Unsere Mitbewohner im Darm
Die Mikrobiota, wie man die Gesamtheit der Darmbakterien heute nennt, waren das Thema des diesjährigen Workshops des Instituts Danone Ernährung für Gesundheit e.V. in Kooperation mit dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke (DIfE).
Sieht man sich den Verdauungstrakt von oben nach unten an, dann nimmt die Zahl der Bakterien kontinuierlich zu. Im Magen können aufgrund des sauren Magensaftes nur wenige Spezialisten leben, im Dünndarm sind es schon mehr, aber die große Masse der Bakterien tummelt sich im Dickdarm. Bis zur Geburt ist der menschliche Darm keimfrei. „Sofort nach der Geburt entwickelt sich die Mikrobiota nach und nach“, erklärte Dr. Annett Braune (DIfE), wobei der Start ins Leben auch die Weichen für die Bakterienzusammensetzung stellt. Bei Kaiserschnittkindern sind die Keime der mütterlichen Haut, des Klinikpersonals und der Krankenhausumgebung die ersten Besiedler des Darms, bei natürlichen Geburten überwiegen die vaginalen und fäkalen Bakterien der Mutter. Nach etwa zwei Jahren stabilisiert sich die zunächst labile Darmflora und ähnelt der der Erwachsenen. Einen wesentlichen Anteil an der Zusammensetzung der Mikrobiota hat die Ernährung, wie Prof. Michael Blaut (DIfE) ausführte. Die Bakterien im Dickdarm ernähren sich von den Bausteinen der menschlichen Nahrung, die im Dünndarm nicht resorbiert wurden, also in erster Linie von Ballaststoffen, von resistenter Stärke, bestimmten Zuckern und Zuckeralkoholen, ebenso von Proteinen und sekundären Pflanzenstoffen, die es bis in den Dickdarm geschafft haben. Die zweite Nahrungsquelle liefert ihnen der Wirtsorganismus selbst, nämlich Mucine, die die Darmwand absondert, sowie Verdauungsenzyme und Gallensäuren. „Die Ernährung ist das Hauptkriterium bei der Ausprägung der Mikrobiota“, betont Blaut. Welche und wie viele Ballaststoffe man beispielsweise zu sich nimmt – welches Nahrungsangebot also im Dickdarm besteht – entscheidet über die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft. Ihre Funktion ist äußerst vielfältig und längst noch nicht erschöpfend untersucht. Sie dient nicht nur dem Abbau der bis dahin nicht verdauten Nahrungsstoffe, sie baut darüber hinaus toxische Stoffe ab, produziert Moleküle, die der Körper aufnimmt und weiterverwertet, und dient nicht zuletzt als Trainingspartner für das Immunsystem im Darm, welches tagtäglich krankmachende Keime abwehren muss.
Die Darmbakterien werden heutzutage auch mit so verschiedenen Erkrankungen wie etwa Morbus Crohn und Asthma, mit Adipositas, Diabetes und Darmkrebs sowie mit Multipler Sklerose und Morbus Alzheimer in Verbindung gebracht. Dabei ist die Ernährung ein wesentlicher Faktor, denn sie entscheidet über die Aktivität der einen oder anderen Bakteriengruppe im Darm. Die Zellen des Darmepithels stünden dabei als Barriere und als Vermittler zwischen den Bakterien und dem Immunsystem, erläuterte Prof. Dirk Haller von der TU München. Neuen Erkenntnissen zufolge sind kleine, durch Bakterien ausgelöste Entzündungen nicht in jedem Fall negativ zu bewerten. „Kurze Entzündungsphasen aktivieren das Modell und wirken damit protektiv“, so Haller. Allerdings dürfe die Entzündung nicht zu groß werden. „Ein schmaler Grad, auf dem sich der Körper bewegt.“
Relativ neu ist die Erkenntnis, dass ein Zusammenhang zwischen Darmbakterien und Adipositas besteht. Die Zusammensetzung der Mikrobiota bei Adipösen und bei Normalgewichtigen unterscheidet sich, wie Prof. Stefan Bischoff von der Uni Hohenheim erklärte. „Allerdings ist unklar, ob diese Veränderung Ursache oder Folge der Adipositas ist“, so der Experte. Die Bakterien im Darm beeinflussen direkt und indirekt die Energieaufnahme. So werden Monosaccharide verstärkt resorbiert, der Fettsäureaufbau in der Leber wird angekurbelt und die Fettspeicherung verstärkt. Adipöse können mit ihrer Mikrobiota mehr Energie aus der Nahrung herausholen, sind also die besseren Futterverwerter. Dieser Effekt kann bis zu 10 Prozent der täglichen Energieaufnahme ausmachen.
Besonders im Säuglingsalter scheint die Darmflora große Bedeutung für die Ausprägung allergischer Erkrankungen zu haben. So berichtete Prof. Ulrich Wahn von der Charité in Berlin, dass Säuglinge mit einer atopischen Dermatitis eine veränderte Bakterienzusammensetzung im Darm haben. Ebenso weisen ausschließlich gestillte Babys eine andere Mikrobiota auf als mit Kuhmilch ernährte Kinder. Durch Gabe von Probiotika und Präbiotika wurde in vielen Studien versucht, die kindliche Darmflora in die positive Richtung zu verschieben, um damit das Risiko von Allergien zu reduzieren. Nicht immer sind die Ergebnisse eindeutig. Eins scheint jedoch sicher: „Die Lösung des Problems liegt ganz früh im Leben, entweder am Ende der Schwangerschaft oder in den ersten Lebenswochen“, meinte Wahn. Positive Effekte versprechen sich die Ärzte von der Probiotikagabe auch bei kindlichen Durchfallerkrankungen. In vielen Studien verkürzten ausgewählte Probiotika die Dauer der Erkrankung, besonders, wenn sie von Viren ausgelöst wurden, erklärte Prof. Christian Braegger aus Zürich. Er berichtete u.a. von einer viel versprechenden Studie über den Einsatz von Probiotika zur Prävention der nekrotisierenden Enterokolitis. Diese schwere Erkrankung betrifft Frühgeborene in den ersten Lebenswochen. Gibt man den Frühchen probiotische Bakterien zusammen mit der Nahrung, so entwickeln sie deutlich seltener die lebensbedrohliche Krankheit als Kinder der Vergleichsgruppe.
Probiotika können ebenfalls bei Erwachsenen, die unter einem Reizdarm oder einer Verstopfung leiden, hilfreich sein. Bis jetzt ist noch nicht geklärt, wie es zu diesen Erkrankungen kommt, aber „es mehren sich die Hinweise, dass die intestinalen Bakterien hier involviert sind“, wie Prof. Remy Meier von der Med. Uniklinik in Liestal sagte. Auch hier findet sich bei den Betroffenen eine veränderte Mikrobiota. Reizdarmpatienten weisen außerdem häufig eine Überwucherung des Dünndarms mit Bakterien aus dem Dickdarm auf. „Die Folge sind Blähungen und klassische Reizdarmbeschwerden“, so Meier. Spezielle Antibiotika in Kombination mit Probiotika verändern die Zusammensetzung der Darmflora und haben sich als nützlich erwiesen.
Die Bakteriengemeinschaft im Darm scheint neben anderen Faktoren an der Entstehung von Darmkrebs mitbeteiligt zu sein, wie aus Tierversuchen hervorgeht. Ausschlaggebend wird wohl die Aktivierung von karzinogenen Stoffen durch bakterielle Enzyme sein. „Patienten mit Polypen oder Darmkrebs haben ein anderes Bakterienspektrum und damit auch andere Metabolite im Darm“, führte Dr. Michael Glei von der Uni Jena aus. Als Beispiel wies er auf die erhöhte fäkale Aktivität des Enzyms Beta-Glucuronidase bei Darmkrebspatienten hin. Werden mit der Nahrung mehr Ballaststoffe aufgenommen, vermindert sich die Aktivität des Enzyms. Weitere Schutzmaßnahmen sind: körperliche Bewegung, Milchgenuss und eine gute Kalziumversorgung. Das Risiko, an Darmkrebs zu erkranken, wird gesteigert durch hohen Fleisch- und Alkoholkonsum, Übergewicht sowie Rauchen.