Diarrhoe

Antibiotika-assoziierte Diarrhoe kommt bei 5-35 % aller Antibiotikatherapien vor
Antibiotika-assoziierte Diarrhoe kommt bei 5-35 % aller Antibiotikatherapien vor

Ein sehr bekannter Fall eines gestörten Lebensraumes in unserem Körper ist die Antibiotika-assoziierte Diarrhoe. Das Ökosystem des Darms ist zunächst durch die unspezifischen Antibiotika  zerstört, so dass unser Darm viele wichtige Werkzeuge für eine gesunde Verdauung verloren hat, des Weiteren fehlen nun auch die Waffen mit welchen der Darm pathogene Invasoren bekämpft. Die so exponierten Stellen auf den Innenwänden des Darms sind nun perfekte Lebensräume für die Kolonisierung von pathogenen Keimen. Einer der häufigsten und gefährlichsten Keime bei der  Antibiotika-assoziierten Diarrhoe ist Clostridium difficile, welcher durch die Freisetzung zweier sehr potenter Toxine unsere Darmschleimhaut schädigt und Entzündungen hervorruft.

Adipositas

Das Mikrobiom beeinflusst unseren Appetit.
Das Mikrobiom beeinflusst unseren Appetit.

Die mikrobielle Zusammensetzung in unserem Verdauungstrakt beeinflusst unseren Appetit und die Fähigkeit Fett einzulagern.

Die Bakterien die in unserem Magen residieren, genannt Helicobacter pylori, lassen uns wissen ob wir hungrig oder satt sind. Neben der Regulation des Säuregehalts im Magen bewirkt dieses Bakterium eine Abnahme des Hormons Ghrelin, welches in die Appetitregulation 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 mit Antibiotika beinahe vollständig in unseren Mägen eliminiert.

Waren beispielsweise vor zwei bis drei Generationen noch 80% der U.S.-Bürger Träger von H. pylori, sind jetzt  nur noch weniger als 6% der Amerikanischen Kinder mit diesem KeimH. pylori besiedelt, was eine Erklärung für die erhöhte Adipositasrate in den Vereinigten Staaten sein kann. Gleichzeitig stieg die Rate einer bis dahin sehr seltenen Speiseröhrenkrebsart um das 10-fache.

Die Zusammensetzung der Bakterien in unserem Darm beeinflusst auch die Menge an Kalorien welche wir aus unserer Nahrung aufnehmen. Früher, als Nahrungsmittelknappheit herrschte, hatten Menschen mit einem Mikrobiom welches mehr Fett aus der Nahrung speichern konnte, einen größeren Überlebensvorteil. Heutzutage, wo Nahrung jederzeit verfügbar ist, induzieren diese Art Mikrobiome Fettleibigkeit. Zwei Menschen welche das gleiche essen, können bei gleicher Menge zunehmen oder nicht, abhängig davon wie ihr Mikrobiom die Kohlenstoffquelle verwerten kann.

Andererseits kann die Nahrung die wir essen auch unser Mikrobiom beeinflussen. Betrachtet man das Mikrobiom von Menschen die zum Beispiel in Japan leben, wo mehr pflanzliche Nahrung konsumiert wird, findet man mehr Bakterien im Darm, welche eben diese pflanzlichen Kohlenstoffquellen gut verwerten können. Gleichzeitig schmälert die einseitige Ernährung mit fettreicher Nahrung das Volumen des Darmmikrobioms und begünstigt die Vermehrung von Bakterien welche eine schnelle Fetteinlagerung unterstützen.

Magen-Darm-Krebs

Heterocyclische Amine, die in gegrilltem Fleisch vorkommen, können zu Krebs führen.
Heterocyclische Amine, die in gegrilltem Fleisch vorkommen, können zu Krebs führen.

Dein Mikrobiom spielt auch bei der Entstehung von Magen- und Darmkrebs eine Rolle. Dabei ist es nicht dein Mikrobiom welches den Krebs verursacht, sondern das was du isst, kann die falschen Bakterien dazu bringen sich in deinem Darm wohl zu fühlen. Speziell die westliche Ernährungsweise (viel Fleisch und Fett kombiniert mit Verzehr von wenig Gemüse) begünstigt solche Bakterien die spezielle Enzyme und Gallensäure produzieren. Diese speziellen Enzyme können harmlose Verbindungen in krebserregende Moleküle verwandeln, wie zum Beispiel heterozyklische Amine, welche wir mit gegrilltem Fleisch zu uns nehmen. Nach der Umwandlung in ein elektrophiles Molekül, kann es deine DNS schädigen und so zu Krebs führen. Also „an apple a day…“

Chronisch Entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Chron und Colitis ulcera

Eine Erkrankung an welcher man sieht, wie abhängig bakterielle Spezies voneinander sind, ist die chronisch entzündliche Darmerkrankung (CED). CED ist eine chronische, immer wiederkehrende Entzündung des Verdauungstraktes, welche die Schleimhäute schädigt. Während in gesunden Menschen Bacteroides- und Firmicutes-Bakterienarten vorherrschen, sind diese bei an CED erkrankten Menschen nicht dominant. Die reduzierte Anzahl an Firmicuten führt zu einer Abnahme von Clostridien (der Gruppe IX und IV), welche durch die Freisetzung von Buttersäure pro-inflammatorische Cytokine herunterregulieren. Hinzu kommt, dass in CED-Patienten zusätzlich das Bakterium Bacteroides fragilis in reduzierter Anzahl vorkommt. B. fragilis kurbelt regulatorische T-Zellen an, welche die pro-inflammatorischen T-Zellen davon abhalten, ungehemmt Entzündungen auszulösen. Zusammengefasst fehlen durch das Ungleichgewicht des Mikrobioms bei CED-Patienten wichtige Bakterienarten, welche normalerweise das Immunsystem in Schach halten würden, welches nun hyperaktiv ist und gegen den eigenen Körper vorgeht.

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