Mikrobiom und Gehirn

Das Mikrobiom – ein individueller Fingerabdruck im Darm mit Potenzial für Veränderung

Das Mikrobiom, also die Gesamtheit aller Mikroorganismen in unserem Körper, gewinnt für die Wissenschaft an immer größerer Bedeutung. Mittlerweile ist klar: Jedes Mikrobiom ist stabil und unverwechselbar, so einzigartig wie ein Fingerabdruck. Forscher am Institut für Physik des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge haben nun aufgedeckt, dass sich Familien ihr individuelles Mikrobiom teilen – und im wahrste des Wortes mit sich tragen: Nach einem Umzug war die mikrobiologische Besiedlung des Wohnraums nach nur 24 Stunden identisch mit der des vorherigen Wohnraumes. Dabei konnten in jeder Familie mindestens 2.000 aber bis zu 20.000 verschiedene Bakterienarten festgestellt werden.

Und genau diese Bakterien, diese Zusammenstellung der Mikroorganismen, die sich zum größten Teil im Darm befinden, hat einen enormen Einfluss auf den gesamten Organismus. Es gibt gute und schlechte Bakterien, wobei erstere mit einem Anteil von 85 % deutlich überwiegen sollten, um einen gesunde Darmflora zu ermöglichen. Magen und Dünndarm sind relativ gering besiedelt. Je weiter es Richtung Dickdarm geht, desto weiter steigt auch die Anzahl der Mikroorganismen: 100 Billionen, zum größten Teil anaerobe Bakterien aus mehr als 1.000 Spezies sind hier vertreten.

Die Darmmikrobiotika (Darmflora), die Darmschleimhaut und Immunsystem des Darms bilden eine Synergie, um die 200 m² große Oberfläche des Darms vor dem Eindringen der pathogenen Keime, also der schlechten Bakterien, zu schützen. Überwindet doch einmal ein Keim diese Darmbarriere, wird es vom unspezifischen Immunsystem (das Immunsystem, das nicht direkt dem Darm zugeordnet wird) überprüft und wenn nötig zerstört.

Betagluten

Vom Darm ins Gehirn – wie das Mikrobiom Schlaganfallpatienten helfen kann

Doch das Mikrobiom ist nicht nur im Darm aktiv. Seine Verbindungen reichen bis ins Gehirn. Laut Professor Dr. Ulrich Dirnagl von der Charité Berlin entwickeln vor allem Schlaganfall Patienten eine Pneumonie. Ein Schlaganfall bringt eine Veränderung im Immunsystem, aber auch der Zusammensetzung der Mikrobiotika und der Darmdurchlässigkeit mit sich. Die Verbindung Darm – Hirn wird gestört und das sogenannte Darmhirn werden gestört. Die Einnahme von Probiotika kann bei Schlaganfall Patienten das Mikrobiom wieder in Balance bringen.

Gleichzeitig ist es denkbar, dass das Schlaganfall Risiko durch die Einnahme von Antibiotika und der damit einhergehenden Veränderung des Mikrobioms gesenkt wird. Die FAZ berichtete bereits 2007, dass das Antibiotikum Minocylin die Folgeschäden eines Schlaganfalls enorm reduzieren kann, sofern eine zeitnahe Einnahme erfolgt. Zu dieser Zeit vermutete man als Grund jedoch eine Unterdrückung von Hirnentzündungen durch die Einnahme des Antibiotikums. Heute vermutet man dahinter jedoch eher die Mikrobiomveränderung.

Die Medizinerin Dr. Katarzyna Winek warnt jedoch auch davor, dass die Veränderung des Mikrobioms nach einem Schlaganfall auch negative Effekte mit sich bringen kann. Die positiven und negativen Nebenwirkungen liegen in diesem Fall entsprechend nah beieinander.

Darmbakterien bringen neue Erkenntnisse bei Autismus und Depression

Das Mikrobiom des Körpers spielt auch bei psychiatrischen Erkrankungen eine Rolle. Es ist beispielsweise erwiesen, dass sich die Art verschiedener Bakterien bei Autisten und bei gesunden Menschen unterscheidet. Versuche mit Stuhl Transplantationen von depressiven Patienten in Ratten zeigten radikale Veränderungen im Verhaltensmuster: Ängstliches, depressives Verhalten stellte sich ein. Zudem veränderte sich der Tryptophanstoffwechsel, was ebenfalls bei einer Dysbalance des Mikrobioms auftrat. Ob Probiotika Depressionen positiv beeinflussen können, ist jedoch noch nicht erwiesen.

Das Mikrobiom: Ein Ausblick in die Zukunft

Laut Experten sind durch die Erforschung des Mikrobioms neue Perspektiven bezüglich der Prävention, Diagnostik und Therapie in der Medizin äußerst wahrscheinlich. Diese können unter anderem Autismus, Demenz und Diabetes betreffen, denn nahezu überall gibt es deutliche Vernetzungen zum Mikrobiom.  Gleichzeitig ist jedoch zu beachten, dass eine Dysbalance des Mikrobioms die Wahrscheinlichkeit für Zivilisationskrankheiten begünstigen und die Sterblichkeitsrate erhöhen kann.

Die potenziellen Möglichkeiten und Anwendungsgebiete für die Mikrobiomforschung scheinen grenzenlos und wir können gespannt sein, was die Zukunft auf diesem Gebiet bringt.

 

Quelle: DocCheck News

Artikelbild: Fotolia © cutimage

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