Basiswissen

Der Tod sitzt im Darm – das wussten bereits die Ärzte der Antike

Der Darmtrakt ist ein komplexes Ökosystem mit einer Oberfläche von weit über 200 m², welches sich im Idealfall in einem Gleichgewicht - steady state - befindet. Die permanente Wechselwirkung zwischen verschiedenen Bakterienspezies sowie die Wechselwirkung zwischen Bakterien und Wirtzellen sind für die Aufrechterhaltung dieses ökologischen Gleichgewichtes von entscheidender Bedeutung. Zu den Funktionen des Darmtraktes zählt neben der Verdauung und Resorption (Aufnahme) von Nährstoffen auch eine Reihe von Abwehrmechanismen gegen potentiell schädliche Fremdkörper und Mikroorganismen aus der äußeren Umwelt. Bei dieser Aufgabe sind 3 Komponenten zu unterscheiden: die Mikroflora, die Schleimhaut/Mukosa Barriere und die lokale Immunabwehr. Vor allem die lokale Immunabwehr ist besonders hervorzuheben, da im Darmtrakt 80% der immunkompetenten Zellen des menschlichen Organismus zu finden sind (>10hoch6 Lymphozyten/g Gewebe). Der Darmtrakt kann daher mit Recht als primäres Immunorgan des menschlichen Körpers angesehen werden. Dieses Immunorgan besteht aus organisierten Lymphfollikeln (z.B. Peyersche Plaques), die entscheidend für das Erkennen von Antigenen und die Induktion von spezifischen Immunantworten sind sowie aus dem diffusen lymphatischen System, das vor allem aus IgE produzierenden Plasmazellen und reifen T-Zellen (CD4+/CD8+) besteht. IgA Antikörper sind verantwortlich für den Vorgang der immunvermittelten Reaktion, d.h. sie beugen der epithelialen Kolonisierung durch Pathogene vor und verhindern die Penetration von schädlichen Mikroorganismen.
Der komplementäre Schutz durch die Mikroflora erfolgt durch Besetzung von Nischen und Rezeptoren, durch Abtötung der Pathogene, durch Wettbewerb um Mikronährstoffe, durch Ansäuerung, durch Sauerstoffverbrauch und durch Zerstörung bakterieller Toxine. Der Stoffwechsel der Darmwand und die Darmmotilität werden durch die von den Bakterien aus Ballaststoffen synthetisierten kurzkettigen Fettsäuren angeregt.
Wie in vielen Studien an normalen und keimfrei gezüchteten Tieren gezeigt werden konnte, hängt die Entwicklung und Regulation der lokalen und systemischen Immunität wesentlich von der mikrobiellen Flora ab. Diese besteht nun vorwiegend aus Bakterien; Pilze und Protozoen spielen nur eine untergeordnete Rolle . Allein im Dickdarm übersteigt die Anzahl der Bakterien die Summe der menschlichen Körperzellen. Das individuelle Gleichgewicht der Darmmikroflora wird durch die qualitative und quantitative Zusammensetzung der Bakterien determiniert. Neugeborene haben praktisch einen sterilen Darm, der allerdings auf Grund des Kontaktes mit der mütterlichen und der umweltassoziierten Flora schnell kolonisiert wird. Zu den Faktoren, welche nun diese intestinale Kolonisierung beeinflussen, zählen neben der Art der Geburt die kindliche Umgebung, die Nahrungszusammensetzung, etwaige Antibiotikagaben und andere Medikamente etc. Die Zusammensetzung der Mikroflora im Darm ist altersabhängig. Bei Neugeborenen und Kleinkindern finden sich noch verhältnismäßig wenige Spezies; dies steht auch in Zusammenhang mit einer erhöhten Anfälligkeit für Nahrungsmittelallergien und gastrointestinalen Infektionen (insbesondere durch Rotaviren). Zum Beispiel korreliert das in den Faeces von gestillten Kindern gut nachweisbare Bifidobacterium mit einer starken Stimulation der Anti Rota Virus IgA Immunantwort. Aus der Muttermilch stammende Kohlenhydratkomponenten (sog. bifidogene Faktoren) begünstigen also das Wachstum der Bifidobakterien. Bei älteren Personen kommt es zu einem beträchtlichen Zuwachs der Bacteroides Species, während etwa die Milchsäurebakterien abnehmen.

Probiotika sind nun lebende Mikroorganismen, die bei Aufnahme in ausreichender Menge eine vorteilhafte Wirkung auf den Wirtsorganismus ausüben, indem sie sein mikrobielles Gleichgewicht verbessern. Die am meisten verwendeten Spezies sind Lactobazillus, Bifidobacterium und Saccharomyces insbesondere: L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, L. rhamnosus, B. bifidum, B. breve, B. longum und S. boulardii. Probiotika entfalten einen protektiven Effekt unter Bedingungen, in denen die vorhandene Mikroflora ungenügend oder unausgewogen ausgebildet ist. Vorausetzung für ihre besondere Wirkung und ihr Bestehen gegenüber der im Wettbewerb stehenden Flora ist, dass die Bakterien im sauren Milieu von Magen und Duodenum überleben und unbeschadet in die weiteren Darmabschnitte, bis in das Kolon gelangen. Dort müssen sie in ausreichend hohen Keimdichten (> 10 hoch 8 Zellen/g) vorhanden sein und in Hinblick auf immunmodulatorische Eigenschaften den angesiedelten Darmbakterien äquivalent sein.
Zusammenfassend kann nun festgestellt werden, dass heute der intestinalen Flora von vielen Wissenschaftlern u.a. auch in der Ätiologie allergischer und chronisch entzündlicher Darmerkrankungen sowie bei Autoimmunerkrankungen ein entscheidender Stellenwert beigemessen wird.