Wer bin ich und wenn ja, wie viele?

Ja, du hast Recht, der Titel ist geklaut. Sorry, Richard David! Allerdings passt er im folgenden Kontext mindestens genauso gut wie in gleichnamigem Buch von oben genanntem Autor J Warum, werdet ihr gleich wissen.

In den letzten 15 Jahren ist die unsichtbare Welt der Mikroben immer „sichtbarer“ geworden und wir beginnen dank neuer Technologien wie DNA Sequenzierungen diese Welt immer besser zu verstehen. Aber wir stehen dabei noch ziemlich am Anfang, was es natürlich mysteriös und spannend zugleich macht, je mehr Fakten oder Mikroben ans Licht kommen J

Es gibt Bakterienpopulationen quasi überall: auf allen Oberflächen, in Häusern, in der Natur natürlich aber vor allem auch AUF und IN uns, auf unserer Haut, im Mund, anderen Körperöffnungen J und last but not least: in unserem Darm! Die Funktion der sogenannten Mikroflora (Flora klingt sehr bunt, oder? Ist es auch, denn über 1000 verschiedene Arten leben im Darm) wird nicht nur im Rahmen unseres normalen Verdauungsprozesses untersucht, sondern vor allem interessiert uns auch der Einfluss dieser kleinen Mikroben auf unser Leben, unsere Emotionen, unser Verhalten und unser Immunsystem. In dem Zusammenhang stellt sich konkret die Frage, welche Rolle unsere Darmflora spielt bei Krankheiten wie Krebs oder auch anderen von denen wir einen Zusammenhang gar nicht vermutet hätten, z.B. Alzheimer oder Autismus.

Aufgrund seiner immer wichtigeren Rolle und der Aktualität der Forschung hat das wissenschaftliche Magazin „Science“ 2011 und 2013 das „Mikrobiom“ als den Breakthrough of the year betitelt. Willkommen in der Arena, Schwergewicht!

 

Hast du Lust etwas mehr zu deinen kleinen Mitbewohnern im Darm zu erfahren?

 

Ein kleiner Steckbrief

Wanted!

Größe: sehr unterschiedlich je nach Art, ca. 1-5 Mikrometer

Anzahl: ca. 40 Billionen (das ist eine 4 mit 13 Nullen), 2016 wurde tatsächlich nochmal nachgezählt und der Mythos, dass unsere Bakterien auf und im Körper eine dramatische Übermacht von 10:1 darstellen, wurde „leicht relativiert“ (Sender et al, PLoS Biology 2016) auf doch nur ca 1:1…..Eat this, Lactobacillus! Der Großteil davon befindet sich in unserem Darm. Demnach ändert sich wohl die Anzahl bei jedem größeren Toilettengang J und kann maximal als grobe Schätzung hingenommen werden. Zu bedenken ist, dass die Anzahl eigentlich keine so große Rolle spielt, denn viel wichtiger ist die Funktion unseres Bakterienheers.

Gewicht: 1-3 kg (so schwer wie deine Leber)

Anzahl Spezies: ca. 1000

Anzahl der Gene: 100 mal mehr als menschliche Gene (das sind 99% des „Hologenoms“ –> also Anzahl der menschlichen Gene (1%) + Anzahl der Mikroben-Gene (99%))

Es gibt in unserem Darm immerhin 1000x mehr Bakterienzellen als Gehirnzellen und auf der Waage bringen die Kleinen es auch sehr weit. Kleiner Vergleich: Alle Mikroben zusammengenommen wiegen ca 1-3 kg (so schwer wie unsere Leber!), unser Gehirn wiegt nur ca. 1,5 kg. Ca. 1000 verschiedene Darmbakterienspezies gibt es und damit 7x 106 Gene, d.h. weniger als 1% des Hologenoms ist menschlich.

Die Darmflora unterscheidet sich außerdem immer etwas von Mensch zu Mensch.

 

Zwischen-FAZIT: Mensch und Mikroben leben in enger Symbiose, Mikroben sind zwar nicht zahlenmäßig aber genzahlmäßig jedoch weit überlegen. Die Bakterien sind essentiell für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Besonders entscheidend ist eine hohe Diversität der Darmbewohner, also möglichst viele unterschiedliche Bakterienstämme bei sich wohnen zu haben. Alle Stämme haben eine unterschiedliche Aufgabe, auf die ich später noch eingehe. Es gibt natürlich auch Bakterien, die uns schaden können und uns krank machen, aber auch diese haben natürlich ihre Funktion in unserem Darm. Um gesund zu sein ist wichtig, dass das Verhältnis von guten zu schlechten Bakterien groß ist, also „gute“ Bakterienpopulationen zahlenmäßig den „schlechten“ überlegen sind. Krank werden wir, wenn sich das Verhältnis umdreht. Wie du deine „guten“ Freunde richtig fütterst, erzähle ich dir dann auch 🙂

 

In den USA läuft seit 2007 das Human Microbiome Project, das vom amerikanischen National Institute of Health (NIH) initiiert wurde zur Identifizierung und Charakterisierung der Mikroorganismen unseres Körpers, um in Zukunft einen besseren Zusammenhang herstellen können zwischen unserer Mikroflora und der Entwicklung von Krankheiten. Die EU hat auch eine größere Summe von 9 Millionen € in ein 5-Jahresprojekt investiert, MyNewGut, um die Rolle von Bakterien auf unser Leben zu untersuchen.

Diese Initiativen unterstreichen, dass auch in der Politik die Schlüsselrolle der Bakterien bei der Erhaltung unserer Gesundheit erkannt wurde, aber vor allem bei der Entstehung von Krankheiten eine bislang unterschätzte Rolle spielen. Diesem wichtigen Thema wird also in Zukunft von offizieller Stelle oberste Priorität zugeordnet!

Was machen eigentlich Mikroben in unserem Darm?

Unsere Darmbakterien sind ununterbrochen beschäftigt und haben einen extrem vielseitigen und wichtigen Job, der uns hilft gesund zu sein! Zum täglichen Brot gehört, dass sie uns beim Verdauen von unserer Nahrung assistieren, die wir selbst nicht komplett verwerten können, da uns z.B. Enzyme dafür fehlen. Unsere Mikroben übernehmen also u.a. einen wichtigen Part in unserem Verdauungsprozess. Hier ist eine kurze Stellenbeschreibung:

  • Produktion von essentiellen Vitaminen und Neurotransmittern
  • Verdauung und Fermentation von komplexen Zuckern und Ballaststoffen aus deiner Nahrung
  • Regulation unseres Metabolismus (Stoffwechsel)
  • Prozessierung und Detox/Entgiftung von Chemikalien: Unsere Darmbakterien sind wie eine 2. Leber. Wenn wir die Anzahl unserer guten Darmbakterien verringern bzw. ohnehin schon wenige davon haben, hat also unsere Leber mehr zu tun.
  • Bootcamp fürs Immunsystem: Im Darm befindet sich, wie erwähnt, der Großteil des Immunsystems, also der Immunzellen. Unsere Bakterien trainieren die Zellen des Immunsystems, die sich in der Darmwand befinden und verhindern im Normalfall Autoimmunreaktionen. Das Immunsystem ist eine sehr komplexe Geschichte, ich werde dem in Zukunft noch mehrere Posts widmen, um es häppchenweise an die Frau/den Mann zu bringen J
  • Firewall-Kommando: eine physische Barriere gegen Pathogene (für uns nicht förderliche bzw. krankmachende) Bakterien, Viren und Parasiten
    • Es kommt im Grunde immer auf das Verhältnis an, indem verschiedene Bakterienpopulationen vorliegen, die Anzahl und auch die Vielfalt von Bakterienarten ist entscheidend.

 

 

Referenzen

Nielsen et al, 2014

Sender et al, PLoS 2016

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