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Der Schlüssel zur Schaffung eines gesunden Körpers und Gehirns ist die Aufrechterhaltung eines gesunden Darms. Unser Darm beherbergt die größte Ansammlung von Mikroorganismen Es gibt über eine Billion Organismen in unserem GI-Trakt.

Im Jahre 2007 starteten die National Institutes of Health das Human Microbiome Project, ein Projekt über fünf Jahre im Wert von 140 Millionen US-Dollar, um zu untersuchen, wie sich die Billionen mikroskopisch kleiner Organismen in unserem Körper auf unsere Gesundheit auswirken.

Es wird geschätzt, dass in unserem Körper genauso viele Mikroben wie menschliche Zellen vorhanden sind. Als Ergebnis dieses Projekts haben wir gelernt, wie wichtig die Bakterien und Mikroben in unserem Körper für unsere allgemeine körperliche und geistige Gesundheit sind. (1)

Der Magen-Darm-Trakt (GI-Trakt), der sich von der Nase bis zum Anus erstreckt, ist die erste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger aus unserer Umwelt.

Unsere Schleimhaut oder Darmschleimhaut sollte eine Fülle von Kommensal-Bakterien aufweisen.

Hefe, Viren und Parasiten, die auf seiner Oberfläche sitzen, werden unser menschliches Mikrobiom genannt.

Ab unserem ersten Lebenstag helfen uns diese guten Mikroben/Bakterien, eine eigene, angemessene Immunantwort zu entwickeln. Ohne die richtigen Arten und die richtige Anzahl dieser wichtigen Mikroben können wir zahlreiche Allergien, Autoimmunität, Fettleibigkeit, Angstzustände, Kolitis und Insulinresistenz entwickeln.

Die Erschöpfung der „guten“ Anteile (Mikrobiom-Depletion) durch übermäßigen Einsatz und Gebrauch von Antibiotika, Pharmazeutika, Allergenen oder anderen toxischen Beleidigungen kann zu einem vermehrten Wachstum von schlechten oder pathogenen Bakterien und Hefen/Pilzen führen.

Dieses vermehrte Wachstum pathogener Mikroben im Darm wird als Dysbiose bezeichnet. Wenn das Mikrobiom-Gleichgewicht gestört ist, kann sich unser Immunsystem nicht optimal entwickeln oder funktionieren.

Dies wiederum fördert dann einer Aufrechterhaltung chronischer oder wiederkehrender Infektionen, Allergien, Entzündungen, Autoimmunität und chronischer Krankheiten.

In einigen Fällen, insbesondere bei einer ballaststoffarmen, tierischen Eiweiß- oder Milchdiät, können bestimmte gute Bakterien ein übermäßiges Wachstum zeigen und andere nützliche Bakterien verdrängen.

Dies ist als SIBO (Dünndarmfehlbesiedlung) bekannt. Die Dünndarmfehlbesiedelung guter Bakterien im Dünndarm erzeugt Gase, welche die Motilität und die ordnungsgemäße Bewegung des Darms stören und somit sich die gesundheitlichen Probleme weiter verschärfen“.

Mikrobiom-Wiederherstellung

Wissenschaftliche Forschungsergebnisse zeigen, wie wichtig das Mikrobiom für unsere allgemeine Gesundheit ist und dass die „Wiederherstellung des Mikrobioms“ der Schlüssel zur Unterstützung chronisch kranker Menschen sein kann.

Die Wiederherstellung einer gesunden menschlichen Mikroflora ist ein langsamer, aber lohnender Prozess.

Spezielle Diäten, Verdauungsenzyme, Probiotika, Präbiotika, Bitterstoffe, Immunmodulatoren, Aminosäuren, antimikrobielle Mittel, Antimykotika und Antiparasitika werden üblicherweise eingesetzt, um das Gleichgewicht eines gestörten Mikrobioms wiederherzustellen.

Viele Patienten berichten häufig sowohl von körperlichen als auch von geistigen Verbesserungen, wenn sie „an ihrer Darmgesundheit arbeiten“. Bei einigen Patienten sind diese Behandlungsstrategien jedoch möglicherweise nicht ausreichend oder nicht mehr wirksam.

Bakterien sind intelligent

Glücklicherweise werden unsere alten Konzepte der Mikrobiologie schnell durch neuere, komplexere Paradigmen ersetzt.

Tatsächlich beobachten und betrachten zahlreiche Wissenschaftler weltweit die Massen von Mikroorganismen als entwickelte, komplexe Kolonien.

Diese Kolonien haben einzigartige und komplizierte Wege entwickelt, um unser Immunüberwachungssystem überleben zu lassen.

Die Bakterienkolonien verfügen über eine zugrunde liegende soziale Intelligenz. Sie arbeiten zusammen, um Herausforderungen zu lösen, indem sie eine einzigartige Architektur verwenden, die die Kommunikation zwischen den Zellen ermöglicht.

Die Bakterien übertragen auch Signalmoleküle, die als Quorum-Sensing-Moleküle bezeichnet werden. Diese Moleküle steuern die bakterielle Genexpression und regulieren Konjugation, Virulenz, Resistenz und Motilität, um unser Immunsystem überleben zu lassen.

Einige pathogene Bakterien wie Staphylococcus, Streptococcus, E. coli und Borrellia produzieren eine schleimhaltige Matrix, die sich selbst schützt und auch als „Biofilm“ bezeichnet wird.

Biofilm-Gemeinschaften

Ein Biofilm ist eine Sammlung von Mikroben, die in Gemeinschaften wachsen und über eine eigene Architektur verfügen.

Das einzigartige Design eines Biofilms ähnelt einer winzigen Stadt aus mikrobiellen Zellen, die eine schützende extrazelluläre polymere Substanz (EPS) oder Matrix bilden, um diese Stadt zu umgeben.

Innerhalb dieser Matrix befinden sich Bahnen, die Nährstoffe, Sauerstoff und anderes Material transportieren, das für das Überleben der Kolonie benötigt wird.

Die Biofilmstruktur bietet eine optimale Umgebung für Wechselwirkungen von Zelle zu Zelle, einschließlich des interzellulären Austauschs von genetischem Material, Quorum-Sensing-Molekülen und Metaboliten.

Die Schutzmatrix, die die Mikroben umgibt, besteht aus negativ geladenen Polysacchariden (Zucker), Fibrin (Protein) und DNA, die alle zusammen mit den positiv geladenen Metallionen Calcium, Magnesium und Eisen agieren. Diese Metalle sind wie ein Panzer, der die darunter liegenden Zellen schützt.

Diese Matrix, in die Mikroben in einem Biofilm eingebettet sind, schützt sie vor UV-Strahlung, Metalltoxizität, Säuregehalt, Dehydration, Salzgehalt, Phagozytose, Antibiotika, antimikrobiellen Wirkstoffen und vor allem dem menschlichen Immunsystem.

Es gibt zwei Arten von Biofilmgemeinschaften: Die Symbiotische und die Pathogene.

Symbiotische Biofilme werden von unseren guten Bakterien produziert und schützen uns.

Im menschlichen Körper schützen symbiotische Biofilmgemeinschaften Mund, Zähne, Pankreasgänge, Gallenwege, Lungen, Nebenhöhlen, Adenoide, Mandeln und natürlich den Magen-Darm-Trakt.

Dieser gute Biofilm ist die dünne Schleimschicht, die Sie über Ihren Zähnen und Ihrem Zahnfleisch spüren.

Pathogene Biofilme

Einige schlechte Bakterien produzieren jedoch pathogene Biofilme. Diese pathogenen Biofilmgemeinschaften haften an künstlichen und natürlichen Oberflächen, typischerweise an einer Flüssigkeit-Feststoff-Grenzfläche.

Sie machen den Großteil aller mikrobiellen Infektionen im menschlichen Körper und mehr als 65% aller im Krankenhaus erworbenen Infektionen aus.

Dieser pathogene Biofilm umgibt und schützt die bösen Bakterien wie eine undurchdringliche Festung und ermöglicht ihnen, zu gedeihen und sich zu vermehren.

Die unter Biofilmen versteckten Mikroben sind sowohl gegen immunologische als auch gegen unspezifische Abwehrmechanismen des Körpers hochresistent.

Während sich die bösen Bakterien vermehren, produzieren sie weiterhin toxische Nebenprodukte, die sich nachteilig auf die Gesundheit des Wirts auswirken können, ohne dass der Wirt sich dessen bewusst ist.

Einige Mikroben exprimieren sogar keine Außenmembranproteine (OMP), wenn Eisen vorhanden ist. Wenn Proteine der äußeren Membran nicht exprimiert werden, kann das Immunsystem keine Krankheitserreger erkennen und daher keine Antikörper gegen diese produzieren.

In diesem Fall kann es auch vorkommen, dass bei einem Patienten oft nicht warnende Symptome wie Fieber, Schwellung oder Hautausschlag auftreten.

Schwer zu diagnostizieren, schwer zu kultivieren, schwer zu behandeln

Die im Biofilm lebenden Krankheitserreger sind bemerkenswert schwer zu behandeln, sie sind häufig resistent gegen Dosen antimikrobieller Mittel und 100 bis l000-fach höher als die minimale tödliche Dosis für Mikroben außerhalb des Biofilms.

Da die unter einem Biofilm versteckten Bakterien schwer zu erkennen und zu kultivieren sind und das Immunsystem möglicherweise keine Antikörper gegen die Krankheitserreger produziert, kann dies dann sehr schwer zu diagnostizieren sein.

Folgende Erkrankungen oder Erscheinungen können auf das Vorhandensein eines pathogenen Biofilms hinweisen:

  • Anhaltende oder wiederkehrende Dysbiose
  • Mandelentzündung, Gingivitis
  • Chronische Sinusitis
  • Zahnkaries
  • Otitis
  • Blasenentzündung
  • Chronische Bronchitis

Ein betroffener Patient kann zu Beginn gut mit Antibiotika und Antimykotika behandelt werden, entwickelt aber zu einem späteren Zeitpunkt sehr viele Resistenzen.

Vorgeschichte des häufigen Einsatzes von Antibiotika oder Antibiotika in sehr jungen Jahren

.-Negative Titer und Kultur mit positivem Strep-Schnelltest

-Es geht dem Patienten besser, wenn er Antimykotika/Antibiotika erhält, obwohl die Kulturen negativ sind, und er erleidet Rückfälle, wenn Antimykotika/Antibiotika abgesetzt werden.

Biofilmstörung

Kürzlich haben Wissenschaftler neue Wege gefunden, um in diese pathogenen Biofilme einzudringen und die darunter liegenden schlechten Bakterien freizulegen, damit sie vom Immunsystem zerstört werden können.

Probiotika, Präbiotika, Synbiotika, orale NaEDTA, Chitosane aus Eisenchelatbildnern (Lactoferrin) sowie Enzyme, die Schleim und Fibrin abbauen, können dazu beitragen, dass antimikrobielle Wirkstoffe effizienter arbeiten, um das Gleichgewicht guter Bakterien im Körper wiederherzustellen.

Insbesondere mukolytische und fibrinolytische Enzyme haben eine lange Geschichte der Sicherheit und Wirksamkeit bei der Unterstützung von Patienten mit einer Vielzahl von gesundheitlichen Problemen7, 8, 9, 19, 11, 12, 13.

Präbiotika, Probiotika und Verdauungsenzyme

Es erfordert mehr als nur das Erkennen und Abtöten eines Krankheitserregers, um den Darm zu heilen.

Es erfordert auch eine gesunde Ernährung, die reich an fermentierten Ballaststoffen, Flavoniden und Isoflavonen ist.

Präbiotika, die aus Ballaststoffen bestehen, die in unserem Darm fermentiert werden, helfen dabei, die Zellen, die den GI-Trakt auskleiden, zu befeuern. Dies kann durch die Verwendung einer Vielzahl von hochqualitativen, hochwirksamen Probiotika und kultivierten Lebensmitteln erreicht werden.

Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die bei Verabreichung in angemessenen Mengen dem Wirt14 einen gesundheitlichen Nutzen bringen. Darüber hinaus ist eine ordnungsgemäße Verdauung von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen unerlässlich, um Fäulnis und weiteres übermäßiges Wachstum von Bakterien im Darm zu verhindern. Verdauungsenzyme, die mit der Nahrung arbeiten, können ebenfalls erforderlich sein, um diesen Prozess zu unterstützen.

Die Ökologie des Darms bleibt uns noch immer zum großen Teil noch ein Rätsel.

Trotzdem bleibt der Schlüssel die Fähigkeit, die normale Darmflora wieder zu bevölkern und wieder herzustellen.

Wir fangen gerade erst an, etwas über die Vielfalt und die Rolle der Vielzahl von Arten zu lernen, die in unserem GI-Trakt wachsen.

Bisher haben wir die Bedeutung der guten Bakterien in unserem Körper unterschätzt.

In Zukunft werden Strategien zur Wiederherstellung der Ökologie unseres Körpers von größter Bedeutung sein, um unseren gesunden Körper und Geist wieder zurück zu gewinnen(14, 15, 16).

Referenzen:

  1. Buret, A. G., Motta, J., Allain, T. et al. Pathobiont release from dysbiotic gut microbiota biofilms in intestinal inflammatory disseases: a role for iron? J. Biomed. Sci. 26, 1 (2019). https://doi.org/10.1186/s12929-018-ß495-4
  2. Kau, A., Ahern, P., Griffin, N.. et al: Human nutrition, the gut microbiome and the immune system. Nature 474, 327-336 (2011)- https://doi.org/10.1038/nature10213
  3. Khosravi, A., Mazmanian, S. K., Disruption of the gut microbiome as a risk factor for microbial infections. Curr. Opin. Microbiol.2013; 16(2):221-227. Doi:10.1016j.mib.2013.03.009
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  8. Kim, H. I., et al. The efficacy of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) against Biofilm bacteria. Carnegie Mellon University.
  9. Singh, P. K., et al. A Component of Innate Immunity Prevents Bacterial Biofilm Development. Nature. 2002, Mai, 30; 417(6888);552-5
  10. Lu, T., et al. Dispersing Biofilms with engineered enzymatic bacteriophage. Proc. Natl. Acad. Sci, USA. 2007. Jul. 23; 104(27);11197-202
  11. Selan, I., et al. Proteolytic enzymes a new treatment strategy for prosthetic infections? Antimicrob. Agents Chemother. 1993, Dec: 37(12); 2618-2621
  12. Akiyama, H., et al. Biofilm formation of Staphylococcus aureus strains isolated from impetigo and furuncle: role of fibrinogen and fibrin. J. Dermatol. Sci. 1997, Nov.
  13. Sumi, H., et al. Enhancement of the Fibrinolytic Activity in Plasma by Oral Administration of Nattokinase. Acta Haematol. 1990;84(3):139-43
  14. Butel, M. J. Probiotics, Gut Microbiota and Health. Med. Mal Infect. 2014;44(I):1-8. Doi.10.1016/j.medmal.2013.10.002.an
  15. Masak, Alena Cejkova, Olga Schreiberova, Tomas Rezanka, Pseudomonas Biofilms: Possibilities of their control, FEMS Microbiology Ecology, Volume 89, Issue I, July 2014, Pages 1-14: https://doi.org/10.1111/1574-6941.12344
  16. Singh, Anju. (2018). Dysbiosis, small intestinal bacterial overgrowth and Biofilms in autism and chronic illness. AIMS. Molecular Science.5. 160-165. 10.3934/molsci.2018.2.160

Bauchkrämpfe, Übelkeit, Blähungen, Durchfall oder Verstopfung sind typische Symptome beim Reizdarmsyndrom. Diese unangenehme Darmerkankung hat sich heutzutage dermaßen ausgebreitet, dass man bereits von einer Zivilisationskrankheit spricht. Es wird geschätzt, dass rund 7 Milionen Menschen in Deutschland vom Reizdarmsyndrom betroffen sind. Umso erfreulicher die Tatsache, dass die Krankheit verstärkt erforscht wird und dass die ersten Erkenntnisse vorliegen. Jetzt haben die Humanbiologen an der TU München entdeckt, dass für das Reizdarmsyndrom kleine Entzündungen in der Darmschleimhaut verantwortlich sind. Die Entzündungen zerstören die sensible Balance im Darm und reizen das Darmnervensystem.
Diese Entdeckung ist umso bedeutsamer, wenn man bedenkt, dass das Reizdarmsyndrom bislang vordergründig mit den psychosomatischen Faktoren in Verbindung gebracht wurde, da die organischen Auslöser nicht bekannt, beziehungsweise die Therapien verfehlt waren.

Dank der neuen Untersuchungen aus München ist die körperliche Ursache des Reizdarmsyndroms entschlüsselt worden:

Es sind Mikroentzündungen, die in der Darmschleimhaut entstehen und dadurch innere Darmflora aus dem Gleichgewicht bringen.

Was passiert im Darm?

Der Darm beschwert sich, denn die bestimmten Botenstoffe von Mastzellen und enterochromaffinen Zellen auf die Darmnervenzellen direkt einwirken und ihre Übersensibilisierung hervorrufen.

Dieser Prozess bringt die Wechselwirkungen zwischen Darmnervensystem und Darmschleimhaut durcheinander. Die irritierte Schleimhaut schüttet vermehrt neuroaktive Botenstoffe wie Serotonin, Histamin und Proteasen aus.

So entsteht eine unnatürliche Mischung im Darm, in der die Münchner Forscher die Ursache für das Reizdarmsyndrom sehen.

Als klinischer Erfolg ist auch zu verzeichnen, dass sich die Reizdarm-typischen Beschwerden nach der Einnahme von Antihistaminikum verbessert haben (Antihisaminikum hat immunstabilisierende Wirkung und wird in der Behandlung von allergischen Reaktionen, wie z.B Heuschnupfen verwendet).

Im nächsten Schritt wird an der TU München untersucht, ob mit der Stabilisierung des Darmnervensystems das Nachlassen von Reizdarmbeschwerden einhergeht.