Gut Health
GABRIELLA NAGY
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Ihre Darmmikroben verändern sich ständig. Hier ist der Grund...

Ihre Darmmikroben verändern sich ständig. Hier ist der Grund...

Unsere ansässigen Mikroorganismen verändern sich ständig als Reaktion auf Nahrung, Lebensstil, Stress und eindringende Bakterien. Obwohl wir alle unseren eigenen, einzigartigen bakteriellen „Fingerabdruck“ haben, verändert sich die genaue Zusammensetzung unseres Darmmikrobioms mit der Zeit. Alles beginnt damit, dass wir in den Geburtskanal unserer Mutter eintreten …

Wie sich unser Darmmikrobiom entwickelt

Im Mutterleib sind wir völlig frei von Mikroorganismen: Wir sind 100 % menschlich! Sobald wir jedoch der äußeren Umgebung ausgesetzt sind, nisten sich die Insekten in uns ein und so viele werden sich in oder auf uns niederlassen, dass unser Körper schließlich nur noch zu 50 % aus Menschen und zu 50 % aus Mikroorganismen besteht. 1

Die ersten Bakterien in der Warteschlange, die uns besiedeln, sind diejenigen im Geburtskanal unserer Mutter. Eine solche Geburt stellt sicher, dass das Baby mit nützlichen Bakterien wie Lactobacillus gesät wird. Diese Bakterien produzieren Milchsäure, die (genau wie in Joghurt) und diese Säure dazu beiträgt, das Eindringen weniger freundlicher Organismen zu verhindern. Eine Geburt per Kaiserschnitt bedeutet jedoch, dass die ersten Bakterien, die das Kind besiedeln, diejenigen sein werden, die von … na ja, wer weiß? Sicherlich scheint es, dass die Geburt per Kaiserschnitt die Anfälligkeit für bestimmte Krankheiten wie MRSA erhöht. 2,3

Wie auch immer wir geboren werden, wir sind bald Mikroorganismen aus vielen Quellen ausgesetzt: Muttermilch, die Haut unserer Mutter, die Haut anderer Menschen, Kleidung, Bettwäsche, aus der Luft. Glücklicherweise ist die Muttermilch unserer Mutter speziell darauf ausgelegt, das Wachstum nützlicher Bakterien zu fördern und das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen zu hemmen. Muttermilch enthält ein spezielles Präbiotikum – eine Zuckerart, die das Wachstum nützlicher Bakterien, insbesondere Bifidobakterien, fördert. 4

Unsere Darmmikrobiota ist im frühen Leben besonders veränderlich und besteht im Vergleich zum späteren Leben aus relativ wenigen Organismentypen (dh sie weist eine geringe Diversität auf). Die Vielfalt nimmt im Laufe der Kindheit bis ins Erwachsenenalter zu und wird insbesondere durch die Ernährung beeinflusst, obwohl auch genetische Faktoren eine Rolle spielen. 5 Im Erwachsenenalter stellt sich schließlich ein relativ stabiles Mikrobiom ein.

Immer noch wechselhaft

Auch im Erwachsenenalter kann sich die Darmflora unter dem Einfluss der Ernährung, der geografischen Lage, unserer Umgebung (z. B. Leben in der Stadt oder auf dem Bauernhof, Haustiere), anderen Familienmitgliedern, akuten Infektionen, Medikamenten, Fitness und psychischem Stress verändern. 3,6

Diät

Jede Nahrung, die nicht von unseren eigenen Enzymen verdaut wird, dient der Ernährung unserer Darmmikroben. 7 Wenn es sich bei dieser Nahrung um die Fasermasse handelt, die nützliche Darmbakterien ernährt, ist das eine gute Sache, 7 denn es regt sie an, hilfreiche Nährstoffe zu produzieren, um uns vor Infektionen zu schützen und dem Rest des Körpers zu signalisieren, dass alles in Ordnung ist. Wenn es sich bei der Nahrung um unzureichend verdaute Nahrungspartikel handelt, die effizient aufgespalten und absorbiert werden sollten, bevor sie unsere Darmbakterien erreichen, fördert dies wahrscheinlich das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen. Studien zeigen, dass eine Ernährungsumstellung die Population der Mikroorganismen im Darm schnell verändern kann – und zwar innerhalb weniger Tage. 8 Eine Umstellung von einer ballaststoffarmen auf eine ballaststoffreiche Ernährung, die Reduzierung raffinierter Kohlenhydrate oder die Erhöhung des Proteingehalts führten zu Veränderungen in der mikrobiellen Zusammensetzung des Darms. 9,10

Stress

Sie werden überrascht sein, dass Stress Ihre Darmmikroben beeinträchtigen kann. 11,12 Stresshormone wie Adrenalin und Cortisol werden von den Zellen im Darm ausgeschüttet und hemmen direkt das Wachstum freundlicher Bakterien. 12 Wenn wir gestresst sind, leitet der Körper die Blutzufuhr weg von unserem Darm und hin zu unseren Muskeln und unserem Gehirn, was die Sauerstoffversorgung des Darms verringert, was zu einer Schädigung der Darmschleimhaut führt und letztendlich das unerwünschte Wachstum und Eindringen von Bakterien ermöglicht geschehen. 12 Schließlich wirkt sich Stress auf unser Immunsystem aus (das sich größtenteils auf unseren Darm konzentriert, um potenziell eindringende schlechte Bakterien abzuwehren), was wiederum die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass unerwünschte Mikroben gedeihen. 12

Darmmikroben vom Aussterben bedroht?

Es ist seit langem bekannt, dass ein breites Spektrum verschiedener Arten von Darmbakterien gesundheitsfördernd ist. Kürzlich haben wir jedoch festgestellt, dass diese Vielfalt in der entwickelten Welt abnimmt und jede nachfolgende Generation weniger Bakterienarten in sich trägt als die vorherige . 13,14 Bestimmte Bakterien, die in den meisten Jäger-Sammler-Populationen vorkommen, fehlen in industrialisierten Populationen von zahlreichen Bakterienarten vollständig. Ist das Aussterben von Darmbakterien eine Folge oder eine Ursache für die zunehmende Krankheit in der westlichen Welt?

  1. Sender R, Fuchs S, Milo R. Überarbeitete Schätzungen für die Anzahl menschlicher und bakterieller Zellen im Körper. PLoS Biol. 2016;14(8):e1002533. doi:10.1371/journal.pbio.1002533
  2. Wampach L, Heintz-Buschart A, Fritz JV, et al. Der Geburtsmodus ist mit den frühesten, durch Stämme übertragenen Funktionen des Darmmikrobioms und dem immunstimulierenden Potenzial verbunden. Nat Commun. 2018;9(1):5091. doi:10.1038/s41467-018-07631-x
  3. Putignani L, Del Chierico F, Petrucca A, Vernocchi P, Dallapiccola B. Die menschliche Darmmikrobiota: ein dynamisches Zusammenspiel mit dem Wirt von der Geburt bis zum Alter, das sich in der Kindheit abspielt. Pädiatrie Res. 2014;76(1):2-10. doi:10.1038/pr.2014.49
  4. Walker WA, Iyengar RS. Muttermilch, Mikrobiota und intestinale Immunhomöostase. Pädiatrie Res. 2015. doi:10.1038/pr.2014.160
  5. 5. Ishiguro E, Haskey N, Campbell K, Ishiguro E, Haskey N, Campbell K. Darmmikrobiota während der gesamten Lebensspanne. Darmmikroben. Januar 2018:41-55. doi:10.1016/B978-0-12-810541-2.00003-8
  6. Ishiguro E, Haskey N, Campbell K, Ishiguro E, Haskey N, Campbell K. Genetische und umweltbedingte Einflüsse auf die Darmmikrobiota. Darmmikroben. Januar 2018:91-104. doi:10.1016/B978-0-12-810541-2.00005-1
  7. Conlon MA, Bird AR. Der Einfluss von Ernährung und Lebensstil auf die Darmmikrobiota und die menschliche Gesundheit. Nährstoffe. 2014;7(1):17-44. doi:10.3390/nu7010017
  8. David LA, Maurice CF, Carmody RN, et al. Die Ernährung verändert das menschliche Darmmikrobiom schnell und reproduzierbar. Natur. 2014;505(7484):559-563. doi:10.1038/nature12820
  9. Mardinoglu A, Wu H, Bjornson E, et al. Ein integriertes Verständnis der schnellen metabolischen Vorteile einer kohlenhydratreduzierten Ernährung bei Lebersteatose beim Menschen. Zellmetabolismus 2018;27(3):559-571.e5. doi:10.1016/J.CMET.2018.01.005
  10. Martínez I, Kim J, Duffy PR, Schlegel VL, Walter J. Resistente Stärken der Typen 2 und 4 haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota bei menschlichen Probanden. Heimesaat MM, Hrsg. Plus eins. 2010;5(11):e15046. doi:10.1371/journal.pone.0015046
  11. Karl JP, Margolis LM, Madslien EH, et al. Veränderungen in der Zusammensetzung und im Stoffwechsel der Darmmikrobiota gehen mit einer erhöhten Darmpermeabilität bei jungen Erwachsenen unter längerem physiologischem Stress einher. Am J Physiol – Gastrointest Leber Physiol. 2017;312(6):ajpgi.00066.2017. doi:10.1152/ajpgi.00066.2017
  12. Karl JP, Hatch AM, Arcidiacono SM, et al. Auswirkungen von psychischen, umweltbedingten und physischen Stressfaktoren auf die Darmmikrobiota. Vordere Mikrobiol. 2018;9:2013. doi:10.3389/fmicb.2018.02013
  13. Gomez A, Petrzelkova KJ, Burns MB, et al. Das Darmmikrobiom koexistierender BaAka-Pygmäen und Bantu spiegelt Verläufe traditioneller Subsistenzmuster wider. Cell Rep. 2016;14(9):2142-2153. doi:10.1016/j.celrep.2016.02.01314. Sonnenburg ED, Smits SA, Tikhonov M, Higginbottom SK, Wingreen NS, Sonnenburg JL. Ernährungsbedingtes Aussterben der Darmmikrobiota über Generationen hinweg. Natur. 2016;529(7585):212-215. doi:10.1038/nature16504

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References

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  2. Wampach L, Heintz-Buschart A, Fritz J V., et al. Birth mode is associated with earliest strain-conferred gut microbiome functions and immunostimulatory potential. Nat Commun. 2018;9(1):5091. doi:10.1038/s41467-018-07631-x
  3. Putignani L, Del Chierico F, Petrucca A, Vernocchi P, Dallapiccola B. The human gut microbiota: a dynamic interplay with the host from birth to senescence settled during childhood. Pediatr Res. 2014;76(1):2-10. doi:10.1038/pr.2014.49
  4. Walker WA, Iyengar RS. Breast milk, microbiota, and intestinal immune homeostasis. Pediatr Res. 2015. doi:10.1038/pr.2014.160
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  6. Ishiguro E, Haskey N, Campbell K, Ishiguro E, Haskey N, Campbell K. Genetic and Environmental Influences on Gut Microbiota. Gut Microbiota. January 2018:91-104. doi:10.1016/B978-0-12-810541-2.00005-1
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  9. Mardinoglu A, Wu H, Bjornson E, et al. An Integrated Understanding of the Rapid Metabolic Benefits of a Carbohydrate-Restricted Diet on Hepatic Steatosis in Humans. Cell Metab. 2018;27(3):559-571.e5. doi:10.1016/J.CMET.2018.01.005
  10. Martínez I, Kim J, Duffy PR, Schlegel VL, Walter J. Resistant Starches Types 2 and 4 Have Differential Effects on the Composition of the Fecal Microbiota in Human Subjects. Heimesaat MM, ed. PLoS One. 2010;5(11):e15046. doi:10.1371/journal.pone.0015046
  11. Karl JP, Margolis LM, Madslien EH, et al. Changes in intestinal microbiota composition and metabolism coincide with increased intestinal permeability in young adults under prolonged physiologic stress. Am J Physiol – Gastrointest Liver Physiol. 2017;312(6):ajpgi.00066.2017. doi:10.1152/ajpgi.00066.2017
  12. Karl JP, Hatch AM, Arcidiacono SM, et al. Effects of Psychological, Environmental and Physical Stressors on the Gut Microbiota. Front Microbiol. 2018;9:2013. doi:10.3389/fmicb.2018.02013
  13. Gomez A, Petrzelkova KJ, Burns MB, et al. Gut Microbiome of Coexisting BaAka Pygmies and Bantu Reflects Gradients of Traditional Subsistence Patterns. Cell Rep. 2016;14(9):2142-2153. doi:10.1016/j.celrep.2016.02.01314. Sonnenburg ED, Smits SA, Tikhonov M, Higginbottom SK, Wingreen NS, Sonnenburg JL. Diet-induced extinctions in the gut microbiota compound over generations. Nature. 2016;529(7585):212-215. doi:10.1038/nature16504