Einfluss des Darms auf die Gesundheit

Einfluss des Darms auf die Gesundheit

Die Gesundheit des Darms ist essenziell für das Überleben. Schließlich nimmt der Darm Nahrung und Flüssigkeit auf, ist Teil unserer Immunabwehr und hat über die Darm-Hirn-Achse sogar Einfluss auf unsere Hirnfunktionen. Bereits 2011 beschäftigte sich eine Arbeitsgruppe rund um Prof. Dr. med. Stefan C. Bischoff mit dem Thema Darmgesundheit, wie diese definiert und gemessen werden kann. Heute gibt es schon zahlreiche Erkenntnisse, die wir Ihnen hier in einem kleinen Ausschnitt präsentieren möchten.

In dem Artikel „Gut Health: a new objective in medicine“ von Bischoff et al. aus dem Jahr 2011 wird deutlich gemacht, welche entscheidende Rolle die Darmmikrobiota und die Darmbarriere für die intestinale Gesundheut spielen. Zudem werden bereits die Verbindungen zwischen Darm und Gehirn sowie zur Leber und die Funktion des Darms als Abwehrsystem dargestellt. Um die Funktionen zu erfüllen, braucht der Darm eine ausgewogene Ernährung aus möglichst wenig verarbeiteten Lebensmitteln, eine bedarfsgerechte Versorgung mit Makro- und Mikronährstoffen, ausreichend Ballaststoffe, Vitamine und Aminosäuren sowie eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr. (1)

Darmbarriere als Maß für die Darmgesundheit?

Die Darmbarriere ist eine funktionelle Einheit, die das Darmlumen vom Inneren des Wirts trennt, und ist damit die größte Schnittstelle im Kontakt mit der Außenwelt. Über das Darmlumen werden zum einen die Nährstoffe aus der Nahrung aufgenommen, aber auch unerwünschte Bakterien abgewehrt. Die Funktionstüchtigkeit der Darmbarriere könnte also eine Maßeinheit für die Darmgesundheit sein. Kommt es zu einer Störung in der Darmpermeabilität, einem sogenannten „leaky gut“, kann dies zu großen Problemen führen. Doch wie misst man die Darmpermeabilität?

Die Arbeitsgruppe um Benjamin Seethaler, zu der auch Prof. Dr. med. Bischoff zählt, hat in einer Studie 2021 untersucht, mit welchen Biomarkern eine einfachere Messung der Darmpermeabilität im Vergleich zu den bisherigen Methoden möglich ist. Die Querschnittstudie umfasste zwei unabhängige Studiengruppen aus 51 nicht adipösen und 27 adipösen Personen. Bei allen Personen wurde das Verhältnis von Lactulose und Mannitol als etablierter Marker für Darmpermeabilität bestimmt sowie sechs potenzielle Surrogat-Biomarker gemessen. Diese waren Albumin, Calprotectin und Zonulin im Stuhl sowie intestinales Fettsäure-bindendes Protein (I-FABP), Lipopolysaccharid-bindendes Protein (LBP) und Zonulin im Plasma. Das Lactulose-Mannitol-Verhältnis korrelierte mit den LBP-Plasmaspiegeln in allen Kohorten und mit der Menge an fäkalem Zonulin bei übergewichtigen und adipösen Personen. Mehrere lineare Regressionsmodelle zeigten, dass der Zusammenhang zwischen dem Lactulose-Mannitol-Verhältnis und dem LBP im Plasma unabhängig von Alter, BMI und Geschlecht war, während das im Stuhl gemessene Zonulin im Zusammenhang mit einem erhöhtem BMI stand. Die Daten deuten darauf hin, dass Plasma-LBP als vielversprechender Biomarker für die intestinale Permeabilität bei Erwachsenen und fäkales Zonulin als potenzieller Biomarker bei Übergewicht und Adipositas einzuordnen sind. (2)

Vulnerabilität der Darmgesundheit

Neben der Darmpermeabilität spielt auch der Zustand der dort ansässigen Mikrobiota eine entscheidende Rolle, wenn es um Darmgesundheit geht. Durch den Lebensstil, den die Industrialisierung mit sich bringt, wie stark verarbeitete Lebensmittel, moderne Medikamente und Hygiene, verändert sich die Darmmikrobiota. Sonnenburg et al. (2019) stellten sich daher in ihrer Arbeit die Frage, welchen Einfluss die Industrialisierung auf die Mikrobiota hat, ob dieser reversibel ist, und welche Schritte unternommen werden sollten, um weitere Veränderungen zu verhindern. Denn klar ist: Die Mikrobiota steht in Zusammenhang mit unserem Inmmunstatus. Gerät sie aus dem Gleichgewicht, kann dies zu chronisch entzündlichen Krankheiten führen.

Die Forschenden empfehlen daher, die mikrobielle Biodiversität weiter zu beobachten, da sie der Schlüssel zu einer gesunden Weltbevölkerung sein kann. Zudem sei es sinnvoll, Bakterienstämme, die durch die Industrialisierung gefährdet sind, zu isolieren und zu archivieren. Diese könne man nutzen, um detaillierte Studien zu ermöglichen, die zum einen analysieren, was diese Stämme so einzigartig für die Gesundheit des Menschen macht, und wie man sie zum anderen für das Ökosystem erhalten kann. (3)

Darm-Hirn-Achse und ihre Bedeutung für die Gesundheit

Die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn über die Darm-Hirn-Achse beschäftigt viele Forscher. Bekannt ist bereits, dass psychologische und physikalische Stressoren das Mikrobiom beeinflussen und andersherum Veränderungen im Mikrobiom sich auf emotionales Verhalten auswirken. Die Kommunikation vom Gehirn an den Darm wird über kurzkettige Fettsäuren, Darmhormone und Botenstoffe sowie über den Vagusnerv geleitet. Dieser ist der zehnte und längste der zwölf Hirnnerven und hat seinen Ursprung im Stammhirn, also in einer Region des Gehirns, die die überwiegende Mehrheit der automatisch ablaufenden Funktionen des Körpers wahrnimmt, verarbeitet und steuert.

Impulsgeber für die Kommunikation vom Darm zum Gehirn ist das enterische Nervensystem. Dies ist ein komplexes Geflecht aus Nervenzellen, das nahezu den gesamten Gastrointestinaltrakt durchzieht und ein zweites, eigenständiges Nervenzentrum bildet. Kommt es zu einer Veränderung der Mikrobiota oder zu einem „leaky gut“, wird dieses an das Gehirn gemeldet und kann sich so auf das Verhalten auswirken.

Es gibt aber auch weitere Implikationen für zerebrale Erkrankungen wie Autismus, Angstzustände, Depressionen und chronische Schmerzen, die mit der Darmgesundheit und der Darm-Hirn-Achse in Verbindung stehen. (4, 5)

Die Informationen wurden auf Grundlage der VDOE Online-Fortbildung vom 10. November 2021 mit dem Titel „Die Bedeutung der Darm-Hirn/Darm-Leber-Achse für die Gesundheit und Krankheit“ mit Prof. Dr. med. Stephan C. Bischoff erstellt.

Bischoff, S.C. (2011): ‚Gut health‘: a new objective in medicine?. BMC Med 9, 24. https://doi.org/10.1186/1741-7015-9-24
Seethaler et al. (2021): Biomarkers for assessment of intestinal permeability in clinical practice. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. Vol. 321, No. 1, G11 – G17.   https://doi.org/10.1152/ajpgi.00113.2021
Sonnenburg, Justin L. et al. (2019): Vulnerability of the industrialized microbiota. Science, Vol 366, Issue 6464. https://doi.org/10.1126/science.aaw9255
Mayer E.A. et al. (2014): Gut Microbes and the Brain: Paradigm Shift in Neuroscience. Journal of Neuroscience 34 (46) 15490-15496. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3299-14.2014
Rea K., Dinan T.G., Cryan J.F. (2020): Gut Microbiota: A Perspective for Psychiatrists, Neuropsychobiology 79:50–62. https://doi.org/10.1159/000504495