Test der intestinalen Mikrobiota

Die Anzahl der Bakterienzellen im Darm wird auf 10¹¹ bis 10¹³ pro Gramm geschätzt, was den Darmtrakt zu einem der am dichtesten besiedelten mikrobiellen Lebensräume der Erde macht. Das Darmmikrobiom kodiert über 3 Millionen Gene, die Abertausende von Stoffwechselprodukten produzieren.

Die vorherrschenden mikrobiellen Phyla im Darm sind Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria, Cyanobacteria, Fusobacteria und Verrucomicrobia, wobei die beiden Phyla Firmicutes und Bacteroidetes 90 % der Mikrobiota im Darm ausmachen, gefolgt von Actinobacteria und Cyanobacteria. Sie sind je nach Alter und geografischer Lage unterschiedlich vertreten.

Insbesondere Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria und Cyanobacteria stellen die Eckpfeiler des intestinalen Ökosystems dar und sind an den drei wichtigsten physiologischen Aufgaben beteiligt:

1. Trophik
2. Stoffwechsel
3. Immunologie

Ein Ungleichgewicht oder eine Dysbiose dieser Phyla kann zu physiologischen Veränderungen der intestinalen Mikrobiota führen, die wiederum enorme Auswirkungen auf intestinale und extraintestinale Störungen haben. Diese Dysbiose wird häufig als Veränderung der Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota und Ursache oder Folge von Erkrankungen definiert. Eine chronische Veränderung des Reichtums an diesen feinen und miteinander verbundenen Phyla durch externe Stimulation kann für dieses Ökosystem belastend und störend sein.

Firmicutes und Bacteroidetes sind die beiden wichtigsten und vorherrschenden bakteriellen Phyla in der intestinalen Mikrobiota des Menschen. Das Verhältnis von Firmicutes zu Bacteroidetes (F/B-Verhältnis, üblicherweise etwa 1:1) wurde in der Vergangenheit in der intestinalen Mikrobiota von Menschen und Mäusen ausgiebig als Marker für Gewichtszunahme oder -abnahme untersucht, aber neuere Entdeckungen haben das F/B-Verhältnis mit vielen Stoffwechselstörungen und chronischen Krankheiten in Verbindung gebracht. Dieses Verhältnis wird durch die Ernährung und das Alter beeinflusst. Das Verhältnis Firmicutes/Bacteroidetes nimmt von der Geburt bis zum Erwachsenenalter zu und verändert sich mit zunehmendem Alter weiter. Dieses Verhältnis scheint zutreffend zu sein, um die Unterschiede zwischen Säuglingen, Erwachsenen und älteren Menschen hervorzuheben. Es kann mit allgemeinen Veränderungen der bakteriellen Profile in verschiedenen Lebensabschnitten in Verbindung gebracht werden.

Das F/B-Verhältnis kann auch dazu dienen, die metabolische Absorption des Darms zu bewerten, die die Kalorienaufnahme oder eine Veranlagung zur Gewichtsabnahme oder -zunahme beeinflussen kann, wenn das Verhältnis unter bzw. über 1 liegt. Diese Messungen sollten natürlich als Längsschnittstudie durchgeführt werden und sind besonders nützlich, um die Entwicklung der intestinalen Mikrobiota während einer Schlankheitskur oder der Verwendung von besonders zuckerhaltigen Lebensmitteln zu verfolgen.

Die mikrobielle Vielfalt (oder Biodiversität) beschreibt die Anzahl der verschiedenen Arten von Mikroben und deren Verteilung im Darm. Eine Verringerung der Vielfalt verursacht ein mikrobielles Ungleichgewicht oder Dysbiose. Die Vielfalt des Darmmikrobioms nimmt im Allgemeinen mit zunehmendem Alter ab, was wahrscheinlich auf Veränderungen der Physiologie, der Ernährung, der eingenommenen Arzneimittel und des Lebensstils zurückzuführen ist. Eine geringere Vielfalt gilt als Indikator für ein ungesundes Mikrobiom und wurde mit verschiedenen chronischen Erkrankungen in Verbindung gebracht. Eine geringere mikrobielle Vielfalt wurde bei verschiedenen chronischen Erkrankungen beobachtet, darunter entzündliche Darmerkrankungen und Morbus Crohn, Typ-1- und Typ-2-Diabetes, Psoriasis-Arthritis, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit, Allergien und zahlreiche immunologische Störungen.

Die Bestimmung der mikrobiellen Diversität umfasst die Sequenzierung von 16S rRNA-Genen, die aus mikrobiellen Darmproben amplifiziert wurden. Mithilfe von computergestützten Analysen und speziellen Softwareplattformen können der mikrobielle Diversitätsreichtum und der Abstand zwischen bakteriellen Clustern bestimmt werden (im Allgemeinen werden Alpha- oder Beta-Diversitätsanalysen oder andere Metriken verwendet).

Die intestinale Mikrobiota spielt eine große Rolle bei der Aufrechterhaltung der allgemeinen Gesundheit (sie steht sogar in Verbindung mit anderen Organen wie dem Gehirn, der Haut, dem Mund, der Vagina, den Atemwegen usw.), insbesondere im Zusammenhang mit entzündlichen Erkrankungen. Nach neueren Erkenntnissen beeinflusst das Darmmikrobiom das Gleichgewicht von entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Reaktionen in unserem Verdauungssystem und im gesamten Immunsystem. Insbesondere können die spezifischen mikrobiellen Cluster die Entzündungsreaktionen des Darms und anderer Organe beeinflussen.

Wir wissen jetzt, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und der Entzündungsförderung gibt. Dies kann durch tierische Lebensmittel, verarbeitete Nahrungsmittel, getreidehaltige Lebensmittel, Alkohol und Zucker ausgelöst werden, die einige Krankheiten fördern können:

• Herzkrankheit
• Entzündliche Darmerkrankungen
• Systemischer Lupus erythematodes
• Rheumatoide Arthritis
• Diabetes
• Störungen des Darms, der Haut und des Gehirns

Deshalb ist es wichtig, die Bakterien zu kennen, die in der Lage sind, vor Entzündungen zu schützen bzw. sie zu fördern. Das Erkennen und Identifizieren „opportunistischer“ Mikroben, die nach dem Verzehr bestimmter Lebensmittel ebenfalls entscheidend sein können, um Entzündungsprozesse zu vermeiden oder zu verringern, ist ebenfalls wichtig.

Beispiele für Bakterien, die mit Entzündungen in Verbindung stehen, sind Clostridien, Prevotella, Alistipes usw., deren Wachstum auch bei Personen begünstigt wird, die viel Fleisch, Pommes frites, Mayonnaise und Softdrinks konsumieren.

Beispiele für nützliche Bakterien mit entzündungshemmenden Eigenschaften sind: Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia usw. Ihr Vorhandensein im Darm hängt mit einer qualifizierten mediterranen Ernährung zusammen.

Wenn ein Ungleichgewicht auftritt, kann dies eine Reihe von entzündungsbedingten Erkrankungen beeinflussen.

Viele Tests, die von Labors, Apotheken usw. vorgeschlagen werden, sind möglicherweise nicht ausreichend wissenschaftlich fundiert und sollten daher vermieden werden. Die einzigen Tests, die ein Mindestmaß an Zuverlässigkeit bieten, sind solche, die die Mikrobiota genetisch analysieren (genomische Karte), indem sie Kompetenzen, DNA-Sequenzierungstools und eine bioinformatische Interpretation auf hohem Niveau einsetzen. Die Interpretation der genetischen Karte der Mikrobiota muss von einem klinischen Mikrobiota-Experten vorgenommen werden, was von grundlegender Bedeutung ist.

Prof. Lorenzo Drago, aein Mikrobiota-Experte, berichtet: „Die metagenomische Analyse der Mikrobiota ist ein großer und komplexer Screenshot von Tausenden von mikrobiellen, genetischen Informationen. Bevor ein Test für die Mikrobiota durchgeführt wird, muss man sich darüber im Klaren sein, dass der Gesundheitszustand der Probanden oder Patienten im Voraus untersucht werden muss. Hier muss man ansetzen, wenn man den Zusammenhang zwischen dem Zustand der Mikrobiota bei Personen, die an einer Störung leiden, und den Veränderungen der bakteriellen Darmflora verstehen will. Viele Forschungsarbeiten stehen noch am Anfang, aber wir können bereits viel über die Möglichkeiten der Behandlung oder Vorbeugung bestimmter Krankheiten durch die Manipulation der Mikrobiota erfahren. Der Einsatz der richtigen Lebensmittel, Diäten, Präbiotika und/oder Probiotika ist kein Kinderspiel, sondern erfordert hohe Kompetenz und Spezialisierung auf diesem Gebiet. Wir sollten versuchen, dem Patienten keine falschen Interpretationen und Erwartungen zu vermitteln, sondern lediglich korrekte Vorschläge zu unterbreiten, die auf echten wissenschaftlichen Konzepten und international anerkannter Literatur beruhen.“