Unsere Bakterien und wir - Das Mikrobiom

Grundsätzliches über das menschliche Mikrobiom

Darm-Mikrobiom / sciencenews.org

Mikrobiom im Darm / sciencenews.org

 

Was macht es aus ein Mensch zu sein?

Mal ganz ehrlich, können Sie sich mit dem irgendwie "kribbeligen" Gedanken anfreunden, dass Sie und ich, ebenso wie der Rest von uns, mehr Mikrobe als Mensch sind?

Mit weltweit zunehmender Erforschung bestätigt sich nämlich immer mehr, dass nur eine winzige Menge von der Materie die uns als Individuen, als Menschen, als Personen ausmacht tatsächlich "rein" menschlich ist.

Und Nein, das worum es hier geht, hat nichts mit fehlender Hygiene oder Sauberkeit im allgemeinen zu tun. Eher umgekehrt. Aus dem Menschen als Infektionskampfplatz wird mit verändertem Blickwinkel ein wandelndes, vor unterschiedlichstem Leben strotzendes Ökosystem. Und so wie bspw. das Fehlen von Wolf und Luchs die Wildschweinpopulation nicht natürlich begrenzt, gerät auch das innere Biotop bei entsprechendem Fehlbesatz aus dem Gleichgewicht.

Zur Gesundheit führt nicht zuletzt auch das Produkt aus Ökosystem-Dienstleistungen, die durch Billionen interagierender Einzeller im Darmmikrobiom erbracht werden

Eingangs ein paar interessante Zahlen für unsere weitere Gedankenspiele

  • Der Einfachheit halber gehen wir mal davon aus, dass 2015 rund 7,1 Milliarden Menschen die Erde bewohnen. Als Zahl nutzen wir dafür 7.100.000.000.
  • Dieser durchaus beeindruckenden Zahl stellen wir nun die Anzahl der Mikroben gegenüber, die jetzt in diesem Moment gut geschätzt die Erde - und damit uns gleich mit - bewohnt:
    (Trommelwirbel!) 5.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000! (Tusch!)
    Bevor Sie sich die Mühe machen dieser Zahl mit 30 Nullen einen Namen* zu geben, einigen wir uns doch einfach großzügig darauf, dass Mikroorganismen etwa 99% des gesamten Lebens unseres Planeten ausmachen - und wir reden hier nur von Bakterien. Mikroben sind damit also ungeschlagen die eigentlich dominanten Lebensformen auf Mutter Erde.
    *Psssst, man nennt diese Zahl mit 30 Nullen "Quintillion" oder "Quinquillion", aber nicht weitersagen
  • Betrachtet man die Menge an Zellen die einen durchschnittlichen Menschen ausmachen, so wird diese Menge im Verhältnis 1:10 von den Mikroorganismen*, also Bakterien, Viren und Pilze mal zusammengenommen überholt - pro Person.
    *Der Begriff Mikroorganismus ist differenzierter untergliedert, mehr z.B. hier http://de.wikipedia.org/wiki/Mikroorganismus
  • Anders ausgedrückt werden also hinsichtlich der Zellmengen etwa 90% unseres Körpers von Bakterien gestellt - zugegeben, dass nimmt nun selbst dem attraktivsten Menschen (den Sie sich jetzt mal selbst aussuchen dürfen) doch etwas an Sexappeal!
  • Wo wir gerade bei romantischen Details sind, holländische Wissenschaftler entdeckten:
    über einen 10 Sekunden langen, leidenschaftlichen Kuss beschenken sich die Küssenden gegenseitig mit rund 80 Millionen Bakterien! "Gleich und Gleich" bezieht sich dann nach einer Weile also auch auf die gemeinsamen Anteile im jeweiligen Mikrobiom.
  • Ob man da von "Schüchternheit" sprechend kann bleibt strittig, doch rund 50% der Darmbakterien lassen sich nicht mithilfe entsprechender Techniken im Labor anzüchten.
  • Man hat berechnet, dass bei einem durchschnittlichen gesunden Menschen etwa 1-2 kg des Körpergewichts reine Bakterien-Biomasse sind.
  • Genau in diesem Augenblick beherbergen wir, jeder für sich, etwa 100 Billionen oder als Zahl 100.000.000.000.000 Bakterien auf uns und in uns - und das ist mit Bezug auf die überragende Mehrheit all dieser Lebensformen und dem was sie für uns und unsere Funktion und unser Wohlbefinden bedeuten, auch gut so.
    Im Gegenzug sorgen wir dafür, dass die Kleinen ein wenig rum kommen in der Welt.
    Ich finde, der Deal ist für uns gar nicht so schlecht.
  • Und um an dieser Stelle mit den großen Zahlen zum Ende zu kommen, stellen Sie sich nur noch vor, dass die Gesamtzahl unserer eigenen Gene, also unser so genanntes Genom, im Verhältnis 1:100 von unseren (fast) unsichtbaren Mitbewohnern überboten wird.
    Anders gerechnet stehen den 22.000 menschlichen Genen aller menschlichen Zellen bis zu 8 Millionen unterschiedliche mikrobielle Gene gegenüber.
  • U.a. im Rahmen der MetaHIT-Studie wurde ermittelt, dass in den Industrienationen etwa 1.000 verschiedene Spezies mit rund 10.000 Arten einen Erwachsenen besiedeln können. Im Durchschnitt waren es in der Testgruppe wenigstens 160 verschiedene Spezies. Dieser Besatz verfügt zusammen über rund 3,3 Millionen Gene.
  • Dabei reden wir hier bisher und auch im weiteren Verlauf dieses Beitrags noch gar nicht von Viren und Pilzen sowie eher harmlosen Parasiten, die uns ja ebenfalls völlig natürlich und für gewöhnlich unauffällig bewohnen.
  • ...UND ich mache an dieser Stelle auch keine Zusatzrechnung für die "Ex-Bakterien" auf, die als Mitochondrien zum menschlichen Inventar gehören, sind sie doch die Kraftwerke aus denen das "Gesamtkunstwerk Mensch" seine Energie bezieht.

Wir - Sie und ich ...und überhaupt - sind also wenigstens zehnmal mehr "Mikrobe" als wir "wir selbst" sind!
Wenn Sie sich also das nächste Mal so richtig klein, unscheinbar, einsam und verlassen vorkommen, denken Sie doch einfach mal für eine Weile an all ihre kleinen freundlichen Gäste...

Mikroben sind hinsichtlich ihrer bloßen Gesamtmenge oder auch nur reduziert auf ihre Arten und Stämme also unglaublich vielfältig. Doch im Grunde ist das evolutionär betrachtet nichts wirklich ungewöhnliches oder gar unerwartetes. Denn vergleicht man die Entwicklung dieser Lebewesen beispielsweise mit der von vielzelligen Säugetieren, liegen Millionen von Jahren an Design- und Entwicklungsvorsprung dazwischen. Viel Zeit also, vom ersten einfachen Einzeller hin zum Topmodel oder Potwal.

Wenn wir uns nun mal nur auf unsere eigene Art konzentrieren, haben wir mehrere gut definierbare Bereiche in denen wir spezialisiertes mikrobielles Leben finden, als da wären:
Haut, Mund, Nase, Rachen, Genitalien und nicht zuletzt natürlich den Darm. Dabei ist der Besatz in Mund und Darm am größten, in der Vagina am geringsten.

Woraus besteht das menschliche Mikrobiom?

Zu etwa 99% besteht der bakterielle Besatz des menschlichen Darms aus vier Stämmen, nämlich Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria und Actinobacteria. Innerhalb der Bacteroidetes unterteilt man noch nach den dominierenden Gattungen Bacteroides und Prevotella und bei den Firmicutes dominiert die Gattung Ruminococcus.

Die offizielle Unterteilung, welche ähnlich wie die bekannten Blutgruppen anzusehen ist, wird Enterotyp (a.d. gr. Enteron = Darm) genannt und unterscheidet zwischen den Leitgattungen Bacteroides, Ruminococcus und Prevotella

Außerdem unterscheidet man noch grob nach aeroben und anaeroben Arten, also solchen die zum gedeihen Sauerstoff brauchen und solchen die ohne ihn auskommen. Die anaeoben Arten machen dabei im Erwachsenen den Löwenanteil aus.

Dann lässt sich der Besatz auch noch recht grob nach "unfreundlichen" Fäulnis-/Kolibakterien und "freundlichen" Bifido- und Laktobakterien unterscheiden.
Fäulnis ist auch im Darm ein natürlicher Gärungs-/Um-/Abbauprozess, bei dem die typischen übelriechenden Gase und andere, teils giftige Abbauprodukte entstehen.
Lakto- und Bifidobakterien halten hier als Produzenten u.a. von Milchsäure das für uns gesunde Gleichgewicht aufrecht. Um eine ungefähre Vorstellung von einem gesunden (Dickdarm-)Mikrobiom zu bekommen kann man sich merken, dass das Verhältnis "freundliche" zu "unfreundliche" Bakterien etwa 85:15 betragen sollte.

Wie kommen wir zu unserem ganz persönlichen Mikrobiom?

Neuesten Erkenntnissen zufolge gelangt ein Teil des mütterlichen Mikrobioms schon ins kindliche System, wenn dieses noch im Mutterleib weilt. Im besten Fall startet ein Mensch dann mit der natürlichen Geburt. Im Verlauf der normalen Geburt erhält das Neugeborene dann auf natürliche Weise seine erweiterte "bakterielle Grundausstattung" aus dem Vaginalmilieu der Mutter und kurz darauf einen weiteren Anteil über die Haut der Mutter und natürlich aus der Muttermilch.

Danach entwickelt sich diese "Sammlung" je nach Möglichkeit und Lebensumfeld mehr oder weniger schnell individuell weiter. Verständlicherweise verlangsamt sich die Anzahl an "Neuaufnahmen" mit zunehmendem Alter. Leider sinkt die Anzahl an Bestandteilen ebenfalls mit zunehmendem Alter schon durch die normale moderne Lebensweise, doch dazu gibts im nächsten Abschnitt mehr.

Was stört das Mikrobiom?

  • Kaiserschnittgeburt
  • Antibiotika-Therapien sowie andere Medikamente und Therapien (Strahlen, Chemo) ohne begleitende/anschließende "Wiederaufforstung"
  • Art und Umfang der Ernährung
  • Vitalstoffmängel
  • Schadstoffe aus Umwelt und Nahrung
  • Stress
  • Schlafmangel
  • Alkoholmissbrauch

Das Mikrobiom ist dank seiner Verschiedenheit in Art und Zusammensetzung ebenso empfindlich wie es flexibel ist. Im Grunde könnten wir, optimale Geburtsbedingungen und anschließend lebenslang beste Ernährung und Lebensweise mal vorausgesetzt, steinalt werden. Und das bei bester Gesundheit.
Wäre da nicht dieses "ganz normale Leben"mit Kaiserschnittgeburt, parallelen Mehrfach-Impfungen, Stress, falscher und/oder mangelhafter Ernährung, sensorischer Überlastung, drastisch abnehmender körperlicher Aktivität, gesteigerter Erkrankungsneigung mit allseits präsenter Antibiotikatherapie und möglichst sauber sterilen Lebensbedingungen - kurz, all dem was wir heute unter der modernen Wirtschafts- und Wohlstandsgesellschaft verstehen.

Es scheint paradox, doch gerade die heutige Lebensweise, die unser Leben nachweislich zuerst deutlich verbesserte und verlängerte, scheint inzwischen für den wahrgenommenen Rückgang an Gesundheit und individueller Lebensqualität verantwortlich zu sein.

Auf der einen Seite ein Zuviel an Sauberkeit und allgegenwärtigen Antibiotika.
Auf der anderen ein Übermaß an Lebensaspekten, die noch vor wenigen Generationen als Ausdruck der Dekadenz galten. Materieller Luxus trifft auf zu wenig Natur in Nahrung und Tagesablauf, auf zu wenig Besinnung und Entschleunigung und letztenendes auf rasant nachlassende Menschlichkeit. Eins kommt zum anderen und aus dem "Dolce Vita" wird rasch ein weniger süßes Leben.

Was "bringt" ein funktionierendes Mikrobiom?

  • Optimale Verdauung und Verwertung
    • Enterotyp 1 - Bacteroides gelingt als aerobem Fermentierungsstoffwechsler die Verwertung von Kohlehydraten wie Zucker besonders gut
    • Enterotyp 2 - Prevotella gelingt als anaerobem Gärungsstoffwechsler die Herstellung von Vitaminen und die Verstoffwechselung von Protein/Eiweiß besonders gut
    • Enterotyp 3 - Ruminococcus könnte als effizientester anaerober Verwerter angesehen werden, denn seine Bakterien sind am besten in der Lage auch die für die anderen Enterotypen eher unverwertbaren komplexen Kohlehydrate wie Zellulose zu Energie - sprich Zucker und Fett - umzubauen. Bemerkenswert ist, dass sich unter diesem Enterotypen leider auch der größte Anteil an übergewichtigen Mensch wiederfindet.
  • Eingebauter Schutz gegen Erreger, Gifte und andere Krankmacher
  • Erzeugung wichtiger Vitalstoffe im Körper
    • Riboflavin/Lactoflavin (Vit. B2)
    • Biotin (Vit. B7)
    • Folsäure (Vit. B9)
    • Vitamin B12
    • Vitamin K
  • Training des Immunsystems

Welche Konsequenzen kann ein gestörtes Mikrobiom haben?

Hier gehen die derzeitigen Meinungen auseinander. Für folgende Erkrankungen und Symptome besteht zumindest der Verdacht im Zusammenhang mit einem gestörten Mikrobiom zu stehen:

  • Übelkeit, Durchfall, Überwucherung mit Clostridium dificile
  • Chronische Entzündungen des Darms - Colitis Ulcrosa, Morbus Crohn
  • "Leaky Gut"-Syndrom
  • Magengeschwüre bis hin zur kanzerösen Entartung
  • Übergewicht, Entwicklungsstörungen
  • Fett-/Stoffwechselerkrankungen, Diabetes
  • Fehlbesatz führt mglw. in weiterer Folge zu Autoimmunerkrankungen wie Morbus Crohn, Colitis Ulcerosa, rheumatoider Arthritis oder Multipler Sklerose
  • Mangelversorgung trotz hochwertiger Ernährung
  • Verändertes / Ausbleibendes Ansprechen auf Medikamente
    Fehlerhafte Metabolisierung von Medikamenten
  • Verstimmung, bis manifeste Depression, Demenz
  • Persönlichkeitsveränderung
  • Konzentrationsstörung, AD(H)S

Kann man ein gestörtes Mikrobiom fördern oder "wieder aufforsten"?

Glücklicherweise ist das für gewöhnlich gar nicht so schwierig und sollte praktischerweise z.B. gleich unmittelbar nach einer Antibiotikatherapie gemacht werden.

  • Präbiotika - Lebensmittel oder deren Bestandteile, welche das Wachstum und die Funktion von gesundheitsförderlichen Darmbakterien unterstützen
  • Probiotika - enthalten bestimmte Mikroorganismen oder Stoffe die den Darm und/oder seinen Besatz positiv beeinflussen
  • Stuhltransplantate - experimentelle Therapie zur Behandlung bestimmter Entzündungen des Darms

von Alexander Schoenhoff, HP

Heilpraktiker, Dozent, Coach, Mediendesigner, Autor ...und Mensch mit entsprechenden Kurven, Ecken und Kanten. :) Liebt heilen nicht weniger als helfen und lehren mindestens ebenso wie lernen.

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