Mikrobiota Darmbakterien Reizdarm

Die Bakterien (grün) leben im Darminhalt und in der Schleimschi cht (rot) über der aus Darmepithel - Zellen (blau) bestehenden Schleimhaut. (Foto: zvg)

Mikrobiota, CED, Reizdarm? Neue Forschungsergebnisse zu Darmbakterien!

Wenn von der Mikrobiota des Darms die Rede ist, denken Laien meist an die Bakterienstämme im Inneren des Darms im Allgemeinen. Mikrobiom ist jedoch nicht gleich Mikrobiom. Vielmehr gibt es autonome Mikrobiome in der Mundhöhle, in der Speiseröhre, im Magen, im Dünndarm und im Dickdarm. Innerhalb des Dickdarms gibt es ebenfalls unterschiedliche Bakterienstämme in unterschiedlichen „Lebensräumen“. Prof. Dr. med. Andrew Macpherson, Klinikdirektor und Chefarzt Gastroenterologie an der Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Dr. Markus Geuking, Departement Klinische Forschung Mucosal Immunology am Inselspital Universitätsspital Bern, haben sich speziell mit dem Mikrobiom der äußeren Darmschleimhaut des Dickdarms beschäftigt. Mit MeinAllergiePortal sprachen sie über die Ergebnisse ihrer Studien, insbesondere in Bezug auf das Reizdarm-Syndrom.

Herr Prof. Macpherson, Herr Dr. Geuking, Sie haben speziell die Mikrobiota der äußeren Darmschleimhaut des Dickdarms untersucht, warum haben Sie sich auf diesen Bereich des Darmes konzentriert? Was waren die wichtigsten Erkenntnisse Ihrer Studien?

prof andrew macpherson klinikdirektor chefarzt gastroenterologie an der universitaetsklinik fuer viszerale chirurgie inselspital universitaetsspital bernProf. Dr. med. Andrew Macpherson, Klinikdirektor und Chefarzt Gastroenterologie an der Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin, Inselspital Universitätsspital BernWir haben uns auf die äussere Schleimschicht des Dickdarmes konzentriert, da sich im Dickdarm die höchste Konzentration an Bakterien befindet.  Und wir glauben, dass die Bakterien, die uns geographisch am nächsten sind, den grössten Einfluss auf uns ausüben können und dies sind eben die Bakterien in der Schleimschicht über der Darmschleimhaut.

Es wurde zum Beispiel bereits gezeigt, dass die Zusammensetzung der Mikrobiota nahe der Schleimhaut und nicht die Mikrobiota des Inhaltes oder des Stuhls, gut zwischen gesunden Menschen und solchen mit CED unterscheiden kann.

Anstatt ‚nur’ die Zusammensetzung der Mikrobiota anzuschauen haben wir nun die unterschiedlichen Funktionen, d.h. die Stoffwechselprozesse, der Bakterien im Darminhalt und in der Schleimschicht untersucht. Obwohl wir dies in dieser spezifischen Studie in gesundem Zustand untersucht haben (Tiermodell), glauben wir fest daran, dass eine Korrektur der bakteriellen Funktion in der äusseren Schleimschicht eine Voraussetzung für die erfolgreiche Behandlung oder sogar Heilung von CED oder auch Reizdarm ist. Die wichtigsten Erkenntnisse unserer Studie sind sicher, dass wir zum Beispiel klar zeigen konnten, dass die Bakterien im Darminhalt im Vergleich zu den Bakterien  in der äusseren Schleimhaut einen anderen „Lebensstil“ haben.

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Wie unterscheidet sich der „Lebensstil“ der Mikrobiota der äußeren Darmschleimhaut des Dickdarms von dem der inneren Darmschleimhaut bzw. vom  Inneren des Dickdarms?

Die Bakterien in der äusseren Schleimschicht scheinen sich vor allem von Proteinen und Mineralien, vor allem Eisen,  welche von der Darmschleimhaut stammen, zu ernähren. Im Gegensatz dazu ernähren sich die Bakterien im Darminhalt vor allem von unverdautem Material welches von unserer Nahrung her stammt. Die Bakterien haben daher verschiedene Funktionen je nachdem wo sie sich im Darm befinden.

Was weiß man über die „Interaktion“ der verschiedenen Mikrobiota?

Eine der wichtigen Interaktionen, die wir zwischen den verschiedenen Bakterien gesehen haben ist, dass die verschiedenen Bakterienstämme gegenseitig einen biologischen Stress generieren und unter anderem natürlich auch um Nahrungsquellen konkurrieren.


Heißt das, dass z.B. die übermäßige Förderung der einen Mikrobiota-Gruppe sich ungünstig auf die Lebensbedingungen einer anderen auswirken könnte und umgekehrt?

Dies kann durchaus der Fall sein. Zum Beispiel wurde gezeigt, dass übergewichtige Menschen oft eine Mikrobiota haben, welche Fette besser und effizienter verstoffwechselt als normalgewichtige Leute. Dies könnte daher stammen, dass eine fett-reiche Diät solchen Bakterien, welche Fette besser verarbeiten, einen Vorteil gibt und diese deshalb dann überhandnehmen..

Welche Konsequenzen ergeben sich aus Ihren Mikrobiota-Studien in Bezug auf entzündliche Darmerkrankungen?  

Man weiss, dass die entzündeten Darmabschnitte bei CED eine andere bakterielle Zusammensetzung aufweisen als die nicht entzündeten. Wir glauben, dass es, um die Schleimhaut in CED heilen zu können, nicht genug ist, nur die Epithelschicht zu reparieren, sondern dass auch die Stoffwechselfunktion, vor allem der Bakterien in der äusseren Schleimschicht, korrigiert werden muss.

Wie sehen die Erkenntnisse zur Mikrobiota in Bezug auf das Reizdarm-Syndrom aus?

dr markus geuking medizin departement klinische forschung mucosal immunology am inselspital universitaetsspital bern Dr. Markus Geuking, Medizin Departement Klinische Forschung, Mucosal Immunology am Inselspital Universitätsspital BernIm Falle vom Reizdarm ist dies sehr wahrscheinlich auch der Fall obwohl in der Regel kein Schaden der Epithelschicht beobachtet werden kann. Der Reizdarm ist eine sehr vielfältige Krankheit, bei der  die bakterielle Zusammensetzung und Funktion in der äusseren Schleimschicht sehr wahrscheinlich auch verändert ist. Deshalb ist es sehr wichtig, dies auch für den Reizdarm zu untersuchen.

Eine Gruppe von Patienten entwickelt Reizdarm zum Beispiel nach einer Darminfektion, welche eventuell die Zusammensetzung und/oder Funktion der Bakterien in der äusseren Schleimschicht verändert hat. Zudem weiss man, dass gewisse Bakterien die Motilität des Darmes oder auch den Gallensäure-Stoffwechsel beeinflussen können. Deshalb ist es wie  erwähnt sehr wichtig, dies im Detail auch für den Reizdarm zu untersuchen.

Im Allgemeinen versuchen wir zu verstehen, wie wichtig die Bakterien in der Darmschleimschicht für die Gesundheit sind.


Gibt es in der Mikrobiota der äußeren Darmschleimhaut Konstellationen, die im Zusammenhang mit dem Reizdarm-Syndrom typisch sind? Ergeben sich aus diesen Erkenntnissen Optionen zur Behandlung bzw. Prävention des Reizdarm-Syndrom?    

Spezifisch für den Reizdarm ist dies weitgehend noch unbekannt. Aber unsere Resultate deuten darauf hin dass dies auch für den Reizdarm genauer untersucht werden muss.

Man versucht die Zusammensetzung des Mikrobioms des Darms mit Probiotika und Präbiotika zu beeinflussen. Erreichen diese Präparate nur das Darminnere, die innere oder auch die äußere Darmschleimhaut und was können sie bewirken?

Dies ist eine sehr interessante und relevante Frage. Wir untersuchen momentan auch, wo Probiotika im Darm hingelangen und was dort ihre Funktion ist. Im Moment ist es aber schon so, dass die meisten Probiotika quasi durch den Darm durchgespült werden.

Es ist in diesem Zusammenhang wichtig zu verstehen, dass die Bakterien in der äusseren Schleimschicht scheinbar nach einer Darmentleerung oder Antibiotika Behandlung dafür verantwortlich sind, dass der Darminhalt wieder korrekt besiedelt wird. Deshalb sollten natürlich Probiotika generiert werden, die diese Eigenschaft auch haben.

Heißt das, die aktuell erhältlichen Präparate erfüllen diesen Zweck noch nicht?

Das wurde unseres Wissens nach noch nicht genau untersucht. Wir denken aber, dass es eher unwahrscheinlich ist, dass die aktuellen Präparate die äussere Schleimschicht im Darm effizient besiedeln können.

Welche Fragestellungen untersuchen Sie als nächstes?

Im Rahmen eines Multizenter Systems X Projektes, welches vom Schweizerischen Nationalfonds finanziert wird, werden wir den bakteriellen Stoffwechsel in Patientengruppen mit verschiedenen Krankheiten, die den Darm betreffen, genauer untersuchen. Das Ziel ist es,Parameter zu beschreiben und zu messen, die zum einen eine personalisierte Medizin ermöglichen und zum anderen Anhaltspunkte für Massnahmen, die zu einer erfolgreichen Heilung führen, zu geben.

Herr Prof. Macpherson, Herr Dr. Geuking, herzlichen Dank für dieses Interview!

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