Was ist das Mikrobiom und wie beeinflusst es das Immunsystem?

Was ist das Mikrobiom?

Das Mikrobiom beschreibt eine Gemeinschaft vielfältiger Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilzen und Viren, die sich im Darmtrakt befinden. Es ist ein komplexes und integriertes Ökosystem mit mindestens 1.000 verschiedenen Arten von Organismen, die 2.000 verschiedenen Spezies angehören.^.

Das Mikrobiom zeigt eine große Diversität auf, die durch zahlreiche Faktoren geprägt wird, einschließlich:

• Genetik
• Geschlecht
• Alter
• Immunsystem
• Gesundheitszustand
• Geographische Position
• Sozioökonomische Faktoren (Zugang zu Wasser, Sauberkeit)
• Behandlungen
• Ernährung

‌‌‌‌Was macht der Darmtrakt? 

Der Darmtrakt hat viele Funktionen. Er ist verantwortlich dafür, unsere Nahrung zu zersetzen (verdauen) und sicherzustellen, dass die Nahrung korrekt absorbiert wird, damit er das Steak zum Abendessen in die Muskeln an Ihren Oberschenkeln umwandeln kann. Er eliminiert außerdem unerwünschte Abfälle, die der Körper nicht benötigt. Rote Blutkörperchen, die nicht mehr funktionieren, geben unserem ausgeschiedenen Abfallprodukten ihre braune Farbe.

 Der Darmtrakt beschützt uns außerdem, da viele Bakterien oder andere unerwünschte Dinge vorhanden sind, die über unser Essen oder dann, wenn wir unseren Mund mit den Händen berühren, eindringen können. Der Darmtrakt stellt sicher, dass diese Bakterien uns nicht schaden (oder eine Lebensmittelvergiftung auslösen) 

Zusätzlich zu seinen vielen Funktionen, besteht das Darmsystem auch aus vielen Teilen. Dieses System beginnt am Mund und endet am Anus. Der Magen und der Dünndarm sind für die Verdauung und die Absorption verantwortlich, während die Funktion des Dickdarms darin liegt, Wasser zu entfernen und Abfallprodukte zusammenzupressen. Die Aufgabe des Sigmadarms und des Rektums liegt wiederum darin, Abfallprodukte zu lagern, bevor diese aus dem Körper ausgeschieden werden.^.

‌‌Woher kommt unser Mikrobiom? 

Die aktuelle Forschung hat herausgefunden, dass die Kolonisierung des Darmtraktes vor der Geburt beginnt, da die Plazenta gutartige Bakterien enthält. Außerdem ist das Mekonium – oder der erste Stuhlgang – eines Babys nicht steril, was bedeutet, dass der Darmtrakt eines ungeborenen Babys selbst in der Gebärmutter bereits sein eigenes Mikrobiom entwickelt.³

Nach der Geburt haben Babys, sofern sie vaginal geboren wurden, Mikrobiome mit Spezies, die aus dem vaginalen Mikrobiom ihrer Mütter stammen. Wenn ein Baby jedoch via Kaiserschnitt auf die Welt kommt, ähnelt das Mikrobiom eher dem der Haut der Mutter. 

Das Stillen spielt ebenfalls eine Rolle in der Bildung des Darmtrakt-Mikrobioms und der Entwicklung des Immunsystems. Muttermilch spielt eine schützende Rolle für Babys. Antikörper wie IgA und antimikrobielle Mittel wie Laktoferrin schützen Babys vor Infektionen des Darms und der Atemwege.

‌‌‌‌Warum ist das Mikrobiom wichtig? 

Alle Mikroben, welche die Gemeinschaft oder das Mikrobiom in Ihrem Darm bilden, machen viele positive Dinge für uns. Das Mikrobiom ist in den Gewinn und die Lagerung von Energie verwickelt. Eine der Methoden, die es hierzu verwendet, liegt darin, Ballaststoffe wie Butyrat zu fermentieren, um kurzkettige Fettsäuren zu bilden 

Diese Verbindungen fördern einen gesunden Darmtrakt, indem Sie zur Reparatur des Darms beitragen. Sie dienen auch als die Hauptenergiequelle für Colonozyten – die Zellen im Dickdarm. Viele der Bakterien im Darmtrakt sind der Schlüssel zur Synthese von Vitaminen wie B1, B2, B5, B6, B12, K, Folsäure und Biotin.⁴

Weiterhin stimuliert das Mikrobiom direkt nach der Geburt das Immunsystem.

Wie beeinflusst das Mikrobiom das Immunsystem?

Der Darmtrakt hat seine eigene Schutzschicht, die man das Schleimhaut-Immunsystem nennt, um fremde Substanzen, die wir aufnehmen, zu regulieren und uns vor ihnen zu schützen. Dieses System ist vom größeren Immunsystem des Körpers getrennt. Die bakterielle Kolonisierung des Darmtraktes verändert das Immunsystem unseres Körpers drastisch.

Einer der wichtigsten Schritte zur Reifung des Immunsystems liegt darin, ihm den Unterschied „beizubringen“, was es angreifen und was es in Ruhe lassen muss. Spezialisierte Zellen in unserem Verdauungssystem interagieren mit unseren Bakterien (den guten) und schädlichen Bakterien (den schlechten), damit das Immunsystem lernen kann, was es tolerieren sollte und was zerstört werden muss, da es Infektionen verursachen oder dem Körper schaden könnte.

Zusätzlich dazu, dass es dem Immunsystem „beibringt“, was es angreifen und was es in Ruhe lassen soll, hilft das Mikrobiom Immunzellen bei der Reifung und dirigiert sie dorthin, wo sie im Körper benötigt werden. Das Mikrobiom differenziert bestimmte T-Zellen im Immunsystem, um unterschiedliche Funktionen auszuführen Bei T-Zellen kann es sich zum Beispiel um Th1, Th2 oder Th17 handeln. 

Th1 und -2 geben während ihrer Lebensdauer Chemikalien ab, die man Zytokine nennt. Diese Chemikalien „rufen“ andere Immunzellen herbei, um Probleme im Körper zu lösen. Th17-Zellen haben weit unterschiedlichere Funktionen: Sie ändern die Art der Chemikalien, die sie absondern, wodurch sie sich an viele Situationen im Körper anpassen können. Mit anderen Worten: Th17-Zellen sind die wichtigsten Spieler des Immunsystems, da sie viele Positionen spielen können.

Ein großer Teil des Immunsystems lebt in unserem Darm. Bestimmte Bereiche im Darm, die man als Peyer-Plaques bezeichnet, enthalten viel Lymphflüssigkeit, in welcher sich unsere Immunzellen zur Verteidigung befinden. Denken Sie an alle die Sachen, die wir essen und die uns Schaden könnten. Diesen Teil des Immunsystems in unserem Darm zu haben, ist die perfekte Möglichkeit, den Körper vor Schaden zu bewahren.

Bei schlechter Ernährung, der Einnahme einiger Medikamente und durch den natürlichen Alterungsprozess kann die Anzahl der schlechten Bakterien im Darm anfangen, die der guten Bakterien zu übersteigen. Dies nennt man Dysbiose oder ein Ungleichgewicht zwischen guten und schlechten Bakterien. Wenn die Anzahl an guten Bakterien im Darm abnimmt, bekommt das Immunsystem nicht die Unterstützung, die es benötigt. Es gibt Theorien, dass Dysbiose im Darm zu einem überaktiven Immunsystem beitragen könnte. Diese Überaktivität könnte die Ursache vieler Autoimmunerkrankungen sein.

Ergänzungsmittel, um ein gesundes Mikrobiom zu fördern

Probiotika – Die „guten“ Bakterien 

Probiotika werden von der Welternährungsorganisation und der Weltgesundheitsorganisation als lebende Mikroorganismen definiert, die gesundheitliche Vorteile bieten.⁵ Der Wissenschaftler Elie Metchnikoff führte das Konzept der Probiotika durch seine Studien dieser guten Bakterien in Milch ein. 

Seine Forschung zeigte, dass gute Bakterien Vorteile für die menschliche Gesundheit bieten könnten, wenn sie verzehrt werden. Seit dem werden Probiotika weitgehend vermarktet und konsumiert, hauptsächlich in Form von Nahrungsergänzungsmitteln oder funktionellen Lebensmitteln. Die Vorteil der Probiotika umfassen eine Erhöhung „guten Bakterien“ in Mikroben-Gemeinschaften im Darm, die Unterstützung der Unterdrückung schlechter Bakterien, die Unterstützung des Immunsystems und den Beitrag zu einer gesunden Darmwand.

Viele Konsumenten berichten über positive Wirkungen bei der Einnahme von Probiotika. Viele Menschen leiden zum Beispiel unter Durchfall, wenn Sie Antibiotika einnehmen. Probiotika könnten dabei helfen, diesen unerwünschten Nebeneffekt abzuwehren. Einige Studien haben gezeigt, dass Probiotika, die reich an Lactobacillus-Strängen sind, bei der Förderung einer besseren Stimmung helfen könnten. Andere probiotische Stränge wurden mit der Förderung der Herzgesundheit in Verbindung gebracht. Probiotika könnten auch dabei helfen, Allergiesymptome zu lindern und von einigen Strängen hat sich gezeigt, dass sie eine schlechte Gesundheit der Haut verbessern könnten. Die Verwendung einiger Stränge wurde mit der Gewichtskontrolle sowie der Bewältigung von Symptomen von Verdauungsbeschwerden in Verbindung gebracht.

Probiotika sind als Ergänzungsmittel in Form von Kapseln, Tabletten und/oder Flüssigkeit erhältlich. Diese Ergänzungsmittel könnten dabei helfen, ein gesundes Mikrobiom zu fördern und sind ein einfacher Weg, um die benötigen Mikroben zu bekommen, die zur Förderung der Gesundheit des Darms und des Immunsystems benötigt werden.

Butyrat – ein Entzündungshemmee

Butyrat ist eine kurzkettige Aminosäure und wird durch die Fermentierung unverdaulicher Ballaststoffe im Darmtrakt gewonnen. Diese Verbindung ist für seine entzündungshemmenden Eigenschaften und seine Fähigkeit dazu bekannt, Colonozyten mit Energie zu versorgen.⁶ Wenn Dysbiose auftritt, könnte der Körper Schwierigkeiten dabei haben, diese wichtige Energiequelle zu produzieren. Butyrat ist als Ergänzungsmittel erhältlich und wird oft in Verbindung mit Probiotika eingenommen.

Das Mikrobiom ist ein diverses Ökosystem, das in unserem Darmtrakt lebt. Diese Kombination aus Mikroorganismen unterstützt das Immunsystem auf viele Arten. Glücklicherweise können Ergänzungsmittel wie Probiotika und Butyrat einfach in unseren Tagesablauf eingebaut werden, um die optimale Gesundheit unseres Darmtraktes und unseres Immunsystems zu fördern.

Quellen:

1. Lazar, V., Ditu, L. M., Pircalabioru, G. G., Gheorghe, I., Curutiu, C., Holban, A. M., Picu, A., Petcu, L., & Chifiriuc, M. C. (2018). Aspects of Gut Microbiota and Immune System Interactions in Infectious Diseases, Immunopathology, and Cancer. Frontiers in immunology, 9, 1830.
2. Cheng, L. K., O'Grady, G., Du, P., Egbuji, J. U., Windsor, J. A., and Pullan, A. J. (2010). Gastrointestinal system. Wiley interdisciplinary reviews. Systems biology and medicine, 2(1), 65-79.
3. Abba13. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, et al. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A (2010) 107:11971-5.10.
4. Wong JM, de Souza R, Kendall CW, Emam A, Jenkins DJ. Colonic health: fermentation and short chain fatty acids. J Clin Gastroenterol. 2006;40(3):235-243.
5. Hemarajata, P., and Versalovic, J. (2013). Effects of probiotics on gut microbiota: mechanisms of intestinal immunomodulation and neuromodulation. Therapeutic advances in gastroenterology, 6(1), 39-51.
6. Canani, R. B., Costanzo, M. D., Leone, L., Pedata, M., Meli, R., & Calignano, A. (2011). Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases. World journal of gastroenterology, 17(12), 1519-1528.