Darmgeschichten – Die Funktionen des Darmmikrobioms

Die wichtigsten Funktionen können als

• Schutzfunktion
• Immunfunktion und
• metabolische Funktion zusammengefasst werden

Wir gehen hier genauer darauf ein:

Schutzfunktion

Wir sehen zum einen, dass der Bakterien-Rasen mit seiner Schleimschicht einen mechanischen Schutz vor dem Anhaften von schädlichen Bakterien bildet. Zum anderen regen die «guten» Bakterien die Bildung und Ausdifferenzierung von Proteinen an, die die Funktion der sogenannten Tight Junctions regulieren. Über diese Kanäle werden Moleküle vom Darmlumen ins Blut aufgenommen. Wenn diese Verbindungen gut funktionieren, kommen nur gewollte Moleküle in der gewünschten Menge in den Blutkreislauf. Wenn nicht, kommt es zu einem unkontrollierten Übertritt von Stoffen die zu gesundheitlichen Problemen führen. Ein so «durchlässiger» Darm wird auch als «leaky gut» bezeichnet. Ihm werden entzündliche Darmerkrankungen und Autoimmun-Erkrankungen zugeschrieben.

Immunfunktion

Die neuesten Forschungen beleuchten die Bedeutung des Darmmikrobioms auf die Entwicklung des Immunsystems. Man weiss, dass sich 70% der immunologisch aktiven Zellen in der Darmschleimhaut befinden. Die ständige Stimulierung durch die Darmbakterien lässt unser Immunsystem reifen. Wir lernen zwischen guten und schädlichen Substanzen zu unterscheiden und wie wir mit ihnen umgehen. Studien mit keimfreien Mäusen haben gezeigt, dass das Darmmikrobiom für die Entwicklung dieses Gewebes (GALT = gut associated lymphoid tissue) notwendig ist. In diesem Gewebe werden auch die für uns so notwendigen spezifischen Antikörper IgA gebildet. Unser Immunsystem muss immer zuverlässig zwischen «Eigen» und «Fremd» unterscheiden können. Eigen darf bleiben und fremd wird eliminiert. Dazwischen befinden sich die «Tolerierten». Im Darm ist das zum Beispiel das Microbiom. Es ist fremd, aber nützlich und wird toleriert. Diese Fähigkeit zur Toleranz kommt von den regulatorischen T-Zellen. Ihre Konzentration ist im Darm mit am höchsten. Sie regulieren die Immunantwort auf für den Körper fremde Stoffe. Sind das harmlose Pollen oder ein gefährlicher Erreger? Man glaubt hier einen Zusammenhang mit dem Entstehen von Autoimmunerkrankungen und Allergien zu erkennen.

Metabolische Funktion

Wir nehmen unsere Nährstoffe hauptsächlich aus dem Dünndarm auf. Im Dickdarm, wo sich die meisten Bakterien befinden, wird die Absorption noch moduliert. Wir erhalten von den Bakterien einerseits durch den Abbau von Oligosacchariden Energie und andererseits bilden sie für uns bestimmte Vitamine wie Biotin oder Thiamin (Vitamin B1). Die Energie der kurzkettigen Fettsäuren (short-chain fatty acids) ist für uns durchaus relevant. Acetat oder Butyrat beeinflussen ausserdem das Darmmilieu und unterstützen die Darmbewegungen. Dem Butyrat werden entzündungshemmende Eigenschaften und die Schleimhaut schützende Effekte zugeschrieben. Weitere Forschungen über die kurzkettigen Fettsäuren aus dem Darm zeigen auch positive Effekte im Gehirn.

Arzneistoffe werden durch das Darmmikrobiom beeinflusst: Bestimmte Wirkstoffe werden durch die Bakterien z.B. gespalten und damit aktiviert. Das ist eine Erklärung warum Patienten unterschiedlich auf bestimmte Wirkstoffe reagieren. Es erklärt auch die unterschiedliche Reaktion von Patienten auf die «Giftigkeit» bestimmter Wirkstoffe. Andere Substanzen werden über den enterohepatischen Kreislauf dem Körper erneut zu Verfügung gestellt. (Ein Beispiel: Die Anti-Baby-Pille kann durch einen massiven Durchfall an Wirksamkeit einbüssen.)

Es ist höchst spannend den Wissensgewinn über unsere nützlichen Helfer im Darm mit zu verfolgen.

Bleiben Sie gesund
Ihr Team der Vinzenz Apotheke