Es ist teilweise heute noch umstritten, ob die erste Ansiedelung von Bakterien bei der Geburt durch den Geburtskanal der Mutter übertragen werden oder ob dies schon vorher im Mutterleib passiert. Wissenschaftler haben Bakterien im Nabelschnurblut oder im allerersten Stuhlgang (Mekonium) von gesunden Neugeborenen gefunden.

Unsere Darmbewohner sind viel, viel mehr als nur ein zusammengewürfelter Haufen Keime, die sich an der Verdauung beteiligen. Vieles spricht sogar dafür, dass unser Darmmikrobiom eine wichtige, wenn nicht die wichtigste Instanz in unserem Körper ist, die über Gesundheit und Krankheit entscheidet. Ein Großteil der Wissenschaftler vertritt deshalb die Ansicht, dass die Gemeinschaft unserer Darmbakterien ein eigenständiges Organ bildet. Ein Organ, das im permanenten Austausch nicht nur mit anderen Organen, sondern auch mit unserem Immunsystem steht. Das aber auch selbst Entzündungen hemmen und uns vor Infektionen schützen kann. Und das einen direkten Draht zum Gehirn hat  -  und so Einfluss auf unsere Gefühlswelt, unsere psychische Verfassung und unser Verhalten nimmt.

Der Mikrobiom-Darm-Gehirn-Achse ist die Wissenschaft erst vor Kurzem auf die Spur gekommen. Seitdem wurden spektakuläre Hinweise gefunden, dass die Darmbakterien über diese Verbindung, die über den Vagusnerv verläuft, auch an der Entstehung von Erkrankungen beteiligt sein könnten, die wie Parkinson, Autismus oder Multiple Sklerose bis dahin ausschließlich dem Gehirn zugeordnet wurden.

Essenziell sind die Bewohner unseres Darms  -  und die Substanzen, die sie bei der Zerlegung der Nahrungsbestandteile bilden  -  für den Stoffwechsel. Ob wir schlank bleiben oder dick werden, ob wir an Typ-2-Diabetes oder an einem metabolischen Syndrom erkranken, könnte davon abhängen, welche Bakterienarten in unserem Darm das Sagen haben.

Das körpereigene Ökosystem  -  ein Mikrobenreich

Es gibt im Moment fast nichts, was unserer mikrobiellen Gemeinschaft nicht an Superlativen zugetraut wird. Inzwischen weiß man aber, dass das Verhältnis der Mikroorganismen zu der Anzahl unserer Körperzellen  -  ursprünglich angenommen 100 Billionen zu 30 Billionen  -  deutlich  weniger ausfällt, ja sogar mit 30 Billionen weitgehend ausgeglichen ist.

Der mit Abstand größte Teil unserer mikrobiellen Mitbewohner sitzt im Darm und mehr als 90 Prozent davon sind Bakterien.

Hier eine Kostprobe von den teilweise beachtlichen Größenordnungen:

• Bis zu einer Billion Bakterien scheiden wir mit dem Stuhl aus - pro Gramm! Das ist um ein Vielfaches mehr, als Menschen auf unserem Planeten leben oder als die Milchstraße Sterne hat.
• Laut bisheriger Forschung teilen sie sich sehr wahrscheinlich in mindestens 1400 verschiedene Arten auf.
• Sie wiegen in unserem Darm etwa 1-1,5 kg.
• Dass die Genausstattung unserer winzigen Mitbewohner unseren eigenen Genen zahlenmäßig überlegen sein könnte, war letztlich gar  nicht so abwegig, denn die Entschlüsselung des menschlichen Erbguts hat ergeben, dass es höchstens aus 26 000 Genen besteht. 

Die Mikrobiom-Analyse brachte ein erstaunliches Ergebnis:

1. Die Mikroben verfügen über eine riesige Gensammlung.
2. Und diese Gensammlung übertrifft die Anzahl unserer Gene um ein Vielfaches. Mehr als 20 Millionen verschiedene Gene wurden gezählt.
3. Fast alle erfassten Gene sind nicht den Viren oder Pilzen, sondern den Bakterien zuzuordnen. Und jede Bakterienspezies ist mit einem            unterschiedlichen Satz an Genen ausgestattet.

Die Bakterien sind nicht nur Keime, die Krankheiten verursachen, sondern die überwältigende Mehrheit unserer Untermieter sind harmlos und teilweise sogar äußerst nützlich für uns  -  auch wenn wir wohl niemals erfahren werden, wie die einzelnen Mikroben aussehen, denn wir kennen ja nur Teile ihrer Erbsubstanz.

Antibiotika

Darmbakterien sind widerstandsfähig, sie passen sich an, sie rücken wieder zusammen, wenn sie etwas durcheinandergewirbelt wurden  -  aber es gibt Substanzen, die ihnen wirklich schwer zusetzen können. Meist nicht so drastisch, dass am Ende keines mehr übrig bleibt. Aber einige Monate kann es schon dauern, bis die Bakterienwelt wieder weitgehend ihre gewohnte Ordnung aufgestellt hat.

Die Einnahme eines Antibiotikums wirkt tief in die Bakterienwelt unseres Darms hinein. Auf seinem Feldzug gegen Keime macht es auch vor so nützlichen Darmbewohnern wie den Bifidobakterien oder Laktobazillen nicht halt. Durch den Verlust der Vielfalt verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung Bakterien, die das Potenzial haben, uns krank zu machen. Sie besetzen die frei gewordenen Plätze und sind nun in der Überzahl. Andere Bakterien sind zwar noch vor Ort, aber sie haben womöglich wichtige Fähigkeiten verloren. Dann können sie vielleicht bestimmte Kohlenhydrate nicht mehr so gut verdauen oder sie schränken die Bildung von Vitaminen ein.

Dass Bakterienarten durch eine Antibiotikabehandlung nicht nur vorübergehend aus dem Darmvolk hinausgedrängt werden, sondern durch sie sogar für immer verloren gehen können, wurde im Oktober 2018 von einem internationalen Forscherteam aufgedeckt.

Jedes Jahr sterben viele Tausend Menschen durch Bakterien, denen alle standardisierten Antibiotika nichts anhaben können  -  sie sind resistent geworden. Das heißt: Sie haben Abwehrmaßnahmen gegen die antibakteriell wirkenden Medikamente entwickelt und lassen sich nun nicht mehr damit bekämpfen. Die zwei wichtigsten Ursachen für die Resistenzen sind die massenhafte Verwendung von Antibiotika in der Tierzucht und der unbedachte Einsatz in der Vergangenheit, wie die jahrelange Untugend, Erkältungen und harmlose Infekte mit Antibiotika zu behandeln.

Wir sind sehr stolz auf unser Gehirn. Klar, kein anderes Lebewesen kann so komplex denken und fühlen wie wir. Allerdings war in der Entwicklungsgeschichte der Darm lange Zeit wichtiger als das Gehirn. Mehr noch: Die ersten zentralen Steuermechanismen, die ersten organisierenden Schaltkreise, das erste komplexere Nervennetz gab es nicht zuerst im Kopf, sondern im Bauch. Womöglich ist das Kopfhirn aus dem Darmhirn entstanden. Im Laufe der Evolution ist das Hirn im Kopf zwar zum Oberkommandeur avanciert, aber deshalb hat das Hirn im Darm seine Bedeutung nicht verloren. Im Gegenteil: Über die verschiedenen entwicklungsgeschichtlichen Etappen ist der Darm das einzige Organ in unserem Körper geblieben, das nicht vom Gehirn gesteuert wird, sondern autonom seine Arbeit macht.

Seine Unabhängigkeit verdankt der Darm einem dicht geknüpften Nervennetz, das die Muskeln der Darmwand von der Speiseröhre bis zum After umschlingt und das auf so viele Nervenzellen zurückgreifen kann, dass es dem Rückenmark in nichts nachsteht. Erst am allerletzten Ende des Darms am Rektum und Anus mischt das Gehirn wieder mit, was uns eine bewusste Steuerung erlaubt.

Ein Mensch  -  zwei hochpotente Nervenzentren: Nach dem Gehirn ist das Nervenballungsgebiet im Darm das zweitgrößte im Körper.

Damit hat es seinen Sitz mitten in unserem Körper  -  und gewiss nicht zufällig genau dort, wo sich die Außenwelt (unsere Nahrungsaufnahme!) mit der Innenwelt unseres Körpers (unser Stoffwechsel!) trifft. Einen direkten Kontakt mit dem Darminhalt hat das Nervennetzwerk allerdings nicht -  das wird durch die Schleimhaut verhindert.

Verschiedene Gesprächsebenen

Unser Körper lebt davon, dass sich Kopf und Bauch gegenseitig darüber auf dem Laufenden halten, was in seinen verschiedenen Ecken gerade alles so passiert. Dieser Informationsfluss ist so wichtig, dass er über mehrere Gesprächsebenen läuft. Der direkteste Weg der Darm-Hirn-Kommunikation führt über den Vagusnerv, der die Nervenzellen des enterischen Nervensystems mit der Basis unseres Gehirns verschaltet. 90 Prozent der Informationen werden vom Darm ans Gehirn gefunkt. Das heißt, nur ein Bruchteil der Signale wird von oben als Befehle nach unten geschickt. Wenn das Gehirn meint, sich einmischen zu müssen, liegt meist Gefahr im Verzug.

Am Zwiegespräch der Nervenverbindungen von Darm und Gehirn und ihrer Botenstoffe sind außerdem noch Teile des vegetativen Nervensystems, der Sympathikus und der Parasympathikus beteiligt. Vor allem werden sie aktiv, wenn Gehirn und Muskeln dringend Energie benötigen, wie dies zum Beispiel in stressigen Zeiten der Fall ist.

Stressmeldung aus dem Gehirn

Zeitdruck, Leistungsdruck, Prüfungsangst, Flugangst, Reisefieber, Streit, Ärger … alles, was unser Gehirn als Stress wahrnimmt, wirkt sich auch unmittelbar auf unseren Darm aus. Dann schränkt der Vagusnerv seine Aktivitäten ein, Stresshormone wie Cortisol und Noradrenalin wirken auf die Nerven- und Immunzellen in der Darmwand ein und der Sympathikus signalisiert dem Darm: Fahr sofort alle Aktivitäten herunter! Verlangsame die Verdauung, bilde weniger Schleimstoffe, drossle die Durchblutung  -  kurzum: Spar so viel Energie wie möglich ein, denn die braucht jetzt das Gehirn. Einen kurzzeitigen Energieentzug steckt der Darm locker weg. Überreaktionen sind allerdings möglich, die Durchfall oder Bauchkrämpfe hervorrufen.

Bleibt der Darm permanent im Stressmodus, büßt die Darmbarriere, ausgelöst durch das Stresshormon Cortisol, ihre Funktion als Schutzwall ein. Weil ihre Schleimschutzschicht immer durchlässiger wird, lässt die Darmbarriere plötzlich in größeren Mengen Fremdstoffe passieren. Dies ruft die Immunzellen in den Darmwänden auf den Plan: Sie schalten nun in den Abwehrmodus. Spätestens jetzt kann unser gesundes Gleichgewicht durcheinandergeraten, nicht nur im Darm, sondern auch in anderen Regionen des Körpers. Und so werden die Weichen für die Entstehung von "stillen" Entzündungen gestellt, die wiederum die verschiedensten Krankheitsbilder hervorrufen.

Auch die Depressionsforschung beschäftigt sich zurzeit intensiv damit, ob das Darmmikrobiom maßgeblich an unserem emotionalen Wohlbefinden mitwirken könnte. Und tatsächlich mehren sich die Anzeichen, dass die Erforschung der Achse Darmmikrobiom-Psyche ein wichtiges Puzzleteil bei der Lösung des jahrzehntelangen Rätsels sein könnte, wie eine Depression entsteht. Eine Studie legt nahe: Es ist sehr gut möglich, dass einzelne Bakterienarten vor einer Depression schützen und andere die psychische Erkrankung fördern. Daran änderte sich auch nichts, wenn die Betroffenen ein Antidepressivum einnahmen. Mithilfe einer speziellen Technik wurde festgestellt, dass die Darmbakterien selbst zur Bildung von neuroaktiven Substanzen fähig sind. Damit bestätigt sich: die Bewohner in unserem Darm sind in der Lage, die gleiche Botenstoffsprache zu sprechen wie das Darmhirn und das Kopfhirn.

Eine Überlegung ist, ob manch eine psychische Instabilität auch deshalb im Darm ihren Anfang findet, weil das Gleichgewicht im Mikrobiom gestört ist und dadurch unsere Gemütsverfassung beeinflusst.

Bei der Kommunikation zwischen Darmnervensystem und zentralem Nervensystem mischt unglaublich viel Chemie mit. Unsere Darmbakterien können ganz besondere chemische Stoffe bilden, die dann als Hormone, spezialisierte Botenstoffe oder auch als Modulatoren auf allen Gesprächsebenen der Darm-Hirn-Achse mitmischen. Es sind jedoch nicht die Bakterien selbst, sondern ihre ab-, umgebauten oder zu gänzlich neuen Produkten aufgebauten Stoffe, die den Datenaustausch zwischen unten und oben verstärken, abschwächen und offenbar auch nachhaltig verändern können.

Weiters  -  die Darmbakterien zerlegen nicht nur unverdauliches Essen und stellen so unverzichtbare Substanzen wie Vitamine, Enzyme, Aminosäuren und Antioxidantien für uns her. Sondern unter ihnen gibt es Arten, die entweder direkt Nervenbotenstoffe bilden oder zumindest die für diese Substanzen notwendigen Baustoffe liefern.

Von Darmbakterien für uns produziert

Seit Kurzem weiß man, dass sie auch so hochkarätige Substanzen liefern wie:

• Serotonin  > das "Glückshormon"
• Dopamin  > der wichtigste Botenstoff eines komplexen neuronalen Systems, das in unserem Gehirn als "Belohnungssystem" fungiert.
• oder GABA (Gamma-Aminobuttersäure)  > unser körpereigener "Tranquilizer". Stimmt der GABA-Spiegel, fühlen wir und ausgeglichen und entspannt und lässt uns nachts gut einschlafen.
• Noradrenalin  > ist einerseits ein Stresshormon und andererseits ein Nervenbotenstoff
• Melatonin  > unser "Schlafhormon". Es hat auch Darmfunktionen, z. B. beeinflusst es die Peristaltik.
• Oxytocin  > Es ist vor allem bekannt als "Bindungs- od. Kuschelhormon".
• Histamin  > ist nicht nur Botenstoff, sondern auch Neurotransmitter, der unter anderem den Appetit und den Schlaf-Wach-Rhythmus            beeinflusst und sogar für unser Gedächtnis oder unsere Gefühlswelt von Bedeutung ist.

Dies sind die chemischen Garanten unseres Wohlbefindens.

Die drei Enterotypen

Jeder von uns hat seine ganz eigene Sammlung aus Bakterien. Das stimmt  -  und stimmt auf eine gewisse Weise auch wieder nicht. In der Forschung kam man zu einem erstaunlichen Ergebnis: Trotz der individuellen Vielfalt gibt es in der Bakterienwelt unseres Darms eine Ordnung  -  und die steht über allem. Egal von welchem Kontinent, welches Geschlecht und welches Alter, kurzum: Wir alle gehören einem von drei Typen an, die seitdem "Enterotypen" oder Darmtypen genannt werden. Sie sind so universell, dass sie sogar mit Blutgruppen verglichen werden. In jedem dieser Enterotypen dominiert eine andere Bakteriengattung. Sie sind mit unterschiedlichen Eigenschaften ausgestattet, haben einen etwas anderen Stoffwechsel, andere Vorlieben und reagieren auch unterschiedlich auf Störfaktoren.

Auf einen Blick: Unsere Darmbakterien

Die wichtigsten Vertreter:

Protektive Darmbakterien sorgen für ein gesundes Gleichgewicht.

Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroides oder Escherichia coli Stamm Nissle 1917

Pathogene Keime, also Bakterien, die krank machen können. Sie werden normalerweise von den protektiven Darmbakterien in Schach gehalten.

Salmonellen, Shigellen, Yersinien, Campylobacter oder Clostridioides difficile

Proteolytische Bakterien bauen Eiweiße ab. Die dabei entstehenden Abbauprodukte sind für unseren Körper jedoch unbrauchbar, einige sogar schädlich.

Clostridium, Klebsiella, Proteus u. a. aus der Proteobakterien-Gruppe.

Mukonutritive Bakterien bauen Schleim im Darm ab und sorgen für die kontinuierliche Bildung von gesunder Darmschleimhaut.

Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii

Psychobiotika ist ein Begriff, der 2013 ins Leben gerufen wurde. Er umfasst alle Bakterien, die neuroaktive Substanzen produzieren und so über die Darm-Hirn-Achse einen direkten Einfluss auf das Gehirn nehmen.

Lactobacillus plantarum, Lactobazillus brevis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium infantis oder Bacteroides fragilis

Wie das Darmmikrobiom die Weichen für Krankheiten stellt

Die Zusammensetzung des Mikrobioms entscheidet mit darüber, ob wir gesund oder krank sind, davon ist die Fachwelt überzeugt.

Dabei nähern sich die Forscher dem Thema von verschiedenen Seiten  -  sei es, um die Entstehungsmechanismen einer Krankheit besser zu verstehen, sei es, um neue diagnostische oder therapeutische Verfahren zu entwickeln. So wird die Liste der Krankheiten, bei denen Darmbakterien eine zentrale Rolle spielen sollen, immer länger.

Hier eine kleine Auswahl:

• Fibromyalgie  > geht oft einher mit einem Reizdarm
• chronische Entzündungskrankheiten wie rheumatoider Arthritis, Psoriasis oder Morbus Bechterew  > hier richtet sich der Blick der      Forscher vor allem auf die Wechselwirkung zwischen den Darmbakterien und dem Immunsystem.
• Allergien  > hervorgerufen durch geringe mikrobielle Vielfalt
• nichtalkoholische Fettleber  > Darm- und Lebergesundheit sind untrennbar miteinander über die Pfortader verbunden. Aber auch das Mikrobiom ist ein Bindeglied.

Es schwingt immer mal wieder die Frage mit:

Was war zuerst da, die Veränderung im Darmmikrobiom, die zur Erkrankung geführt hat?

Oder hat umgekehrt die Erkrankung unser Mikrobiom aus der Balance gebracht?

Die Artenvielfalt unseres Mikrobioms ist bedroht.

Führen wir uns noch einmal kurz vor Augen, was die Forschung als eine ihrer wichtigsten Erkenntnisse bezeichnet:

Je mehr Bakterienarten unser Darm beherbergt, desto besser ist das für unseren Verdauungsapparat, unser Immunsystem, unseren Stoffwechsel, ja für das gesamte "System Körper".

Im Umkehrschluss sind viele Wissenschaftler davon überzeugt: Dass sich Stoffwechselkrankheiten wie Adipositas und Typ-2-Diabetes, Allergien, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder auch einige chronische Entzündungskrankheiten ausbreiten, hängt wesentlich mit der Verarmung unseres Darmmikrobioms zusammen.

Darmbakterien lieben Ballaststoffe

Mit einer ballaststoffreichen Ernährung können viele Krankheiten vermieden werden, allen voran Herzinfarkt oder Schlaganfall, aber auch Diabetes und Darmkrebs. Und: Menschen, die ihrem Darm täglich viele Ballaststoffe zuführen, haben eine um 30 Prozent verringerte Sterblichkeit. Bezogen auf 1000 Menschen bedeutet das 13 Todesfälle weniger.

Bleibt die Frage zu klären: Was genau macht die Ballaststoffe so wertvoll für uns?

Sie sind für unsere Gesundheit genauso wichtig wie Vitamine und Mineralstoffe.

Die Verdauungsenzyme im Magen und Darm können mit Ballaststoffen tatsächlich nichts anfangen. Aber für alle Bakterien im Dickdarm sind die Nahrungsfasern, meist komplexe Kohlenhydrate wie Polysaccharide, lebensspendend: Liefern wir ihnen zu wenig davon, sterben viele von ihnen buchstäblich den Hungertod, was wiederum den Mangel von wichtigen Stoffen im Körper nach sich zieht.

Ballaststoffe nehmen in unterschiedlich hohem Maße Flüssigkeit auf. Deshalb werden zwei Arten unterschieden, die jeweils ihre ganz spezielle Wirkung haben:

Ob Präbiotika oder andere ballaststoffreiche Nahrungsmittel  -  entscheidend ist, dass die Menge stimmt.

Wir sollten unseren Darmbakterien täglich 25-29 Gramm Ballaststoffe zuführen.

Ideal ist, wenn der Bedarf je zur Hälfte aus Getreide sowie aus frischem Obst und Gemüse gedeckt wird.

Die Bakterien in unserem Darm sind wunderbar flexibel und passen sich rasch an die Nahrung an, die wir ihnen liefern. Wählen wir eine Ernährungsweise, mit der wir all ihre positiven Eigenschaften unterstützen, können wir unsere Bakterienformation in eine gesunde Richtung lenken und so dafür sorgen, dass uns unser Darmmikrobiom schützt und unterstützt.

Allerdings sind die Effekte kurzlebig. Das heißt: Die neuen Ernährungsgewohnheiten sollten von Dauer sein  -  am besten für den Rest des Lebens. Ist dein Darmmikrobiom nämlich mit dir im Einklang, ergibt sich jener Zustand, den wir Gesundheit nennen.

Quelle: Dieser Beitrag ist eine Zusammenfassung basierend auf Vorlage und Auszüge aus dem Buch:

             SUPERORGAN  MIKROBIOM 

             Der Darm als Schlüssel zu Gesundheit und längerem Leben