Dein Mikrobiom lebt hier

Mein Mikrobiom an verschiedenen Körperstellen

Wenn man vom Weltall aus auf die Erde sieht, kann man weder Tiere, Pflanzen, Insekten noch alles weitere was auf der Erde lebt erkennen…
das Gleiche passiert wenn man den Menschen betrachtet. Jeder von uns ist wie ein eigener Planet, welcher Billionen von „Bewohnern“ beherbergt.
Würde man den menschlichen Körper durch ein Mikroskop betrachten, würde man Wüsten, Flusstäler, gefährliche Sümpfe,
saure Seen und feuchte Dschungel entdecken – oder zum Beispiel die Nase: mit jedem Niesen lösen wir einen Orkan
mit einer Geschwindigkeit von 300 km/h aus und es gibt dort Peptide, welche fremde Eindringlinge vernichten.

Die Ökosysteme auf diesem Planeten, unserem Körper, sind überwältigend vielfältig – genau wie deren Einwohner.
Unter diesen Einwohnern sind die Bakterien die unbesiegten Meister in Ihrer Fähigkeit, sich an unterschiedlichste Lebensräume anzupassen.

  • Mund

    Mehr als sechs Milliarden Mikroorganismen leben in deinem Mund. Sie bilden verschiedene Ökosysteme auf deiner Mundschleimhaut, deinen Zähnen und deiner Zunge.

  • Magen

    Ihr Magen ist ein saurer See, der nur einigen sehr spezialisierten Bakterien die Chance gibt zu überleben. Diese Bakterien regulieren die Magensäure und regulieren deinen Appetit!

  • Magen-Darm-Trakt

    Je weiter Sie gehen, desto mehr Bakterien leben in Ihrem Darm. Mit einer Million Mal mehr Bakterien als auf Ihrer Haut oder in Ihrem Mund ist Ihre Darmwand mit einem Teppich von Bakterien bedeckt.

     

  • Vaginal Mikrobiom

    Ein einzigartiges und spezialisiertes Ökosystem, in dem nur einige Laktobazillen und Freunde leben können. Diese Bewohner leisten hervorragende Arbeit bei der Bekämpfung von widrigen Organismen.

  • Haut

    Die Haut umfasst weit differenzierte Landschaften mit jeweils einem einzigartigen Ökosystem. Du findest Wüsten wie die Unterarme, feuchten Dschungel wie die Achselverwerfung oder fettige Bereiche wie die Stirn. Durch die intensive Hygiene in der westlichen Zivilisation haben wir bereits einen großen Teil unserer mikrobiellen Vielfalt auf der Haut verloren.

Hier lebt dein Mikrobiom
Das vaginale Mikrobiom ist extrem speziell
Das vaginale Mikrobiom ist extrem speziell, so dass nur wenige Bakterienarten dort leben können.

Der Urogenitaltrakt ist ein unglaublich wählerischer Körperbereich wenn es um seine Einwohner geht. Das vaginale Mikrobiom ist extrem spezialisiert und erlaubt nur einigen wenigen bakteriellen Spezies, dort zu leben. Obwohl die mikrobielle Diversität hier sehr gering im Vergleich zu anderen Körperregionen ist, ist es ein sehr einzigartiges Ökosystem im Menschen, mit der Aufgabe, den pH im richtigen Bereich zu halten und die Feinde draußen zu lassen. Das Bakterium, welches es liebt dort zu leben, gehört der Spezies Lactobacillus an. Die meisten Frauen besitzen eine von 5 verschiedenen mikrobiellen Gemeinschaften, jede von einer Spezies aus Lactobacillus  (L. crispatus, L. iners, L. jensenii, oder L. gasseri) dominiert. Durch die Freisetzung von Milchsäure und chemischen Waffen (H2O2 und Bacteriozine), verhindert Lactobacillus die Kolonisierung von schädlichen Organismen, wie Hefen oder pathogener Bakterien.

Die Haut, mit 1,8 m2, ist weitaus komplizierter da sie sehr unterschiedliche Landschaften umfasst, jede wieder mit einem einzigartigen Ökosystem.

Die sogenannten Wüstenregionen der Haut (trockene Haut wie die Pobacken, Unterarme oder verschiedene Regionen der Hand) beherbergen die größte mikrobielle Diversität, mit 19 unterschiedlichen bakteriellen Divisionen, davon vier dominant (Actinobacteria (52%), Firmicutes (24%), Proteobacteria (17%) and Bacteroidetes (7%)). Es tummeln sich hier sogar gram-negative Bakterien, welche ursprünglich für Kontaminationen aus dem Verdauungstrakt gehalten wurden. Interessanterweise ist die phylogenetische bakterielle Vielfalt auf trockener Haut größer als im Mund oder Verdauungstrakt derselben Person. 

Die fettigen Bereiche der Haut (talgige Bereiche so wie Stirn, hinter dem Ohr, der Rücken und die Nasenflügel) sind hauptsächlich von Propionibakterien besiedelt. Diese Bakterien sind normalerweise harmlos, lediglich ihrer Tätigkeit der Abwehr gegen feindliche Siedler nachgehend. Die Ankunft der Pubertät bewirkt jedoch durch hormonelle Umstellungen eine Veränderung der chemischen Umwelt auf der Haut, vor allem im Gesicht. Diese Veränderungen führen zu einem Kampf zwischen dem Immunsystem und Propionibakterien, welcher sich in infizierten Talgdrüsen und damit Akne äußert.

 

Die Haut ist sogar noch komplizierter
Die Haut ist sogar noch komplizierter

Die feuchten Dschungel der Haut (feuchte Stellen wie der Nabel, die Achselhöhle, die Pofalte, Fußsohlen, Knie- und Armbeugen) sind das Zuhause von Corynebacterium und Staphylokokken. Obwohl die mikrobielle Diversität in den feuchten Bereichen im Vergleich zu den trockenen Hautbereichen geringer ist, ist die Dichte der Bakterien hier am höchsten mit über 15 Millionen Bakterien in einem Bereich von der Größe einer Briefmarke.

Ein sehr wichtiger Krieger der Haut ist Staphylococcus epidermidis, welcher aktiv mit dem Immunsystem der Haut zusammen arbeitet um die pathogenen Bakterien (z.B. Staphylocuccus aureus) fern zu halten. Wie bei allen Ökosystemen unseres Körpers kann eine Störung dieser Symbiose Krankheiten hervorrufen. Die Hautkrankheiten Atopische Dermatitis, Acne vulgaris und chronische Wunden sind sehr bekannte Beispiele einer solchen Dysbiose.

Unser Mund wird von Streptococcus dominiert.
Unser Mund wird von einer Bakterienart dominiert: Streptococcus

Am Eingang des Magen-Darm-Traktes steht der Mund. Bereits hier leben in etwa 6 Millionen Mikroorganismen, welche in 4 Hauptdivisionen einzuordnen sind (Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria und Fusobacteria). Hier siedeln sich die Bakterien in der Mundschleimhaut, an den Zähnen und auf der Zunge an; jeder Bereich ist wieder ein eigenes Ökosystem mit seiner eigenen unverwechselbaren Diversität. Insgesamt wird der Mund von einer bakteriellen Spezies dominiert: Streptococcus.

Aufgrund des hohen Säuregehalts beherbergt der Magen nur Bakterienpopulationen von geringer Diversität. Sie setzt sich hauptsächlich aus Actinobakterien und Helicobacter (z.B. H. pylori) zusammen. Neben der Säureregulation im Magen reguliert H. pylori die Ausschüttung des Hormons Ghrelin, welches in die Appetitregulierung involviert ist. Fehlt dieses Bakterium, kommt es zu einer erhöhten Ghrelin-Produktion und damit zu einem größeren Appetit.

Leider hatte H. pylori in den letzten Jahrzehnten einen schlechten Ruf als Verursacher von Magengeschwüren in dafür anfälligen Personen; das Bakterium wurde beinahe vollständig in unseren Mägen mit Antibiotika eliminiert, was eine Erklärung für die erhöhte Adipositasrate bei Kindern ist, vor allem in den Vereinigten Staaten.

Der Magen-Darm-Trakt beherbergt den größten Teil der Mikrobiota
Der Magen-Darm-Trakt beherbergt den größten Teil der Mikrobiota

Gehen wir weiter nach unten zum Dünndarm und weiter Richtung Dickdarm, so nimmt die Zahl der Bakterien drastisch zu, je weiter wir gehen. In unserem Darm leben millionenfach mehr Bakterien als auf unserer Haut oder im Mund. Tatsächlich ist die Darmwand nicht sichtbar, da sie von einem Bakterienteppich überzogen ist.

Das Darmmikrobiom wird von Bakterien aus zwei phylogenetischen Gruppen dominiert – Bacteroidetes und Firmicutes. Das Verhältnis dieser Bakteriengruppen zueinander variiert stark von Person zu Person und spielt eine sehr wichtige Rolle bei Adipositas. Ein höherer Anteil an Firmicuten im Vergleich zu Bacteroides im Darm hängt mit Fettleibigkeit zusammen.

Neben der Fähigkeit mehr oder weniger Energie aus unserer Nahrung verwerten zu können, hat das Darmmikrobiom noch weitere sehr wichtige Funktionen für uns. Diese sind einerseits Stoffwechseltätigkeiten, wie die Vitaminsynthese, die Zerlegung von chemischen Substanzen und Nährstoffen und die Unterstützung des Fettstoffwechsels. Andererseits ist es das Zusammenspiel mit unserem Immunsystem. Unser Mikrobiom konkurriert gegenüber den schädlichen Bakterien um Nährstoffe und Besiedlungsraum und es bekämpft die schädlichen Eindringlinge mittels chemischer Waffen. Außerdem stimuliert das Mikrobiom unser Immunsystem zur Reifung.

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