gilt als das größte Immunorgan des Menschen mit direktem Kontakt zur Außenwelt. Die Interaktion zwischen dem Darmmikrobiom und den Immunzellen des Gastrointestinaltraktes ist wesentlich für die Entwicklung und Regulation des gesamten Immunsystems. Mikrobielle Dysbalancen können zur Entwicklung von allergischen Beschwerden oder entzündlichen Prozessen im Darm führen.  

Die Interaktion zwischen dem Darmmikrobiom und den Immunzellen des Gastrointestinaltraktes ist bedeutend für die Entwicklung und Regulation des Immunsystems.  

Probiotika

Probiotika sind definierte lebende Mikroorganismen. Sie erreichen den Darm in aktiver Form und entfalten dort positive Effekte auf die Darmschleimhaut und auf andere Spezies des Darmmikrobioms.

Probiotika – physiologische Mechanismen

  • Verdrängung schädlicher Keime durch Produktion bakterizider Substanzen oder Nahrungskonkurrenz
  • Synthese kurzkettiger Fettsäuren wie Essig-, Propion- oder Buttersäure. Sie erzeugen ein schwach saures Milieu und sind Nährstoffe für die Dickdarmschleimhaut
  • Immunmodulation auf das darmassoziierte Lymphsystem
  • Senkung des pH-Wertes im Dickdarm über die Produktion von Milchsäure pathogene Keime können nicht gedeihen

© Samantha Gades

Probiotika – Qualitätskriterien

  • Überleben im Gastrointestinaltrakt
  • Resistenz gegen Magen- und Gallensäure
  • ausreichend hohe Bakterienzahl (>1 x 109 CFU) pro Tagesportion
  • gesicherte Stabilität der Kulturen
  • genaue Bezeichnung der Stämme
  • Verwendung von Humanstämmen
  • Wirksamkeit durch Studien belegt
  • überprüfte Anwendungssicherheit der Stämme  

Fazit für die Praxis

Der Darm zeigt vielfältige Wechselbeziehungen zu allen Organen des menschlichen Organismus. Die „Darmgesundheit“ mit der Erforschung des Darmmikrobioms steht mehr denn je im Fokus der Wissenschaft. Ebenso der Einsatz von Probiotika. Für zahlreiche Problemstellungen gibt es bereits fundierte wissenschaftliche Daten, welche den Einsatz in der Praxis untermauern. Eine „gesunde Mitte“ ist also tatsächlich wesentlich für die Gesundheit und das Wohlbefinden des gesamten Menschen. Weitere klinische Daten können mit Spannung erwartet werden.  

*Erstveröffentlicht im "PRO Q1/2018 - Magazin für medizinische Fachkreise".
www.promedico.at

Quellen

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Gorkiewicz G.; Die humane Darmflora; in: Wiener Medizinische Wochenschrift - Skriptum; Springer-Verlag 2010; DGMIM e.V.; Darmmikrobiota – was ist das?; Deutschen Gesellschaft für Mukosale Immunologie und Mikrobiom
Feldmeier H.; Lebenswichtiges Getümmel im Darm; Pharmazeutische Zeitung 2012; Ausgabe 47 Mangiola F., et al.; Gut microbiota in autism and mood disorders; World J Gastroenterology 2016; 22(1):361-368
Jiang H., et al.; Alterd fecal microbiota composition in patients with major depressive disorder; Brain Behav Immun. 2015; 48:186-94
Messaoudi M., et al.; Benefical psychological effects of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in healthy human volunteers; Gut Microbes. 2011; 2(4):256-61
Meier R.; Prä- und Probiotika beim Reizdarmsyndrom; Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin 2011; 5 Probiotika und Immunsystem, Apotheker Plus 4/2014, https://www. springermedizin.at/search?q.searchType=StandardSearchType&q. sortType=Relevance&q.page=0&q.query=Probiotika+und+Immunsystem& q.manualSort=false&q.facets=true#15054432, abgerufen am 24.09.2017
Unger F.M., Viernstein H.; Probiotika: Regenerierend, prophylaktische und adjuvant-therapeutische Anwendungen; Journal für Ernährungsmedizin 2004; 6 (2); Ausgabe für Österreich; 24-29 FAO.,
WHO.; Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food; Joint FAO/WHO Working Group Report on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food 2002; London, Ontario, Canada, April 30 and May 1
Haselberger A.; Interview, Probiotika Qualitätskriterien unter der Lupe, Universum Innere Medizin 2017


© Headerbild: Henri Pham
© Vorschaubild: Hisu Lee