Wie Darmbakterien unser Verhalten und unsere Emotionen beeinflussen können

Mikroben-Talkshow: Kommunikation zwischen Darmbakterien und Gehirn

Wir haben ja bereits in einem vorigen Beitrag erfahren, dass zwischen Darm und Gehirn im Prinzip eine Telefon-Standleitung besteht und eine ununterbrochene Diskussion untereinander stattfindet (Darm-Hirn-Achse). Mittlerweile wissen wir aber auch schon, dass es nicht mehr nur eine Kommunikation zwischen diesen beiden ist, sondern dass auch unsere Darmbakterien ein Wörtchen mitzureden haben.

 

Daher sprechen wir also mittlerweile von der „Gut-Brain-Microbiome-Axis“ (bzw. der „Darm-Hirn-Mikrobiom-Achse“)

 

Wie kommunizieren unsere Mikroben denn genau mit dem Darm und mit unserem Gehirn?

Mikrobielle Metabolite (Stoffwechselprodukte), die unsere Darmbakterien ständig produzieren wenn sie uns beim Verdauen helfen, gelangen ins Blut und machen immerhin 40% aller zirkulierenden Substanzen dort aus. Von Darmbakterien produzierte neuroaktive Substanzen interagieren mit unserem Nervensystem und haben damit Einfluss auf unsere Gefühle, unseren Schlaf oder Schmerzempfinden, sogar das Sozialverhalten oder Stressempfinden kann beeinflusst werden.

 

In Studien konnte gezeigt werden, dass unsere Bakterien die Möglichkeit haben unsere Neurotransmitter Level zu beeinflussen und damit direkt Einfluss nehmen können auf unser Nervensystem. Yano et al konnte z.B. kürzlich zeigen, dass bestimmte Stoffwechselprodukte von Darmbakterien die Serotoninproduktion unserer Darmepithelzellen steuern (Yano et al, Cell 2015) (Wir erinnern uns daran, dass ein Großteil unseres Glückshormons Serotonin von den Zellen der Darmwand produziert wird). Es gibt insgesamt einen regen Austausch zwischen den Mikroben im Darm mit unserem Gehirn. Dabei bedienen sie sich einer Vielzahl an Signalmolekülen und Signalwegen wie Hormonen, lokalen Neurotransmittern wie z.B. GABA (ein wichtiger inhibitorischer Neurotransmitter: er wirkt u.a. entspannend und beruhigend), Serotonin (Glückshormon!), Melatonin (damit du gut schlafen kannst), Histamin (auch ein Neurotransmitter mit vielen Funktionen, der im Darm an der Sekretion von Verdauungssäften und der Darmbewegung beteiligt ist) und Acetylcholin (wichtigster Neurotransmitter, der für alle Arten der neuronalen Signalweiterleitung verantwortlich ist) sowie andere Metabolite der Mikroben. Diese Stoffe werden z.B. von probiotischen Bakterien wie Lactobazillen (z.B. Lactobacillus rhamnosus) produziert (Bravo et al, 2011 PNAS) und regulieren unser emotionales Verhalten und unsere Körperfunktionen.

 

Braniste et al (Braniste et al, 2014) konnten zeigen, dass bakterielle Stoffwechselprodukte wie SCFA (die kurzkettigen Fettsäuren, die wir bereits kennengelernt haben) durchaus die Physiologie der Blut-Hirn-Schranke beeinflussen können. So stärkt z.B. die kurzkettige Fettsäure Butyrat, die von Bakterien aus komplexen Kohlenhydraten hergestellt wird (Ballaststoffe in unserer Nahrung), die Blut-Hirn-Schranke indem die Verbindungen zwischen den Zellen, sog. „tight junctions“ gefestigt werden. Die Aufrechterhaltung der Blut-Hirn-Schranke ist wichtig um zu verhindern, dass Bakterien und Pathogene ins Gehirn eindringen und Schaden anrichten. (Das Virus, das Tollwut verursacht, überwindet z.B. die Blut-Hirn- Schranke und verursacht eine meist tödliche Enzephalitis (Entzündung des Gehirns) (Braniste et al, 2014).

 

Wie oben bereits erwähnt, entstehen die bakteriellen Metabolite, wenn Mikroben, die für uns nicht verdaulichen Reste unserer Nahrung verarbeiten, u.a. Ballaststoffe. Es liegt also nahe, dass wir über das Essen, das wir zu uns nehmen den Metabolismus der Darmbakterien manipulieren können und somit indirekt Einfluss auf unser Nervensystem und unser Gehirn und den Hormonhaushalt nehmen. Kurz: Mehr Ballaststoffe = mehr Futter fürs Nervensystem und fürs Gehirn   🙂

 

Diese Metabolite sind demnach daran beteiligt, wie gut wir uns fühlen wenn wir viel Gemüse, Vollkorn und Obst zu uns genommen haben und wie weniger gut wir uns vielleicht nach einer Tüte Chips fühlen. Alles, was also die Stoffwechselaktivität und Zusammensetzung unserer Darmflora beeinflusst wie z.B. Ernährung, aber auch Stress, Antibiotika und Probiotika, kann somit auch unsere Gefühle und Gehirnleistung beeinflussen und zwar positiv wie negativ.

 

Können unsere Darmbakterien also auch unser Verhalten steuern?

 

Wenn wir also unsere Zusammensetzung der Darmflora durch äußere Einflüsse beeinflussen können, können wir auch indirekt unser Verhalten steuern?

Nehmen wir z.B. typische Stressreaktionen. Du fühlst dich überfordert, depressiv und reagierst entsprechend gereizt. Klingt bekannt?

In einem Mausmodell konnte die Zugabe von Probiotika die stressinduzierte Freisetzung des Stresshormons Cortisol und damit ängstliche und depressive Verhaltensmuster in Mäusen deutlich mindern (Bravo et al, PNAS 2011; Ait-Belgnaoui et al,. 2014). Offenbar können wir also mit für uns förderlichen Bakterien im Darm z.. unseren Stresspegel reduzieren.

 

Mittlerweile ist auch bekannt, dass bestimmte soziale Verhaltensveränderungen, erhöhte Stressanfälligkeit und auch neurologische Syndrome wie Autismus z.T. auf eine veränderte Darmflorazusammensetzung zurückzuführen sind (Hsiao et al, Cell 2013) (Hierzu später einmal mehr). Dieser ungeahnte Zusammenhang eröffnet neue Möglichkeiten in der Behandlung von Patienten mit ernsten neurologischen (das Nervensystem oder das Gehirn betreffend) ZNS– Erkrankungen, in dem man in die Darmflora entsprechend zum Positiven hin manipuliert und damit eine Verbesserung der Symptome erhofft.

 

Fazit:

  • Depressives und ängstliches Verhalten und ein hoher Pegel des Stresshormons Cortisol können durch Probiotika-Einnahme verringert bzw. verbessert werden
  • Mit Autismus assoziierte Symptome werden ebenfalls durch eine positive Darmflora verbessert
  • Durch Probiotika-Einnahme kann unsere Darmflora positiv manipuliert werden, so dass wir uns glücklicher und entspannter fühlen, weil die „guten“ Darmbakterien wichtige Neurotransmitter produzieren, die auf unser Darm-Nervensystem und den Parasympathikus wirken und depressivem Verhalten gegensteuern können
  • Also: Probiotika, probiotische Lebensmittel (z.B. Sauerkraut, Joghurt, Kefir…) und Ballaststoffe (Gemüse, Obst, Hülsenfrüchte, Nüsse, Vollkorn…) sorgen für eine gesunde Darmflora, die unsere Stimmung aufhellen und unser Nervensystem positiv beeinflussen kann

 

 

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