Das Mikrobiom: Aktuelle Erkenntnisse über die geheime Armee des Körpers bieten neue Optionen bei der Behandlung von Erkrankungen

Hallo Ihr Lieben!

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Heute freue ich mich wirklich wie eine Schneekönigin!  Denn der  von vielen erwartete Beitrag über das Mikrobiom geht endlich online! Um ehrlich zu sein, hat er mich viele Tage – und Nächte  gekostet … Okay, vielleicht bin ich auch nicht die Schnellste, denn wenn ich mich in einem spannenden Fachartikel ,,festlese“,… Aber die Arbeit hat sich wirklich gelohnt! Endlich habe ich einen Überblick über das aktuelle Wissen zu der Armeen unseres Körpers gewonnen und kann Euch die wichtigsten Erkenntnisse weitergeben! Lasst uns also gemeinsam erkunden, wie man von diesem Wissen profitieren kann!

Kurz noch ein paar technische News!

… Unten habe ich für Euch eine Kurzfassung der  Erkenntnisse über das Mikrobiom geschrieben. Für die, die tiefer in die Materie einsteigen wollen und zum Beispiel genau wissen möchten, welche Laboruntersuchungen diesbezüglich heute schon machbar sind, gibt es den Artikel in Kürze in voller Länge auf meinem neuen Blog ,,Gesundheitsmagazin online“ , der übrigens noch andere Artikel bereithält … In den nächsten Tagen wird er ,,das Licht der Welt erblicken“ und ich werde dort einige Artikel gleichzeitig online stellen, damit Ihr etwas zum Schmökern habt! Keine Angst, ich werde Euch den Startschuss auch hier auf dem Blog und auf Instagram geben, wo ich aktuell am häufigsten poste und viel von meinen Tieren und meiner Mode, weniger Medizinisches zu sehen ist!   😉 – das wär´s doch ´mal, oder?! Es gibt noch mehr Neuigkeiten und ich bin schon ganz kribbelig, sie Euch zu verraten, aber für heute ist es genug, kommen wir zurück zu den winzigen Völker, die auf und in uns leben ….

Warum man Mikroben nicht so einfach nutzen kann!

science-1336664__340Am liebsten wäre es mir natürlich gewesen, ich hätte einen Mikroben-Stamm entdeckt, der zum Beispiel ,,schlank“ macht. Oder eine Armee  gegen Allergien, Verdauungsbeschwerden, Krebs und weiß- nicht-was  in Mikrobenform im Supermarkt gekauft, dann ein paar Pillen eingeworfen – und alle Probleme wären gelöst und Krankheiten gäbe es nicht mehr…

Soweit mein Wunschtraum!

Um es vorweg zu nehmen: So einfach ist es leider noch nicht! Wobei – erste Erkenntnisse in diese Richtung gibt es durchaus, wie Ihr gleich sehen werdet!

Aber erstens gibt es drei Grundarten der Zusammensetzung des Mikrobioms, die relativ stabil sind, weil sie auch teilweise genetisch bedingt sind  und zweitens halten Veränderungen, die man erwirkt hat, nicht sonderlich lange, wenn man die eingeschlagenen Ernährungsweisen bzw. Therapien nicht fortführt. Drittens ist ein wesentlicher Faktor für einen gesunden Organismus eine große Artenvielfalt (Diversität) der Mikroben, das heißt, es nützt wenig, wenn wir uns nur einzelne Stämme einwerfen!

…Aber auf der anderen Seite stehen wir noch ganz am Anfang eines Forschungszweiges, von dem ich mir sicher bin, dass er noch weitaus mehr Behandlungsoptionen auf Lager hat, wie die, die wir bis jetzt erforscht haben! Fest steht jedenfalls, dass das Mikrobiom lebensnotwendig ist und eng mit vielen unserer Körperfunktionen verknüpft ist!

 

 

2. Bedeutung des Mikrobioms

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Das Mikrobiom des Menschen besteht aus etwa 100 Billionen Mikroorganismen und zeichnet sich durch eine enorme Vielfalt (Diversität) aus, die  500-1000 Spezies umfassen, welche größtenteils ein anaerobes Wachstum aufzeigen. Ohne sie wären die komplexen Funktionen des Organismus nicht möglich und nach neuesten Erkenntnissen sind diese Mikro-Lebewesen sogar in der Lage, mit den körpereigenen Zellen zu kommunizieren.  Der enormen Bedeutung des Mikrobioms angemessen, die der eines wichtigen Organes gleichkommt, macht es circa zwei Kilogramm des  menschlichen Gewichtes und etwa ein Drittel der Stuhlmasse aus.

Das Mikrobiom kann zum einen den Menschen vor Eindringlingen von außen schützen, bei einer Dysbalance kann es sich aber auch selbst negativ auf den Organismus auswirken und bei einer Überwucherung, zum Beispiel mit Clostridien schwere Durchfälle auslösen oder auf genetischer Ebene sogar Tumoren begünstigen. Über die Immunmodulation hat es außerdem Einfluß auf das metabolische Syndrom, auf die Entwicklung einer Insulinresistenz,  auf den Typ 2 Diabetes, der Entwicklung eines Bluthochdrucks, auf erhöhte Cholesterin- und Triglyceridwerte und auf ein damit erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen.

3. Entwicklung des Mikrobioms

3.1. Wie alles begann: Zwei Arten von erstem Leben

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Die ersten Lebewesen,  die vor etwa 3,5 Milliarden Jahren aus Stickstoff Energie erzeugen konnten,  heißen Prokaryonten. Sie teilten sich in zwei Gruppen auf: Die Archaea, die keinen Sauerstoff benötigten, um aus Methanol Energie zu gewinnen und die Bacteria, die die Fähigkeit zur Photosynthese sowie  aerober und aerober Atmung entwickelten. Während sich die Archae im Laufe der Evolution durch Einbau von einzelnen Bacteria Zellkerne mit  Zellorganellen wie Mitochondrien zu höherstehenden, komplexen Organismen entwickelten, kam der Entwicklungserfolg der Bacteria  durch eine große Artenvielfalt und einer Symbiosebildung mit den verschiedenen hochentwickelten Lebewesen zustande.

3.2. Reduktion der Diversität durch das moderne Leben

Erstaunlicherweise wies der erst vor kurzem in Südamerika im Urwald entdeckte Stamm der Yanomami-Indianer die höchste Diversität des Mikrobioms auf , die man je bei einem Menschen gemessen hatte. Zudem hatte man keine Mikrobiome der einzelnen Stammesmitglieder gefunden, die identisch zusammengesetzt waren!

Dies legt nahe, dass Diäten, Behandlung mit Antibiotika und Fehlernährungen  in der ,,modernen Welt“ frappierende Folgen gehabt haben, die  zu einer deutlichen Einschränkung der Keimvielfalt führten.  So hat ein US-Amerikaner eine nur noch halb so große  Diversität wie die brasilianischen Ureinwohner.

Aber erst im Rahmen des Human Microgenom Project hat die Wissenschaft eine ungefähre Vorstellung davon bekommen, wie  wichtig, ja lebensnotwendig die vielfältigen Wechselwirkungen der Mikroben mit dem menschlichen Organismus tatsächlich sind .

Zusammensetzung des Mikrobioms

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Zum Mikrobiom gehören Bakterienstämme (v.a Firmicutes und Bacterioides), das Virom (überwiegend Prokaryonten) und das Mykom (überwiegend Sprosspilze), die nicht nur auf der Haut, in den Ohren, im Nasen-Rachenraum und im Mund, sondern auch im Gastrointestinal- und Urogenital-Trakt vorkommen (Authenrieth I., 2000).

Heute weiß man, dass Mikroben mit den körpereigenen Zellen auf der direkten, neurogenen und genetischen Ebene kommunizieren, in Signal- und Stoffwechselwege eingreifen und Informationen übertragen können und zwar nicht nur vom Nervensystem des Intestinaltrakts zum ZNS, sondern auch zur Lunge, zur Leber, den Knochen und zum kardiovaskulären System (Lomolt H.B. 2010). Die erstaunlichen Fähigkeiten, die das Mikrobiom im Organismus innehat, wie zum Beispiel bei der Informationsübertragung und viele weitere Details könnt Ihr demnächst im ,,Gesundheitsmagazin  online“, nachlesen!

 

Optionen zur Behandlung des  Mikrobioms

Durch diese neuen Erkenntnisse hat man zusätzlicher Optionen bei vielen Erkrankungen erhalten. So verfügt man nun über neue Diagnosemöglichkeiten, aber auch über zusätzliche Behandlungsoptionen durch Stabilisierung des Mikrobioms.

Man empfiehlt zur Therapie bei vielen, mit dem Mikrobiom verknüpften Erkrankungen, je nach Krankheitsbild  grundsätzlich bis auf wenige Ausnahmen eine ballaststoffreiche Ernährung mit wenig Fett, nicht zu viel Eiweiß, wenig einfachen Kohlenhydraten und natürlich fermentierter Käse (Waldes AM., Spector T., 2018).  Sinnvoll kann auch das Zuführen von  Präbiotika wie Inulin  sein und in manchen Fällen, z.B. nach einer Antibiotikatherapie, auch Probiotika.

Aber auch die Eliminierung von destabilisierenden Faktoren, wie zum Beispiel Stress, ein gestörter Schlaf-Wach-Rhythmus und eine industriell erzeugte Lebensmitte (Hahne D., 2013) wird empfohlen. Dabei ist zu beachten, dass der Enterotyp des Mikrobioms (Überwiegen von Bacteriodes, Prevotella oder Ruminococcus) relativ stabil ist und nicht mit dem BMI oder Alter korreliert (Manimozhiyan A., 2011).

Dennoch gibt es Hinweise, einige Dysbiosen durch Ernährung beeinflussen zu können und auch bei der Prävention von Darmtumoren ist ein Zusammenhang mit der Ernährung anzunehmen.

So hat die autologe Stuhltransplantation  bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED), Reizdarm und schweren Infektionen erste Erfolge gezeigt (Gough E. 2011 ).

Bemerkenswert ist auch, dass Ein Subtyp von Escherischia Coli  NAPE (N-acyl-phosphatidyl-ethanol-amin) produzieren kann, dessen Metabolite appetitzügelndwirken (vandeputte E., 2016), woraus sich eventuell Therapien bei Adipositas ableiten lassen könnten.

Die Erkenntnisse über die multiplen Zusammenhänge dieses wichtigen ,,Organs“ Mikrobiom habe dazu geführt, den Menschen wieder ein Stück weit mehr in seiner Gesamtheit zu betrachten. Es bleibt nun abzuwarten, wie diese Fakten die Zukunft der Medizin noch verändern werden.

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Nun wünsche ich Euch ein wunderschönes , gesundes Wochenende mit einem stabilen, vielfältigen Mikrobiobiom für eine gute ,,Bauch-Gesundheit“!

Alles Liebe, Eure Dr. Nessy

9. Literaturliste:

  • Authenrieth I., B.: Die Ökologie der humanen Darmflora: physiologische und pathophysiologische Aspekte.In: Journal für Ernährungsmedizin.2000, Band 2, Nr. 4, S. 6–9 (Volltext als PDF-Datei).

 

  • Chen Z., Guo L., Zhang Y., Walzern R., Pendergast J., Printz R., Davies S. Incooperation of therapeutically modified bacteria into gut microbiota inhibits obesity. The journal of Clinical Investigation; 2014; 124(8), 3391.

 

  • Clemente H., Pehrsson E., Blasr M. et.al. The miicrobiome of uncontracted Amerindians. Science Advances 2015 Apr 17;3/1.

 

  • Collado M.C. et al. Intestal Integrity and Akkermansia muciniphila, a Mucin-degrading Member of the Intestinal Microbiotica Present in Infants, Adults, and the Elderly. Appl. Environ. Microbiol. 2007;73(23):7767.

 

  • Conly J.& Stein K. The population of menaquinones (Vitamin K2) by intestinal bacteria and their role in maintaining coagulation homeostasis. Progress in food& nutrition science.1992 Oct-Dec; 16:4, 307-343(13).

 

  • Diabase J. et al. Gut microbiotica and its possible relationship with obesity. Mayo Clinic Proceedings 2008, 83:460-469.

 

  • Duncan S., Belenguer A., Holtrop G., Johnstone A., Flint H., Lobley G. Reduced Dietary intake of Carbohydrates by Obese Subjects Results in Decreased Concentrations of Butyrate and Butyrate-producing bacteria in Feces. Applied and Environmental Microbiology, 2007 Feb; 1073-1078Klinische Infektionskrankheiten

 

  • Gogh E. , Sheikh H.,ßSystematic Review of Intestinal Microbiota Transplantation (Fecal Bacteriotherapy) for Recurrent Clostridium difficile Infection; Band 53, Ausgabe 10, 15. November 2011, Seiten 994-1002, https://doi.org/10.1093/cid/cir63

 

 

  • Hahne D.; Intestinale Mikrobiotika: Ein ,,Ökosystem” mit Potential. Deutsches Ärzteblatt 2013; 110/8, A-320/B-295/C-295.

 

  • Ley R., Turnbaugh P, Klein S, Jeffrey I. Human gut microbes associated with obesity. Gordon Nature 2006 Dec; 444, 21/28.

 

  • 17.Manimozhiyan A., Raes J., Pelletier E. et al.; Enterotypes of the human microbiome Nature 2011 May 12; 473 (7346): 174-180.

 

 

  • Lomolt H.B., Kilian M. Population genetic analysis of Propionibacterium acnes identifies a subpopulation and endemic clones associated with acne. PloS one 2010, 5/8, 12277.

 

  • Mariat D. et al.The Firmicutes/Bacteroides ration of the human microbiotica changes with age. BMC Microbiology 2009,9:123.

 

  • Maier E., Andreson R, Roy N. Understanding How Commensal Obligate Anaerobic Bacteria Regulate Immune Functions in the large Intestine. Nutrients 2015; 7, 45-73.

 

  • Messaritakis H. Mukosaprotektive Flora, Akkermansia muciniphila und Faecalbacterium prausnitzii als Maker einer gesunden Darmschleimhaut, 2016; Ganzimmun, Fachinformation 0108.

 

  • Milczynski C., Messaritakis H. et al. Intestinales Mikrobiom: Neue molekularbiologische Analyse zur umfassenden Beurteilung der Darmflora, 2018, Ganzimmun, Fachinformation 0113.

 

  • Rea D et al, Oncotarget 2018;9(25): 17915-17927

 

  • Reinecke C. Der PA Onkologie & Hämatologie; Ausgabe 1, September 2018: Das Mikrobiom in der Onkologie: Wächter über die Wirtsgesundheit.

 

 

  • (Torsenello AL et al., Mini Rev Med Chem 2018; doi:10.2174/1389557518666180713112119)
  •  Vital M., Karch A., Pieper D.H. Kolon-Butyrat produzierende Gemeinschaften in Menschen: Eine Übersicht mit Omics-Daten; 2017, DOI: 10.1128 mSystems 00131-17 Band 109, Nr. 25, A-1317.

 

  • Vandeputte D., Falony G., Vieira-Silva A., Tito R., Joosens M., Rase J. Stool consistency is strongly associated with gut microbiota richness and composition, enterotypes and bacterial growth rates. Gut 2016; 65: 57-62. et.al.2016.

 

  • Wynendaele E et al,Peptides 2015;64:40-48

 

 

 

9 Kommentare zu „Das Mikrobiom: Aktuelle Erkenntnisse über die geheime Armee des Körpers bieten neue Optionen bei der Behandlung von Erkrankungen

  1. Wow, ein toller Beitrag Dr.Nessy 🙂 Du hast toll recherchiert.
    Ja es ist total schade, dass es nicht so einfach ist mit den Mikrobiomen. Sonst wären viele Krankheiten wirklich Geschichte.Ich bin gespannt auf Deinen neuen Medizin-Blog 😉
    Liebe Grüße Tina

    1. Danke Dir! Ich denke jeder macht, was er kann! Für mich ist es mittlerweile wichtig geworden, die vielen neuen Erkenntnisse zu sortieren und herauszufinden, ob sie wirklich einen Nutzen haben … So hat jeder seines … Wobei Du ja medizinische auch sehr fit bist, weil es ja auch Dein Beruf is!. Alles Liebe, Nessy

  2. Von diesen Zusammenhängen habe ich schon einiges gehört, als mein Sohn für seinen Abschluss als Biologischtechnischerassistent gelernt hat.
    Morgen beginnt sein 1. Semester „Biologie“. Ich bin gespannt, was Ihr beiden weiter zu berichten habt.
    LG Sunny

    1. Liebe Sunny! Das freut mich! Ich wünsche Deinem Sohn von Herzen viel Spaß und Erkenntnisse bei seinem Studium! Es ist sicher auch ein schönes Gefühl für Dich, wenn er auf so einem guten Weg ist! Alles Liebe Dir und Deiner Familie, Nessy

  3. Das ist wirklich wieder einmal ein toller Zufall. Ich teste gerade ein Pflege, wobei das Mikrobiom auf der Haut eine große Rolle spielt. Spannendes Thema kann ich nur sagen.
    LG Petra

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