Wie Mikroorganismen im Körper unsere Gesundheit beeinflussen

Aus welchen Mikroorganismen besteht das Mikrobiom des Menschen?

Das men­schliche Mikro­biom beste­ht aus zahlre­ichen Mikroor­gan­is­men, die im Kör­p­er leben. Dies schließt Bak­te­rien, Viren, Pilze und andere Mikroben ein. Ins­ge­samt beste­ht das men­schliche Mikro­biom aus Bil­lio­nen von Mikroor­gan­is­men und kann eine Vielzahl von Arten umfassen. Ein großer Teil dieser Mikroor­gan­is­men ist in unserem Ver­dau­ungstrakt zu find­en, aber sie sind auch auf der Haut, im Mund und in anderen Bere­ichen des Kör­pers ansäs­sig. Es gibt eine Vielzahl von Bak­te­rien­arten, die im men­schlichen Mikro­biom leben, darunter Stämme wie Bac­teroides, Fir­mi­cutes und Acti­nobac­te­ria. Jed­er Men­sch hat ein einzi­gar­tiges Mikro­biom, das durch Fak­toren wie genetis­che Ver­an­la­gung, Ernährung, Umwelt und Medika­mente bee­in­flusst wird.

Das men­schliche Mikro­biom umfasst ver­schiedene Mikroor­gan­is­men, darunter:

Bak­te­rien: Sie machen den größten Anteil des men­schlichen Mikro­bio­ms aus. Sie sind in erster Lin­ie im Darm, in der Mund­höh­le, auf der Haut und in anderen Bere­ichen des Kör­pers ansäs­sig. Bekan­nte Bak­te­rien­arten sind Bac­teroidetes, Fir­mi­cutes, Acti­nobac­te­ria, und Pro­teobac­te­ria.

Viren: Diese umfassen eine Vielzahl von Viren, darunter Bak­te­rio­pha­gen (Viren, die Bak­te­rien infizieren) und men­schliche Viren, die eine Vielzahl von Krankheit­en verur­sachen kön­nen.

Pilze: Pilze wie Hefen (z. B. Can­di­da albi­cans) und andere Pilzarten sind eben­falls Teil des men­schlichen Mikro­bio­ms. Sie sind auf der Haut, im Ver­dau­ungstrakt und in anderen Bere­ichen des Kör­pers ansäs­sig.

Archaea: Diese Gruppe von Mikroor­gan­is­men ähnelt Bak­te­rien, unter­schei­det sich jedoch in ihrer bio­chemis­chen Zusam­menset­zung. Archaea leben in extremen Umge­bun­gen wie heißen Quellen und sauren Seen, kön­nen aber auch im men­schlichen Kör­p­er gefun­den wer­den.

Einzel­lige Eukary­oten: Dazu gehören einzel­lige Mikroor­gan­is­men wie Pro­to­zoen und andere einzel­lige Eukary­oten.

Die spez­i­fis­chen Arten und Men­gen von Mikroor­gan­is­men vari­ieren von Per­son zu Per­son und kön­nen durch Fak­toren wie Ernährung, Umwelt, Gesund­heit­szu­s­tand und Medika­mente bee­in­flusst wer­den.

Welche verschiedenen Mikrobiome gibt es im menschlichen Körper?

Dar­m­mikro­biom: Das Dar­m­mikro­biom, auch bekan­nt als Darm­flo­ra, ist eines der bekan­ntesten und am besten erforscht­en Mikro­bio­me beim Men­schen. Es beste­ht aus ein­er Vielzahl von Bak­te­rien, Viren, Pilzen und anderen Mikroor­gan­is­men, die im Ver­dau­ungstrakt leben. Dieses Mikro­biom spielt eine wichtige Rolle bei der Ver­dau­ung von Nahrungsmit­teln, der Auf­nahme von Nährstof­fen, der Syn­these von Vit­a­mi­nen und der Reg­u­la­tion des Immun­sys­tems.

Haut­mikro­biom: Die Haut ist die größte Ober­fläche des men­schlichen Kör­pers und beherbergt eine Vielzahl von Mikroor­gan­is­men, die zusam­men das Haut­mikro­biom bilden. Zu diesen Mikroor­gan­is­men gehören Bak­te­rien, Viren und Pilze, die eine wichtige Rolle bei der Aufrechter­hal­tung der Haut­ge­sund­heit und der Abwehr von Krankheit­ser­regern spie­len.

orales Mikro­biom: Das orale Mikro­biom beste­ht aus den Mikroor­gan­is­men, die im Mund leben, ein­schließlich Bak­te­rien, Pilzen und Viren. Diese Mikroor­gan­is­men spie­len eine wichtige Rolle bei der Ver­dau­ung von Nahrungsmit­teln, der Aufrechter­hal­tung der Mundge­sund­heit und dem Schutz vor Infek­tio­nen.

Lun­gen­mikro­biom: Das Lun­gen­mikro­biom ist eine rel­a­tiv neue und aufre­gende Forschungsrich­tung in der Mikro­bio­m­forschung. Es beschreibt die Gesamtheit der Mikroor­gan­is­men, die in den Atemwe­gen und der Lunge eines Men­schen leben. Die Atemwege wur­den lange Zeit als ster­il ange­se­hen, aber Forschun­gen zeigen zunehmend, dass sie von ein­er Vielzahl von Bak­te­rien, Viren, Pilzen und anderen Mikroor­gan­is­men besiedelt sind.

Bis heute ist unser Ver­ständ­nis des Lun­gen­mikro­bio­ms im Ver­gle­ich zu anderen Mikro­bio­men, wie zum Beispiel dem Dar­m­mikro­biom, noch begren­zt. Dies liegt zum Teil daran, dass es schwieriger ist, Proben aus den tiefen Atemwe­gen zu ent­nehmen als aus dem Darm oder anderen Kör­per­re­gio­nen. Doch tech­nol­o­gis­che Fortschritte in der DNA-Sequen­zierung und Ana­lytik haben es den Forsch­ern ermöglicht, das Lun­gen­mikro­biom genauer zu unter­suchen.

Augen­mikro­biom: Das Augen­mikro­biom, auch bekan­nt als Augen­flo­ra, ist die Gesamtheit der Mikroor­gan­is­men, die auf der Ober­fläche und in den Geweben des Auges leben. Das Auge ist nor­maler­weise ein ster­iles Organ, da der Trä­nen­film und das Immun­sur­veil­lance-Sys­tem (Immunüberwachung) des Auges die meis­ten Mikroor­gan­is­men beseit­i­gen kön­nen, die in die Augen gelan­gen kön­nten. Den­noch haben Wis­senschaftler in den let­zten Jahren Ent­deck­un­gen gemacht, die zeigen, dass das men­schliche Auge nicht so ster­il ist, wie einst angenom­men.

Das Augen­mikro­biom ist rel­a­tiv wenig erforscht, vor allem im Ver­gle­ich zu anderen Mikro­bio­men wie dem Darm- oder Haut­mikro­biom. Dies liegt zum Teil daran, dass es schwieriger ist, Proben aus den tiefen Geweben des Auges zu ent­nehmen als aus anderen Kör­per­re­gio­nen. Den­noch kon­nten Forsch­er Bak­te­rien, Viren und Pilze im Augen­mikro­biom nach­weisen.

Warum ist das Augen­mikro­biom wichtig? Das Augen­mikro­biom spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechter­hal­tung der Augenge­sund­heit, indem es das Immun­sys­tem unter­stützt und Krankheit­ser­reger abwehrt. Einige Stu­di­en haben gezeigt, dass Verän­derun­gen im Augen­mikro­biom mit Augen­erkrankun­gen wie Trock­en­heit, Entzün­dun­gen, Augen­in­fek­tio­nen und sog­ar alters­be­d­ingter Maku­lade­gen­er­a­tion (AMD) in Verbindung gebracht wer­den kön­nten.

Uro­gen­i­tales Mikro­biom: Das uro­gen­i­tale Mikro­biom umfasst die Mikroor­gan­is­men, die im Harn­trakt und den Gen­i­talor­ga­nen leben, ein­schließlich der Vagi­na bei Frauen und der Harn­röhre bei Män­nern und Frauen. Diese Mikroor­gan­is­men spie­len eine wichtige Rolle bei der Aufrechter­hal­tung der Uro­gen­i­talge­sund­heit und dem Schutz vor Infek­tio­nen.

Die ver­schiede­nen Mikro­bio­me sind nicht unab­hängig voneinan­der, son­dern ste­hen miteinan­der in Verbindung und bee­in­flussen sich gegen­seit­ig.

Die Mikroorganismen jedes Menschen sind einzigartig

Die Beschaf­fen­heit des Mikro­bio­ms kann von Per­son zu Per­son erhe­blich vari­ieren und wird von ver­schiede­nen Fak­toren bee­in­flusst. Hier sind einige Haupt­fak­toren, die zu Unter­schieden im Mikro­biom führen kön­nen:

Alter: Das Mikro­biom verän­dert sich im Laufe des Lebens. Die Zusam­menset­zung kann sich vom Kinde­salter über die Jugend bis ins Erwach­se­nenal­ter ändern.

Geschlecht: Es beste­hen Unter­schiede im Mikro­biom zwis­chen Män­nern und Frauen. Hor­monelle Verän­derun­gen wie in der Pubertät, während der Men­stru­a­tion und Schwanger­schaft kön­nen eine Rolle spie­len.

Umwelt: Der Wohnort ein­er Per­son hat Ein­fluss auf das Mikro­biom. Kli­ma, Luft­feuchtigkeit und Umweltbe­din­gun­gen fördern das Wach­s­tum bes­timmter Bak­te­rien.

Genetik: Die genetis­che Ver­an­la­gung spielt eine wichtige Rolle für das Mikro­biom. Ver­schiedene genetis­che Pro­file bee­in­flussen, welche Organ­is­men sich ansiedeln und inter­agieren kön­nen.

Lebensweise und Ernährung: Die Ernährung sowie der Lebensstil haben Auswirkun­gen auf das Mikro­biom. Men­schen mit unter­schiedlich­er Ernährungsweise beherber­gen ver­schiedene Arten von Bak­te­rien in ihrem Kör­p­er.

Gesund­heit­szu­s­tand: Der all­ge­meine Gesund­heit­szu­s­tand eines Indi­vidu­ums wirkt sich auf das Mikro­biom aus. Krankheit­en, Medika­mente oder Stress kön­nen Verän­derun­gen in der Zusam­menset­zung her­vor­rufen.

Einfluss des menschlichen Mikrobioms auf die Gesundheit

Der Zusam­men­hang zwis­chen dem men­schlichen Mikro­biom und dem Immun­sys­tem ist sehr weitre­ichend und kom­plex wie eine dies­bezügliche Über­sicht­sar­beit zeigt (Zhen et al. 2020).

Das men­schliche Mikro­biom bee­in­flusst die Gesund­heit auf ver­schiedene Weisen:

Ver­dau­ung und Stof­fwech­sel: Die Mikroor­gan­is­men im Dar­m­mikro­biom spie­len eine wichtige Rolle bei der Ver­dau­ung von Nahrungsmit­teln und der Auf­nahme von Nährstof­fen. Sie pro­duzieren auch Vit­a­mine und Enzyme, die für den Stof­fwech­sel wichtig sind.

Immun­sys­tem: Das Mikro­biom bee­in­flusst das Immun­sys­tem, indem es die Pro­duk­tion von Immun­zellen und die Freiset­zung von Immun­stof­fen wie Antikör­pern reg­uliert. Ein gesun­des Mikro­biom trägt dazu bei, das Immun­sys­tem vor Infek­tio­nen und Entzün­dun­gen zu schützen.

Entzün­dungsreak­tio­nen: Das Mikro­biom kann Entzün­dungsreak­tio­nen im Kör­p­er bee­in­flussen. Ein Ungle­ichgewicht im Mikro­biom kann zu ein­er erhöht­en Entzün­dungsnei­gung führen, was mit vie­len chro­nis­chen Erkrankun­gen in Verbindung gebracht wird, darunter Herz-Kreis­lauf-Erkrankun­gen, Dia­betes und Autoim­munerkrankun­gen.

Psy­chis­che Gesund­heit: Das Mikro­biom kann auch die psy­chis­che Gesund­heit bee­in­flussen. Forschun­gen haben gezeigt, dass das Dar­m­mikro­biom mit der Pro­duk­tion von Neu­ro­trans­mit­tern, wie z.B. Sero­tonin, in Verbindung ste­hen kön­nte. Ein gesun­des Mikro­biom kann daher die Stim­mung und das Wohlbefind­en bee­in­flussen.

Haut­ge­sund­heit: Das Haut­mikro­biom spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechter­hal­tung der Haut­ge­sund­heit, indem es das Wach­s­tum patho­gen­er Bak­te­rien ver­hin­dert und die Haut­feuchtigkeit reg­uliert.

Stärkung des Immun­sys­tems: Bes­timmte Mikroor­gan­is­men im Mikro­biom kön­nen das Immun­sys­tem stärken und helfen, Krankheit­ser­reger zu bekämpfen.

Diese sind nur einige der vie­len Wege, auf denen das men­schliche Mikro­biom die Gesund­heit bee­in­flussen kann. Es ist wichtig zu beacht­en, dass das Mikro­biom bei ver­schiede­nen Men­schen unter­schiedlich ist und von vie­len Fak­toren bee­in­flusst wird, darunter Ernährung, Umwelt, Medika­mente und Genetik. Ein aus­ge­wo­genes und vielfältiges Mikro­biom ist entschei­dend für eine gute Gesund­heit.

Antibiotika und das Mikrobiom

Die Ein­nahme von Antibi­oti­ka kann das men­schliche Mikro­biom auf ver­schiedene Weisen bee­in­flussen:

Bre­ite Wirkung: Antibi­oti­ka sind antimikro­bielle Medika­mente, die zur Behand­lung von bak­teriellen Infek­tio­nen einge­set­zt wer­den. Sie wirken jedoch nicht nur auf die Ziel­bak­te­rien, son­dern auch auf andere Bak­te­rien im Kör­p­er, ein­schließlich der nüt­zlichen Bak­te­rien im Dar­m­mikro­biom.

Verän­derun­gen im Dar­m­mikro­biom: Antibi­oti­ka kön­nen das Gle­ichgewicht im Dar­m­mikro­biom stören, indem sie das Wach­s­tum von nüt­zlichen Bak­te­rien hem­men oder die Ver­mehrung von resisten­ten Bak­te­rien fördern. Diese Verän­derun­gen kön­nen zu Durch­fall, Blähun­gen und anderen Ver­dau­ungs­beschw­er­den führen.

Langfristige Auswirkun­gen: Stu­di­en haben gezeigt, dass die Ein­nahme von Antibi­oti­ka langfristige Auswirkun­gen auf das Dar­m­mikro­biom haben kann, selb­st nach­dem der Antibi­otikakurs abgeschlossen ist. Diese Verän­derun­gen kön­nen das Risiko für Krankheit­en wie Fet­tleibigkeit, Dia­betes und entzündliche Darmerkrankun­gen erhöhen.

Antibi­otikare­sistenz: Die über­mäßige Ver­wen­dung von Antibi­oti­ka kann die Entwick­lung von Antibi­otikare­sisten­zen fördern. Dies bedeutet, dass Bak­te­rien gegen die Wirkung von Antibi­oti­ka resistent wer­den und schwieriger zu behan­deln sind.

Sta­bil­isierung des Mikro­bio­ms: Nach der Behand­lung mit Antibi­oti­ka kann es einige Zeit dauern, bis sich das Dar­m­mikro­biom wieder nor­mal­isiert. Es ist wichtig, während dieser Zeit eine aus­ge­wo­gene Ernährung zu sich zu nehmen und pro­bi­o­tis­che Lebens­mit­tel oder Ergänzungsmit­tel einzunehmen, um die guten Bak­te­rien im Darm zu unter­stützen.

Es ist wichtig, Antibi­oti­ka nur bei bak­teriellen Infek­tio­nen zu ver­wen­den und die Anweisun­gen des Arztes genau zu befol­gen, um das Risiko von Neben­wirkun­gen und die Entwick­lung von Antibi­otikare­sisten­zen zu min­imieren.

Ernährung und das Mikrobiom

Die Ernährung spielt eine entschei­dende Rolle bei der Zusam­menset­zung und Vielfalt des men­schlichen Mikro­bio­ms. Bes­timmte Lebens­mit­tel enthal­ten pro­bi­o­tis­che Bak­te­rien und präbi­o­tis­che Nährstoffe, die das Wach­s­tum von gesun­den Darm­bak­te­rien fördern und zur Aufrechter­hal­tung eines aus­ge­wo­ge­nen und gesun­den Dar­m­mikro­bio­ms beitra­gen.

Pro­bi­oti­ka sind lebende Mikroor­gan­is­men, die den Darm­trakt kolonisieren und eine pos­i­tive Wirkung auf die Dar­mge­sund­heit haben kön­nen. Einige pro­bi­o­tis­che Lebens­mit­tel sind:

Joghurt: Joghurt enthält lebende Kul­turen von Bak­te­rien wie Lac­to­bacil­lus und Bifi­dobac­teri­um, die die Dar­mge­sund­heit unter­stützen kön­nen.

Sauer­kraut und fer­men­tiertes Gemüse: Diese Lebens­mit­tel enthal­ten lebende Bak­te­rienkul­turen, die das Dar­m­mikro­biom unter­stützen.

Kefir: Kefir ist ein fer­men­tiertes Milch­pro­dukt, das Bak­te­rien und Hefen enthält, die die Dar­mge­sund­heit unter­stützen kön­nen.

Kim­chi: Kim­chi ist ein fer­men­tiertes kore­anis­ches Gericht, das eine Vielzahl von pro­bi­o­tis­chen Bak­te­rien enthält.

Präbi­oti­ka sind Faser­stoffe, die nicht vom men­schlichen Kör­p­er ver­daut wer­den kön­nen, son­dern als Nahrung für die guten Bak­te­rien im Darm dienen.

Einige präbi­o­tis­che Lebens­mit­tel sind:

Hafer: Hafer enthält Beta-Glu­can, eine Art von Bal­last­stoff, der das Wach­s­tum von guten Bak­te­rien im Darm fördern kann.

Spargel: Spargel enthält Inulin, einen Bal­last­stoff, der als Präbi­otikum wirken kann.

Bana­nen: Bana­nen enthal­ten Fruc­tooligosac­cha­ride (FOS), eine Art von Bal­last­stoff, die als Präbi­otikum wirken kann.

Knoblauch: Knoblauch enthält Fruc­tooligosac­cha­ride (FOS) und Inulin, die als Präbi­oti­ka wirken kön­nen.

Die Ein­beziehung von pro­bi­o­tis­chen und präbi­o­tis­chen Lebens­mit­teln in die Ernährung kann dazu beitra­gen, das Gle­ichgewicht und die Vielfalt des Mikro­bio­ms zu unter­stützen und die Dar­mge­sund­heit zu fördern. Es ist wichtig, dass Sie in Ihre Ernährung vielfältige und bal­last­stof­fre­iche Lebens­mit­tel aufnehmen, um eine gesunde Darm­flo­ra zu erhal­ten.

Probiotika und das Mikrobiom

Pro­bi­oti­ka sind lebende Mikroor­gan­is­men, die gesund­heitliche Vorteile für den men­schlichen Wirt bieten kön­nen, ins­beson­dere im Zusam­men­hang mit dem Ver­dau­ungssys­tem. Hier sind einige Wege, wie Pro­bi­oti­ka das Mikro­biom bee­in­flussen kön­nen:

Stärkung des Immun­sys­tems: Pro­bi­oti­ka haben das Poten­zial, die Pro­duk­tion von Immun­zellen und die Freiset­zung von Immun­stof­fen wie Antikör­pern zu fördern. Dies kann dazu beitra­gen, das Immun­sys­tem zu stärken und die Abwehr gegen Krankheit­ser­reger zu unter­stützen.

Wet­tbe­werb um Ressourcen: Pro­bi­oti­ka kön­nen sich im Darm ansiedeln und Ressourcen, die son­st von patho­genen Bak­te­rien genutzt wür­den, in Anspruch nehmen. Dies kann dazu beitra­gen, das Wach­s­tum von patho­genen Bak­te­rien zu hem­men.

Verbesserung der Darm­bar­riere: Pro­bi­oti­ka kön­nen dazu beitra­gen, die Integrität der Darm­bar­riere zu verbessern, was wiederum dazu beitra­gen kann, die Auf­nahme von schädlichen Sub­stanzen zu ver­hin­dern.

Entzün­dung­shem­mende Wirkung: Pro­bi­oti­ka kön­nen entzün­dung­shem­mende Eigen­schaften haben, die dazu beitra­gen kön­nen, Entzün­dun­gen im Darm zu reduzieren.

Stärkung der Darm­flo­ra: Pro­bi­oti­ka kön­nen dazu beitra­gen, das Gle­ichgewicht der Darm­flo­ra zu unter­stützen und die Vielfalt der Mikroor­gan­is­men im Darm zu fördern.

Es ist wichtig zu beacht­en, dass die Wirkung von Pro­bi­oti­ka auf das Mikro­biom von ver­schiede­nen Fak­toren abhängt, ein­schließlich der spez­i­fis­chen Arten von Pro­bi­oti­ka, die ein­genom­men wer­den, und der indi­vidu­ellen Darm­flo­ra des Einzel­nen. Es gibt viele ver­schiedene Arten von Pro­bi­oti­ka, die auf unter­schiedliche Weise auf das Mikro­biom wirken kön­nen. Es ist wichtig, einen qual­i­fizierten Gesund­heits­di­en­stleis­ter zu kon­sul­tieren, bevor Sie Pro­bi­oti­ka ein­nehmen, um sicherzustellen, dass sie für Sie geeignet sind.

Welche probiotischen Stämme können helfen, um das Mikrobiom zu stabilisieren?

Es gibt ver­schiedene Stämme von Pro­bi­oti­ka, die dazu beitra­gen kön­nen, das Mikro­biom zu sta­bil­isieren. Hier sind einige der bekan­ntesten:

Lac­to­bacil­lus aci­dophilus: Dieser Stamm ist ein­er der häu­fig­sten und am besten erforscht­en Pro­bi­oti­ka. Er kann dazu beitra­gen, die Dar­mge­sund­heit zu unter­stützen und das Wach­s­tum von patho­genen Bak­te­rien zu hem­men.

Bifi­dobac­teri­um lac­tis: Dieser Stamm kann dazu beitra­gen, das Immun­sys­tem zu stärken und die Dar­mge­sund­heit zu unter­stützen.

Lac­to­bacil­lus rham­no­sus: Dieser Stamm kann dazu beitra­gen, die Darm­flo­ra zu stärken und das Wach­s­tum von patho­genen Bak­te­rien zu hem­men.

Strep­to­coc­cus ther­mophilus: Dieser Stamm kann dazu beitra­gen, die Dar­mge­sund­heit zu unter­stützen und die Darm­flo­ra zu stärken.

Lac­to­bacil­lus plan­tarum: Dieser Stamm kann dazu beitra­gen, die Dar­mge­sund­heit zu unter­stützen und Entzün­dun­gen im Darm zu reduzieren.

Es ist wichtig zu beacht­en, dass die Wirkung von Pro­bi­oti­ka auf das Mikro­biom von ver­schiede­nen Fak­toren abhängt, ein­schließlich der indi­vidu­ellen Darm­flo­ra des Einzel­nen und der spez­i­fis­chen Arten von Pro­bi­oti­ka, die ein­genom­men wer­den. Es ist wichtig, einen qual­i­fizierten Gesund­heits­di­en­stleis­ter zu kon­sul­tieren, bevor Sie Pro­bi­oti­ka ein­nehmen, um sicherzustellen, dass sie für Sie geeignet sind.

Wir sollten auf unser Mikrobiom achten

Das men­schliche Mikro­biom beze­ich­net die Gesamtheit aller Mikroor­gan­is­men, also Bak­te­rien, Viren, Pilze und andere Kle­in­stle­be­we­sen, die unseren Kör­p­er besiedeln. Das Mikro­biom jedes einzel­nen Men­schen ist einzi­gar­tig und spielt eine wesentliche Rolle für unsere indi­vidu­elle Gesund­heit. Durch eine gesunde Ernährung und eine gesunde Lebensweise, kön­nen wir das Mikro­biom pos­i­tiv bee­in­flussen. Pro­bi­oti­ka kön­nen helfen, das Mikro­biom wieder in eine Bal­ance zu brin­gen und zu sta­bil­isieren.

Lit­er­atur

Zheng et al. 2020 Cell Research vol­ume 30, pages 492–506