Dysbiose – Wenn deine Darmflora aus dem Gleichgewicht ist

Dysbiose – Ein gestörtes Gleichgewicht!

Wenn vom Mikrobiom die Rede ist, meint der Volksmund damit die bakterielle Besiedelung des Dickdarmes man gerne auch mit dem Begriff Darmflora assoziiert.

Tatsächlich ist das Mikrobiom etwas viel Größeres, nämlich die Gesamtheit aller Mikroorganismen der Erde. Bezogen auf den Menschen meint „Mikrobiom“ auch nicht nur Bakterien, sondern mindestens Bakterien, Pilze, Viren, Archaeen und Mikro-Eukaryoten die allesamt im und auf einem Wirt koexistieren (1)

Heute ist man in der Wissenschaft an einem Punkt angelangt, an dem man weiß, dass das Mikrobiom eine entscheidende Rolle bei fast allen physiologischen Abläufen spielt und einen Schlüsselfaktor zur Aufrechterhaltung der Homöostase des menschlichen Daseins darstellt. Während man über Myom (Pilzen und Hefen) und Virom (Viren) wenig liest wird am Bakteriom (dem bakteriellen Anteil des Mikrobioms) unaufhörlich geforscht. Es entsteht langsam ein Bewusstsein darüber, wie wenig man eigentlich bisher darüber weiß und wie relevant im Gegenzug neues Wissen sein kann um dem Menschen als Ganzes zu verstehen.

Wirt und Mikroorganismen leben in Symbiose miteinander und besiedeln den Wirtskörper neben dem Darm auch auf der Haut, in den Atemwegen, in der Mundhöhle oder den Genitalien. Dieses so entstehende Gesamtlebewesen wird als Holobiont bezeichnet (5).

Dysbiose – Ein gestörtes Gleichgewicht!

Das Bakteriom

Der größte Teil des Bakterioms befindet sich im Magen-Darm-Trakt. Man geht in einem gesunden Darm von etwa 100 Billionen Bakterien aus. Diese beherbergen schätzungsweise 50 bis 100x mehr Gene als der Wirt selbst (2). Das Bakteriom gilt als mit verantwortlich für den Stoffwechsel der Nährstoffe, die Stimulation des Immunsystems, die Abwehr von Krankheitserregern sowie die Aufrechterhaltung der Integrität der Gemeinschaft (3,4).

Bakterien finden sich unterschiedlich ausgeprägt in jedem Teil des Verdauungstraktes

· Am geringsten im Magen (6)

· In allen Teilen des Dünndarms (7,8)

· Mit der höchsten Besiedelungsdichte im Dickdarm (ca. 70% des gesamten Mikrobioms) (9,10)

Bakterien lassen sich nach deren Aufgaben beispielhast aufteilen in:

· proteinverwertende Bakterien

· vitaminproduzierende Bakterien

· Laktat- und Pyruvat-bildende Bakterien

· Butyrat bildende Bakterien

· usw…

Die häufigsten Stämme in der Darmflora sind:

· Firmicutes (40%)

· Bacteroidetes (19,7%)

· Proteobacteria (2,15%)

· Actinobactetria (20%)

Die häufigsten Bakterienklassen in der Darmflora sind:

· Clostridia (20,3%)

· Bacteroidia (18,5%)

· Bifidobacteriales (16,6%)

· Enterobacterales (14%)

· Lactobacillales (14%)

Bei aller verallgemeinernder Festlegungen, die man versucht über die Darmflora zu definieren ist wichtig zu wissen, dass das wirtsassoziiertes Bakterien-Profil je nach Physiologie des Wirts, seiner Ernährung, seinem Lebensraum und etlichen weiteren Faktoren EINZIGARTIG ist.

Dysbiose – Ein gestörtes Gleichgewicht!

Unter Dysbiose versteht man einen Zustand, in dem die Besiedelung mit nützlichen Bakterien krankhaft gestört ist. Mit dem Wissen der Existenz eines solchen Zustandes beobachtet man seit einiger Zeit, dass krankhafte Zustände entstehen können (11):

wenn im oder am Menschen vorhandene „gute“ Bakterien“ weniger werden
wenn im oder am Menschen vorhandene „gute“ Bakterien durch „schlechte“ Bakterien ersetzt werden
wenn ein Ungleichgewicht im Stoffwechselprofil des Darmes eines Wirts vorliegt

Bis heute bringt man Krankheiten wie IBD (chronisch-entzündliche Darmerkrankungen), IBS (Reizdarm) aber auch bei Autoimmunerkrankungen (z.B. die Leber betreffend) oder Krebsarten (z.B. Lungenkrebs, oder Kolonkarzinome) in Verbindung mit einem gestörten Gleichgewicht in der Bakterienbesiedelung (12-14). Von besonderer Bedeutung ist hierbei eine Dysbiose von Bakterien im Darm um die es im weiteren Verlauf des Beitrags gehen soll.

Dysbiose – Ein gestörtes Gleichgewicht!

Diese Faktoren beeinflussen die Darmflora

Geburt

Mit bestimmten mikrobiellen Spezies werden wir schon konfrontiert bevor wir auf die Welt kommen. Man findet sie in der Nabelschnur, der Plazenta und im Fruchtwasser (15-17).

Mit welchem Mikrobiom ein Baby ins weltliche Leben einsteigt, hängt maßgeblich von der Art der Geburt ab. Bei vaginal entbundenen Kindern basiert die Darmmikrobiotika auf der vaginalen Mikrobiotika der Mutter. Bei per Kaiserschnitt geborenen Kindern dominieren Gattungen, von denen man annimmt, dass sie aus der Haut stammen (18,19). Sie weisen ein höheres Aufkommen an Immunglobulin (IG)-sezernierenden Zellen auf, dafür ist die Anzahl der Bakterien insgesamt geringer als bei einer vaginalen Geburt (20).

Weitere Unterschiede ergeben sich über die Fütterung eines Babys. Von gestillten Kindern weiß man um eine zuverlässige Entwicklung des Immunsystems sowie eine Vorbeugung der Entstehung von Asthma basierend auf dem vermehrten Aufkommen bestimmter Bakterienarten (21,22). Formula gefütterte Kinder weisen tendenziell eine größere Fülle von Darmbakterien auf, die man vermehrt auch bei später fettleibigen Kindern feststellt (23,24).

Stillen und sein Einfluss auf das Gleichgewicht der Darmflora

Ernährung

Kurz- und langfristige Veränderungen der Ernährung nehmen Einfluss auf die Struktur der Darmmikrobiotika (20,25). Vornehmlich aus Tierstudien weiß man, dass Ernährungsmodelle mit hohem Aufkommen an Zucker und Fetten bei gleichzeitig wenig Obst, Gemüse und Ballaststoffen zu einer merklichen Veränderung der Darmflora führen. Diese wiederum bringt man beispielsweise mit der vorzeitigen Entstehung von Atherosklerose in Verbindung (23,25). Ballaststoffen kommt insbesondere beim Erhalt der Schleimbarriere des Dickdarmes zum Schutz vor Krankheitserregern eine wichtige Bedeutung zu (25,26). Insgesamt erhält eine Ernährung reich an allen Nährstoffen sowie Ballaststoffen eine komplexe mikrobielle Population und gilt langfristig sicher als einer der wichtigsten modulierenden Faktoren.

Geographisch kulturelle Unterschiede

Ernährungsgewohnheiten, Lebensstil, Hygienestandards sowie medizinische Versorgung variieren stark je nach geographischer Lage, kulturellem Background oder aber lokal verfügbaren Ressourcen. All das macht eine Vereinheitlichung der Darmflora als solches schwierig (27).

Lifestyle

Auch Gewohnheiten des täglichen Lebens können das Mikrobiom in seiner Gesamtheit erheblich beeinflussen. Hier werden einige davon vorgestellt.

Rauchen

Von Rauchen ist bekannt, dass es sowohl das Mikrobiom im Mund und in der Lunge als auch im
Darm verändert und damit das Risiko für Krankheiten wie Paradonditis, Asthma, chronisch obstruktive Lungenerkrankung, Colitis ulcerosa, Morbus Crohn sowie verschiedener Krebsarten erhöht (28). Forscher stellen bei Rauchern ein erheblich verändertes Aufkommen etlicher Bakteriengattungen in Lunge sowie Darm fest (29-33).

Alkohol

Alkohol verändert sowohl die Dichte als auch die Diversität im Darmmikrobiom. Er fördert sowohl proinflammatorische Effekte an der Schleimhaut als auch eine intestinale Hyperpermeabilität. Ein vermehrt durchlässiger Darm ermöglicht die Aufnahme potenziell schädlicher Substanzen und Moleküle in den Blutkreislauf. Hierüber wiederum kann es zur Schädigung der Leber oder aber zu Nährstoffunverträglichkeiten kommen (34).

Spannend wird es, wenn man alkoholinduzierte Mikrobioveränderungen im Darm mit psychischen Störungen in Verbindung bringt. Die beschriebene Ethanol-induzierte Veränderung der Darmdurchlässigkeit macht es Endotoxinen bei starkem Alkoholkonsum möglich, vermehrt zu zirkulieren. Dies kann Veränderungen in der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse und hierüber ein vermehrtes Auftreten von Angstzuständen oder Depressionen fördern (35).

Bewegung

Ein dominant sitzender Lebensstil wird mit Veränderungen im Darmmikrobiom assoziiert, die mit Fettleibigkeit in Verbindung stehen.

Belege aus Studien an Menschen und Tieren deuten an, dass sportliche Betätigung einen signifikant positiven Effekt auf das Darmmikrobiom ausübt. Beobachtet werden eine insgesamt erhöhte Bakterienvielfalt sowie ein vermehrtes Auftreten speziell gesundheitsrelevanter Arten. Unklar ist stand heute, wie genau sich die Art der sportlichen Betätigung auf dieses Geschehen auswirkt. Auch der zugrundeliegende Mechanismus wurde noch nicht entschlüsselt (36,49).

Medikamente / Antibiotika

Antibiotika sind in bestimmten Fällen notwendig gegen pathogene Organismen. Da antibiotische Wirkstoffe nicht zwischen pathogener und normaler Flora unterscheiden, kommt es bei deren Verwendung neben dem gewollten Verlust von Pathogenen auch zum Verlust nicht pathogener Mikroben. Studien beobachteten mit der Verwendung von Antibiotika bereits (37-39):

einen signifikanten Unterschied in der mikrobiellen Vielfalt des Darmes
metabolische Veränderungen in der Bildung von Aminosäuren
einen höheren Wassergehalt im Stuhl
verringerte Spiegel von Serotonin und Gallensäuren

Antibiotika, die in der Landwirtschaft eingesetzt werden, gelangen auch ins menschliche Verdauungssystem, beispielsweise über Fleisch. Eine regelmäßige Zufuhr selbst kleiner Mengen kann Studien zur Folge das Risiko für Fettleibigkeit steigern (40).

Inzwischen weist man auch anderen Medikamenten wie Antihistaminika, Entzündungshemmern oder Protonenpumpeninhibitoren hemmende Effekte auf Darmbakterien nach (41).

Eine Reihe von Faktoren beeinflusst das Gleichgewicht in unserer Darmmikrobiotika. Einige davon können wir nicht kontrollieren, andere durchaus und genau darin liegt das große Potenzial. Wie so oft lautet das Zauberwort auch beim Thema Darmflora „PRÄVENTION“.

Dysbiose – Wie bringe ich mein Darmmikrobiom wieder ins Gleichgewicht

Da bei vielen Menschen das sprichwörtliche Kind schon in den Brunnen gefallen ist, rückt die Wiederherstellung des Darmmikrobioms immer mehr in den Fokus als klinisch bedeutsame Maßnahme zur Behandlung verschiedenster Erkrankungen. Ansätze über die dies möglich sein soll gibt es. Einige stellen wir hier vor.

Probiotika / Prebiotika

Probiotika

Der WHO zur Folge handelt es sich bei Probiotika um lebende Mikroorganismen, die in ausreichender Menge verabreicht einen positiven Nutzen für den Wirt bieten können.

Die meisten Probiotika wirken über das Konkurrenzausschlussprinzip welches besagt, dass zwei Arten nicht gleichzeitig eine identische ökologische Nische besetzen können, ohne dabei in Konkurrenz zu treten. Nur die konkurrenzstärkere Art kann sich behaupten und seinen Platz in der bestehenden Mikrobiotika einzunehmen.

Die am häufigsten verwendeten Organismen in Probiotika sind Milchsäurebakterien wie Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus oder Enterokokken-Stämme sowie Hefen wie Saccharomyces boulardii. Neben den Genannten erweisen sich auch Bacillus subtilis und Bacillus licheniformis als wirksam, beispielsweise in einer klinischen Studie zur Behandlung bei Antibiotika assoziierter Diarrhoe (42).

Probiotika werden für gewöhnlich oral und häufig zusammen mit oder in Lebensmitteln wie Joghurt, Fruchtsäften oder Müsli verabreicht. Marco & Tachon (43) sehen in der Art und Kombination der Verabreichung, sowie in anderen Faktoren des Wirts wie dem Alter, dem Gesundheitszustand, der geographischen Lage oder der Erbanlage Einflussfaktoren die:

für immer noch sehr unterschiedliche Ergebnisse in Effektstudien verantwortlich sind
besser untersucht werden müssten, um insgesamt großflächiger von Probiotika zu profitieren

Wichtig ist an dieser Stelle zu erwähnen, dass zur Verwendung von Probiotika potenzielle Risiken und Nebenwirkungen bekannt sind, die bei bestimmten Personen auftreten können. Hierzu zählen (67):

Stoffwechselveränderungen
Übermäßige Stimulation des Immunsystems bei anfälligen Personen
Verdauungsstörungen
Entstehen einer systemischen Infektion

Prebiotika

Prebiotika sind Nahrungsbestandteile, die von der Darmmikrobiotika abgebaut werden, um das Wachstum begünstigter Bakterien zu fördern. Sie bestehen für gewöhnlich aus nicht lebenden Bestandteilen, die dem Wirt gesundheitliche Vorteile bescheren, indem sie an der Modulation des Mikrobioms beteiligt sind (44).

Populäre synthetische Arten sind:

Fructooligosaccharide (FOS)
Galaktooligosaccharide (GOS)
Inulin
Oligofruktose
Galaktofruktose,
Mannan-Oligosaccharide (MOS)
Xylooligosaccharide (XOS)

Entscheidend für den prebiotischen Effekt ist, dass Prebiotika den gastrointestinalen Bedingungen standhalten und im Darmmikrobiom fermentiert werden (45). Letztgenanntes unterscheidet Prebiotika auch von anderen Ballaststoffarten, die auf andere Art wie beispielsweise der Fähigkeit zur Gelbildung positive Effekte vermitteln können.

Studien bescheinigen Prebiotika einen potenziellen Nutzen bei der Prävention oder Behandlung von Krankheiten wie IBS oder IBD. Mit FOS ließen sich bei IBS-Patienten Schmerzen verringern und Darmgewohnheiten verbessern. Im Tierversuch stellt man auch eine Verringerung von Entzündungen sowie eine Rolle bei der Immunmodulation mit Verwendung spezifischer Prebiotika fest (46-49).

Ernährung

Die bestehende Forschung sieht in gezielten Ernährungsanpassungen eine der wirksamsten Maßnahmen, die Darmmikrobengemeinschaft nachhaltig zu verändern (50). Den wichtigsten Stellenwert übernimmt der Ernährungsstil in der Vorbeugung vor Dysbiosen oder aber im Erhalt einer gesunden Besiedelung mit Bakterien im Darm. Besteht eine Dysbiose bereits, gibt es mehrere Ansätze, die man verfolgen kann:

Die Specific Carbohydrate Diet (SCD) zielt in erster Linie darauf ab, das Entzündungsgeschehen im Darm zu verringern. Sie schränkt die Lebensmittelauswahl hierzu radikal ein. Kohlenhydratquellen (Weizen, Roggen, Reis, Kartoffeln), laktosehaltige Milchprodukte sowie Zuckerarten (Zwei- und Vielfachzucker) sind verboten (50). Während es Studien gibt, die keinen bewiesenen Nutzen dieser Diät aufzeigen und vor den Gefahren einseitiger Ernährung warnen (51), existieren auch zwei klinische Studien an Kindern mit entzündlicher Darmerkrankung, bei denen sich mit der Intervention das Krankheitsbild samt immunologischer Marker signifikant verbessern ließ (52).
Nochmals etwas extremer klingt der Ansatz der ausschließlich enteralen Ernährung (EEN). Hierbei findet die Aufnahme einer vollbilanzierten Ernährung zumindest temporär über den Verdauungstrakt allerdings künstlich unter Ausschluss von Mund und Rachenraum statt (53). Bei Kindern mit Morbus Crohn ist diese Art der Ernährung die einzige derart von der ECCO-ESPGHAN-Leitlinie empfohlene Praktik zur Behandlung (54).
Bei der Low-FODMAP-Diet werden Lebensmittel mit hohem Gehalt fermentierbarer aber schlecht absorbierbarer kurzkettiger Kohlenhydrate gemieden. Bei Staudacher et al (55) zeigten sich mit dieser Methode Möglichkeiten zur Verringerung proinflammatorischer Bakterien und einer verbesserten Behandlung von IBS-Symptomen binnen 4 Wochen. Etwas kritischer sehen Melegaard et al in erster Linie Placebo und Nocebo-Reaktionen als maßgeblich verantwortlich für die Symptomdynamik mit Low-FODMAP in bisher verfügbaren Studien (56)
Vegane bzw. vegetarische Diäten punkten in erster Linie über die vermehrte Aufnahme von Fasern (Ballaststoffen). Auch Polyphenole in pflanzlichen Lebensmitteln können sich positiv auswirken, indem sie das Aufkommen antipathogener, entzündungshemmender Bakterien fördern (57,58).

Stuhltransplantation

Stuhltransplantation ist ein Verfahren zur Verabreichung des gesamten fäkalen mikrobiellen Inhalts in Form einer Lösung eines gesunden Spenders in den Darmtrakt des Empfängers über einen Einlauf, über Mund oder Nase, um damit das Ungleichgewicht des Darmmikrobioms des Empfängers umzukehren und gesundheitliche Vorteile zu erzielen. Über dieses Verfahren liest man tatsächlich Positives in viele Richtungen.

Potenziell ergeben sich folgende Anwendungsgebiete:

Chronische Darmerkrankungen (59-61)
Chronische Verstopfung (62)
Colitis ulcerosa (63)
Chronisches Erschöpfungssyndrom (64)
Übergewicht (65)
Diabetes Typ II (66)

Einer nicht über eine spezifische Quelle verifizierten Aussagen zur Folge, übernimmt die Krankenkasse die Kosten für eine solche Stuhltransplantation in einigen, aber nicht in allen Fällen. Erstattet werden wohl Anwendungen bei einer Clostridien-Infektion.

Extrazelluläre Vesikel (EV)

1967 entdeckte man extrazelluläre Vesikel im Magen-Darm-Trakt von Tieren als Verteiler einer Vielzahl von Biomolekülen wie Toxinen, Enzymen oder Metaboliten, sowie zur Interaktion zwischen Wirt und Bakterien (68).

Folgende Effekte wurden mit dem spezifischen Einsatz von EV bereits nachgewiesen (68-70):

Verbesserung der Integrität des Darmepithels
Wiederherstellung des Darmmikrobioms bei gastrointestinalen Erkrankungen wie IBD
Bevorzugte Verwendung vor Probiotika bei immungeschwächten Personen, um Infektionen durch den Einsatz lebender Organismen zu vermeiden
Verringerung der Freisetzung proinflammatorischer Zytokine (in vitro)

Die bestehende Dysbiose im Darmmikrobiom ist eine ernstzunehmende und weitreichende Angelegenheit, deren nachhaltige Behebung nicht mal eben über die Einnahme einer Pille umsetzbar sein wird. Von Probiotika weiß man um einen gewissen Nutzen, allerdings muss man sich der Tatsache bewusst sein, dass es für kein noch so ausgeklügeltes Produkt eine Garantie für individuelle Wirksamkeit gibt. „Gesunde Darmflora“ ist hierzu einfach ein viel zu individuelles Thema, dies ging aus dem Beitrag mehr als deutlich hervor. Prebiotika helfen nützliche Darmbakterien zu nähren und sind daher ein klares Thema von Prävention, ebenso wie ein bakterienfreundliches generelles Ernährungsverhalten. Ernährungsmaßnahmen zur Behandlung einer bestehenden Dysbiose klingen teilweise nicht sehr verheißungsvoll und teilweise auch nicht sehr spaßig. Sie können aber notwendig werden, ebenso wie die kurz vorgestellten weiterführenden Therapien einer Stuhltransplantation oder aber des Einsatzes extrazellulärer Vehikel. Wichtig ist an dieser Stelle zu erwähnen, dass man sich der Problematik Dysbiose bei bereits bestehender Symptomatik niemals mit dem Wissen aus Google oder in Eigenregie annehmen sollte.

Dysbiose – Ein gestörtes Gleichgewicht!

Resümee

Aus den Inhalten des Beitrags geht hervor, dass man wesentlich mehr dafür tun kann, eine Dysbiose erst gar nicht auszubilden als diese im Nachgang zu beheben. Wie so oft steht der liebe Lifestyle mit seinen Komponenten Ernährung und Bewegung sowie der kluge Umgang mit Medikamenten oder legalen Drogen wie Alkohol oder Nikotin an oberster Stelle.

Kann es so schwer sein, sich diesbezüglich an einige Regeln in seinem Leben zu halten?

Die Quittung für Nichteinhaltung kommt meistens hart und meist dann, wenn es zu spät ist. In Hinblick auf die Darmdysbiose sind die Möglichkeiten einer Behebung aus meiner Sicht noch sehr spärlich, unspezifisch oder unzureichend erforscht. Noch mehr ein Grund, an den Lebensstil aller Leserinnen und Leser dieses BLOGs zu appellieren.

IHR TUT ES FÜR EUCH, auch wenn es euch vielleicht „noch“ nicht bewusst ist!

Gesunde Grüße

Holger Gugg

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Quellen

(1)

https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1002533

(2)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26354806/

(3)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22945443/

(4)