Ernährung bei Kindern im frühen Alter beeinflusst später das Darmmikrobiom? Wenn zu viel Fett und Zucker zur Ernährung bei Kindern gehören, kann dies ihr Mikrobiom lebenslang verändern, so eine neue Studie. Auch wenn sie später lernen, gesünder zu essen, bleiben die früheren Auswirkungen laut den Forschern im späteren Leben bestehen. Dies ist eine der ersten Forschungen, die eine signifikante Abnahme der Gesamtzahl und Vielfalt von Darmbakterien bei reifen Mäusen zeigt. Als Jungtiere erhielten sie ungesunde Nahrungsmittel.
ZitatDer beobachtete Effekt ist gleichbedeutend mit einer westlichen Ernährung. Bei so einer Ernährungsweise ist das Darmmikrobiom bis zu sechs Jahre nach der Pubertät immer noch betroffen. Das Mikrobiom bezieht sich auf alle Bakterien sowie Parasiten und Viren, die auf und in einem Menschen oder Tier leben.
Virobiom: Darm beherbergt zehntausende unbekannte Virenarten Unser Inneres ist ein lebenswertes Biotop für unzählige Bakterien und Viren. Eine Bestandsaufnahme offenbart zahlreiche unbestimmte Mitbewohner. https://www.spektrum.de/news/unsere-darm...r-viren/1837411
Muttermilch: Mikrobiom verändert sich Frühe Bakterienarten sind andere als nach sechs Monaten Stillzeit Dass die Bakterien in Muttermilch die Gesundheit des Kindes fördern, ist bekannt. Neu ist aber, dass sich die mikrobielle Vielfalt darin im Laufe der Stillzeit erheblich verändert, wie Forscher jetzt bei sechs Monate lang stillenden Müttern festgestellt haben. Die sich verändernde mikrobielle Zusammensetzung scheint dabei unterschiedliche Schutzfunktionen zu erfüllen – etwa wie eine „Auffrischungsimpfung“ für die Immunität und den Stoffwechsel des Säuglings.
ZitatMuttermilch ist für Neugeborene eine überlebenswichtige Nährstoffquelle. Denn der reichhaltige Cocktail aus Proteinen und gesunden Fetten enthält auch Botenstoffe, Antikörper und Bakterien, die das Immunsystem des Kindes stärken, gegen Allergien schützen, die Darmflora prägen und die Hirnentwicklung fördern können. Ob und wie lange ein Kind gestillt wird, ist für seine spätere Gesundheit enorm wichtig. Es gilt: Je länger, desto besser.
Verändern sich die Bakterien? Ob sich die Zusammensetzung der Muttermilch mit der Zeit verändert, haben nun erstmals Forscher um Emmanuel Gonzalez von der McGill University in Montreal erforscht. Dabei wollten sie feststellen, welche Bakterienarten in der Milch innerhalb von einer eher unüblichen sechsmonatigen Stillzeit enthalten sind und ihre Funktionen ergründen. „Diese längere Stillzeit ermöglicht es uns, wichtige Veränderungen in den Bakterien zu beobachten, die den Säuglingen im Laufe der Zeit zugeführt werden, was sich auf die langfristige Gesundheit auswirken könnte“, erklärt Gonzalez.
ZitatGenerell erwies sich das mikrobielle Ökosystem in der untersuchten Muttermilch als komplexer als bisher angenommen. Die Forscher identifizierten insgesamt rund 1.500 genetisch verschiedene Bakterien, von denen sie nur knapp 300 einer bisher bekannten Spezies zuordnen konnten. Die am häufigsten vorkommenden Arten in allen Proben waren Streptococcus salivarius und Novosphingobium clariflavum.Auffallend war jedoch, dass rund 140 der klassifizierten Bakterien entweder in der frühen oder späten Stillzeit signifikant häufiger vorkamen. So zeigte sich zum Beispiel, dass in der Muttermilch des ersten Stillmonats vermehrt Staphylococcus- und Streptococcus-Arten enthalten waren. In der Milch der späten Laktation entdeckten Gonzalez und sein Team hingegen deutlich mehr Sphingobium- und Pseudomonas-Spezies.
Für Darmflora und gegen Schadstoffe Auf das Kind haben diese unterschiedlichen Mikroben wahrscheinlich verschiedene Effekte: Laut der Forscher gelten die Staphylococcus-Spezies als Pioniere der Darmflora von Säuglingen, die vermutlich die Kolonisierung durch schädliche Bakterien reduzieren können. Ähnliches gilt für zwei der Streptococcus-Arten, die innerhalb der ersten Tage nach der Geburt als Bewohner des oralen Mikrobioms von Säuglingen identifiziert wurden.
Die in Muttermilch bisher unbekannte Spezies Janthinobacterium agaricidamnosum könnte eine wichtige Abwehr gegen Pilzerreger sein. Die erst am Ende der Stillzeit auftretenden Sphingobium-Spezies werden hingegen mit dem Abbau von krebserregenden Substanzen verbunden. Und Arten der Gattung Pseudomonas sind als Schadstoffe abbauende Bodenbewohner bekannt. Eine ähnliche Funktion vermuten die Forscher für diese und einige weitere Bakterienarten auch in der Muttermilch.
Muttermilch global erforschen „Diese deutlichen Veränderungen deuten auf eine aktive Umgestaltung des Milchmikrobioms während der Laktation hin, die zur Gesundheit des Säuglings beitragen könnte“, resümieren Gonzalez und seine Kollegen.
„Die meisten Studien zum menschlichen Milchmikrobiom wurden mit Müttern aus Ländern mit hohem Einkommen durchgeführt, was ein unvollständiges Bild der wichtigen Bakterien ergibt, die während der frühen Entwicklung an Säuglinge weitergegeben werden“, betont Gonzalez Kollegin Kristine Koski. Deshalb soll die Muttermilch künftig umfassender in unterrepräsentierten Gemeinschaften erforscht und auf bisher unbekannte Bakterienarten untersucht werden.
Mundfauna: Zahnbakterien halfen bei der Evolution des Menschen Die Bakteriengemeinschaft auf den Zähnen von Schimpansen, Brüllaffen, Eiszeitmenschen und Neandertalern ist sich erstaunlich ähnlich. Am Ende der Eiszeit beginnt sich das zu ändern, aus guten Gründen. https://www.spektrum.de/news/mundfauna-z...enschen/1872562
Bakterien im Mund erhöhen das Risiko für die Entwicklung von Arthritis?
ZitatEine neue Studie legt nahe, dass bestimmte Bakterien im Mund sowie Darmbakterien die Gesundheit der Gelenke beeinträchtigen können. Die Ergebnisse zeigten, dass Menschen, bei denen ein Risiko für rheumatoide Arthritis (RA) besteht, höhere Konzentrationen von zwei Bakteriengattungen, Prevotella und Veillonella, im Speichel aufwiesen. Dies sind potenziell entzündungsfördernde Bakterien, und ihre relative Häufigkeit deutet auf eine mögliche Verbindung zwischen oralen Mikroben und Gelenkentzündung hin.
Mundspülungen reduzieren die blutdrucksenkende Wirkung von Sport Sport senkt den Blutdruck - das ist bekannt. Die Werte liegen zwar während der Sporteinheit höher, was ein völlig normaler Regulationsmechanismus ist, jedoch sinkt der Blutdruck nach dem Sport meist unter das Niveau, auf dem er vor der körperlichen Aktivität lag. Auch langfristig wirkt sich Sport positiv auf den Blutdruck aus.
ZitatEnglische Forscher fanden jedoch heraus, dass ein antiseptisches Mundwasser diese Wirkung zunichte macht.
Sie beobachteten 19 junge und gesunde Freiwillige, die in der ersten Beobachtungswoche keine Mundspülung verwendeten. In der zweiten Wochen nutzten die Probanden Chlorhexidin-haltiges Mundwasser. Die erste Woche diente hierbei zur Erhebung von Vergleichswerten.
Chlorhexidin hemmt Bakterien in der Mundhöhle, die von Nitrat zu Nitrit umwandeln. Nitrit wiederum ist ein Vorläufer des gefäßerweiternden Stickstoffmonoxids (NO). Dies machen die Forscher dafür verantwortlich, dass der Blutdruck der Mundwasser-Gruppe anstieg. Das Mundwasser verhinderte die Nitrit-Produktion in der Mundhöhle um 90 Prozent.
Eine weitere Studie untermauert diese Erkenntnis. Hier wurden nun 23 gesunde Erwachsene für 30 Minuten aufs Laufband geschickt und danach gebeten, sich direkt im Anschluss und dann nach 60 und nach 90 Minuten den Mund mit Mundwasser auszuspülen. Ein Teil der hierzu angebotenen Lösungen enthielt jedoch lediglich das Kontrollgetränk, während der andere Teil das zu testende Mundwasser war. Für die Teilnehmer war auf diese Weise nicht zu erkennen, wer welche Probe erhielt. Der Blutdruck wurde bei allen vor sowie eine und zwei Stunden nach dem Training gemessen. Die Blutdruckwerte der Teilnehmer, die mit Kontrolllösung ihren Mund ausspülten, waren erwartungsgemäß nach dem Training abgesunken. Durchschnittlich lagen die Werte in dieser Gruppe 5,2 mmHg niedriger als zuvor. Dieses Niveau blieb auch zwei Stunden nach dem Training erhalten. Die Personen, die das Mundwasser nach dem Training nutzten, erzielten lediglich eine Blutdrucksenkung von durchschnittlich 2 mmHg, welche sich bei der letzten Messung nach zwei Stunden bereits aufgehoben hatte.
Dieser Effekt geht auf die oben erwähnte gehemmte Umwandlung von Nitrat/Nitrit in Stickstoffmonoxid zurück. Um den Muskeln in der Belastung ausreichend Sauerstoff zur Verfügung zu stellen, wird beim Sport vermehrt Stickstoffmonoxid gebildet, das ja bekanntlich die Gefäße erweitert. Maßgeblich daran beteiligt sind - nach den Erkenntnissen der Wissenschaftler - die Bakterien in der Mundhöhle, die diesen Umbau von Nitrat in Nitrit und dann in Stickstoffmonoxid unterstützen. Werden diese durch ein Chlorhexidin-haltiges Mundwasser an ihrer Arbeit gehindert, können die Gefäße nicht im ausreichenden Maß weitgestellt werden und die Blutdrucksenkung nach dem Sport bleibt größtenteils aus.
Da auch Rote Bete über diesen Mechanismus wirkt und eine Blutdrucksenkung begünstigen kann, ist es möglich, dass das Verwenden eines Chlorhexidin-haltigen Mundwassers nach dem Genuss von Rote Bete diese positive Wirkung zunichte machen kann.
Ich hab mal irgendwo gelesen, dass in früheren Jahrhunderten und auch heute bei armen Menschen in der Dritten Welt, die Mundflora, eine wichtige Quelle für Vitamin B12 sein soll. Hat davon schon mal jemand gehört? Dies würde erklären, wie etwa in Indien oder so viele arme Menschen fast völlig ohne tierische Produkte überleben, oder wie früher in Europa Menschen überlebten, die nur sehr selten Fleisch usw. essen konnten.
ZitatMittlerweile gibt es zahlreiche wissenschaftliche Publikationen, die unterschiedliche Verläufe von Covid-19 bei Betroffenen bestätigen. Verschiedene Faktoren wie beispielsweise bestimmte Vorerkrankungen, fortgeschrittenes Alter oder starkes Übergewicht erhöhen dabei das Risiko für einen schweren Verlauf der Virusinfektion. In der aktuellen Studie, die kürzlich am “World Microbe Forum” vorgestellt wurde, entdeckten koreanische Forscher nun spezielle Darmbakterien mit hemmender Wirkung gegen SARS-CoV-2. Diese neuen Erkenntnisse wecken erneut Hoffnung auf die Entwicklung entsprechender Medikamente gegen Covid-19, die sich in weiterer Folge begünstigend auf den Krankheitsverlauf auswirken könnten.
Corona schädigt Körperbakterien Etwa ein Drittel der Patienten mit COVID-19 muss in Intensivstationen behandelt werden. Bei diesen Patienten kommt es oft zu gesteigerten Immunreaktionen mit einem hyperinflammatorischen Zustand und Zytokinsturm. Dies kann, so argumentiert eine Gruppe von Intensiv- und Ernährungsmedizinern, Veränderungen im Mikrobiom der Patienten widerspiegeln. Sie beschreiben im Review die Zusammenhänge zwischen Mikrobiom und COVID-19 und plädieren für eine Mikrobiom-fokussierte Ernährung bei diesen schwer erkrankten Patienten. https://www.pabst-publishers.com/detaila...rbakterien.html
Wie eine Diät die Darmflora beeinflusst Krankenhauskeim spielt wichtige Rolle bei der Gewichtsreduktion Bakterien als Schlankmacher: Eine stark kalorienreduzierte Diät verändert die Zusammensetzung der Darmflora zugunsten von Mikroorganismen, die eine weitere Gewichtsabnahme fördern. Dieser positive Effekt lässt sich sogar durch eine Kotübertragung nachvollziehen, wie Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten. Zu den Bakterien mit abnehmfördernder Wirkung zählt offenbar auch das als Krankhauskeim bekannte Bakterium Clostridioides difficile. https://www.scinexx.de/news/medizin/wie-...ra-beeinflusst/
Viren: Das unbekannt artenreiche Virom in unserem Darm In unserem Darm tummeln sich zahllose Bakterien und Viren, Letztere sogar in ungekannter Vielfalt. Das deuten menschliche Kotproben an. https://www.spektrum.de/news/viren-das-u...em-darm/1888606
In der Doku geht es erst in der zweiten Hälfte um das Darmmikrobiom, davor um andere Dinge. Der Darm und seine allgemeinen Funktionen, die Kommunikation zwischen Gehirn und Darm, Bauchakupunktur usw.
Mikrobiom: Fitter Darm, fitte Sportler Wer im Sport erfolgreich sein will, sollte nicht nur viel trainieren, sondern braucht auch die richtigen Mikroben im Darm. Denn die Bakterien beeinflussen die Leistungsfähigkeit. https://www.spektrum.de/news/sport-wie-d...nflusst/1868326
Immunsystem und Corona Darm ohne Charme: Vertreibt Corona gute Mikroorganismen? Mit Billionen Mikroorganismen gilt der Darm als Zentrum des Immunsystems, in dem sich Gesundheit oder Krankheit entscheidet. Doch die oft schon angegriffene Darmflora kann durch die Corona-Pandemie und die damit verbundene stete Reduzierung von Keimen weiter zerstört werden. Damit hat die Pandemie das Potenzial, die weltweite menschliche Gesundheit langfristig zu beeinflussen, erklären Forschende einer US-Studie. https://www.mdr.de/wissen/corona-pandemi...stoert-100.html
Darmflora: Unser Mikrobiom ist nicht normal Um gesund zu bleiben, brauchen wir die Hilfe der Mikroben in unserem Darm. Doch vielleicht sind solche Gemeinschaften in der Natur eher die Ausnahme als die Regel. https://www.spektrum.de/news/unser-mikro...-normal/1723070
Mikrobiom: Alternde Darmflora Im Lauf des Lebens verändert sich die Zusammensetzung der Darmbakterien. Möglicherweise beschleunigt das den Alterungsprozess und macht anfälliger für Krankheiten.
ZitatDie Gesamtbakterienvielfalt nimmt mit dem Alter ab Nach der Analyse der Proben stellten die Forschenden fest, dass Altern mit Veränderungen in den Bakterienpopulationen einherging. Ältere Menschen hatten mehr Bakterien aus den Familien Enterococcaceae, Lactobacillaceae, Enterobacteriaceae und der Gattung Bacteroides. »Das sind alles Gruppen von Bakterien, die beim Menschen Krankheiten verursachen können«, erklärt Heidi Zapata, eine Spezialistin für Infektionskrankheiten an der Yale School of Medicine. E. coli-Bakterien, die zu den Enterococcaceae gehören, können zum Beispiel zu Durchfall und Harnwegsinfektionen führen.
Auch die Gesamtbakterienvielfalt nahm mit dem Alter ab. Laut Pimentel wurde eine geringe Diversität auch mit Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht. So haben Studien einen Zusammenhang zwischen einer geringen Bakterienvielfalt und Morbus Crohn, dem Reizdarmsyndrom, Darmkrebs und anderen Erkrankungen herstellen können.
Es ist nicht ganz klar, wie und ob die Veränderungen des Mikrobioms die Alterung vorantreiben. Untersuchungen an Nagetieren haben gezeigt, dass eine gestörte Darmflora es den Stammzellen im Darm erschwert, sich zu regenerieren. Das kann sich sowohl auf den Stoffwechsel als auch auf den allgemeinen Zustand der Schleimhautbarriere des Darms auswirken. Probleme mit dieser Barriere wurden mit dem Altern und altersbedingten Krankheiten wie Leber- und Stoffwechselerkrankungen, entzündlichen Darmkrankheiten sowie Lungen- und Gehirnproblemen in Verbindung gebracht. Die mikrobiellen Veränderungen, die in späteren Lebensjahren auftreten, könnten auch ein entzündliches Milieu im Darm schaffen und so den Alterungsprozess fördern. Als Forschende 2017 Darmmikroben von älteren Mäusen in jüngere keimfreie Mäuse transplantierten, entwickelten die jungen Mäuse Entzündungen, die auf das Altern hindeuten.
Wie Darmbakterien mit dem Körper kommunizieren Die Bakterien in unserem Darm beeinflussen unseren Körper auf vielfältige Weise. Sie trainieren unser Immunsystem, beeinflussen Stoffwechselprozesse und können sich womöglich sogar auf unsere psychische Gesundheit auswirken. Doch wie kommuniziert das Darmmikrobiom mit unserem Körper? Das haben Forscher nun an Mäusen herausgefunden. Demnach verpacken Darmbakterien ihre Stoffwechselprodukte in kleine Membranbläschen, sogenannte Vesikel, und lassen sie über die Blutbahn in den ganzen Körper transportieren. Auf diese Weise gelangen die bakteriellen Biomoleküle in verschiedene Organe und können sogar die Blut-Hirn-Schranke überwinden.
ZitatBillionen von Bakterien besiedeln unseren Darm und bilden das sogenannte Darmmikrobiom. Schätzungen zufolge kommen auf jede menschliche Körperzelle 1,3 Bakterienzellen und alle Darmbakterien zusammen haben etwa 150-mal so viele Gene wie wir selbst. Die Genprodukte unseres Mikrobioms interagieren durch direkten Kontakt mit den Zellen unserer Darmschleimhaut, wirken aber auch weit über den Darm hinaus. Wie sie allerdings entfernte Organe wie Leber, Niere oder Gehirn erreichen, war bislang unklar. Eine Hypothese war, dass bakterielle Stoffwechselprodukte wie Proteine und RNA-Erbmoleküle über Vesikel durch die Blutbahn im Körper verteilt werden.
ZitatUnter dem Elektronenmikroskop konnten Bittel und ihre Kollegen zudem nachweisen, dass die E.-coli-Bakterien die Genprodukte tatsächlich in Bläschen mit einer Größe von 50 bis 150 Nanometern verpackt hatten. Versuche an Zellkulturen zeigten zudem, dass die Vesikel über verschiedene Mechanismen mit den Wirtszellen fusionieren können und so ihren Inhalt abliefern.
Vesikel als Shuttle-System „Zusammengenommen bieten unsere Ergebnisse eine Methode und einen Grundsatzbeweis dafür, dass Vesikel als biologisches Shuttle-System für den Transfer funktioneller Biomoleküle zwischen Bakterien und Wirtszellen von Säugetieren dienen können“, so die Forscher. Co-Autor Stefan Momma von der Goethe-Universität Frankfurt am Main kommentiert: „Besonders beeindruckend ist, dass die Vesikel der Bakterien auch die Blut-Hirn-Schranke überwinden und auf diese Weise in das ansonsten sehr gut abgeschottete Gehirn gelangen können. Und dass die bioaktiven Bakterienstoffe sogar von Stammzellen der Darmschleimhaut aufgenommen wurden zeigt uns, dass Darmbakterien womöglich sogar dauerhaft die Eigenschaften der Darmschleimhaut verändern können.“
Aus Sicht der Forscher könnte ihre Untersuchungsmethode dazu beitragen, den Einfluss von Darmbakterien auf Krankheiten besser zu verstehen. Die neuen Erkenntnisse zur Verteilung von Vesikeln im Körper könnten zudem auch therapeutisch und diagnostisch genutzt werden: „Vesikel stehen in der Pipeline als neuartige, intelligente Wirkstoffträger für die gezielte Verabreichung von Medikamenten, als Biomarker in der Diagnostik und Krebsfrüherkennung sowie als vielversprechendes Instrument für die Entwicklung von Impfstoffen“, so die Forscher. „Unsere Studie liefert grundlegende neue Informationen über die zellulären Ziele von Vesikeln im gesamten Wirtssystem, was von besonderem Interesse ist, um die biologische Reichweite solcher neuartigen Therapien besser einschätzen zu können.“
Mikrobiom: Wie Mundbakterien die Gesundheit beeinflussen Bakterien im Mund – igitt, bloß weg damit? Das galt lange Zeit. Neuere Studien zeigen, dass wir die Mikroben brauchen, um gesund zu bleiben.
ZitatIm Jahr 1924 wurde das Bakterium Streptococcus mutans erstmals mit Karies in Verbindung gebracht. Der englische Zahnarzt James Kilian Clarke fand den Mikroorganismus in einem Zahnloch und erklärte ihn zum Schuldigen. Da sich das Bakterium außerhalb des Munds leicht kultivieren und untersuchen ließ, sammelten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den kommenden Jahrzehnten immer mehr Beweise, die den Schuldspruch scheinbar untermauerten: S. mutans ist geschickt darin, sich an harte Zahnoberflächen anzuheften, es liebt den Zucker in Lebensmitteln und produziert Säure. Am besten gedeiht es in einem sauren Milieu, das Löcher in den Zahnschmelz frisst. In den 1960er Jahren hielten viele Zahnärzte S. mutans für die Ursache von Karies, Mitte der 1970er Jahre entwickelten Wissenschaftler sogar einen Karies-Impfstoff aus ganzen Bakterienzellen.
Die Forscher ahnten nicht, dass sich der Impfstoff gegen das Falsche richtete. Es stellte sich heraus, dass S. mutans nicht allein für die Zahnschäden verantwortlich war, sondern Unterstützung von anderen Mikroben erhielt. Die Wissenschaft ist sich seit Jahrhunderten bewusst, dass im Mund Mikroorganismen leben. Im späten 16. Jahrhundert berichtete Antonie van Leeuwenhoek, dass er lebende Bakterien aus dem Inneren seines Munds abkratzt hatte und diese sich unter einem der damaligen Mikroskope »sehr hübsch bewegten«.
Später kultivierten Wissenschaftler alles, was sie im Mund finden konnten, und analysierten die Eigenschaften der Bakterien. Sie versuchten, Krankheiten auf bestimmte Mikroben zurückzuführen. Mit den modernen Sequenzierungstechniken, die sich in den letzten zwei Jahrzehnten etabliert haben, und neuen bildgebenden Verfahren stehen Forschenden heute ganz andere Möglichkeiten zur Verfügung. Sie können feststellen, welche Mikroben sich im Mund befinden, wie sie aufgebaut sind und welche Funktionen sie erfüllen. Dadurch verändern sich gerade die lange gehegten Ansichten darüber, wie das orale Mikrobiom zur Zahngesundheit – und auch zur allgemeinen Gesundheit – beiträgt. Das könnte neue Wege eröffnen, die mikrobielle Gemeinschaft im Sinne der Gesundheit zu nutzen.
Jeder Mundwinkel hat sein eigenes Mikrobiom Die Mitglieder der Gemeinschaft bleiben konstant, obwohl beim Essen, Atmen oder Nägelkauen regelmäßig neue Mikroben in den Mund gelangen. Doch nicht alle überleben in der Mundhöhle. Durchschnittlich beherbergt eine Person dort rund 250 Arten, etwa 700 potenzielle Mundbewohner sind bekannt.
Zitat»Stellen im Mund, die nur wenige Millimeter voneinander entfernt sind, werden von völlig unterschiedlichen mikrobiellen Gemeinschaften bewohnt«
ZitatMark Welchs Kollege Gary Borisy, Zellbiologe und Spezialist für Bildgebung, der inzwischen am Forsyth Institute in Cambridge tätig ist, half bei der Entwicklung einer neuen Mikroskopiemethode. Mit Hilfe von Fluoreszenz können 15 oder mehr Bakterienarten gleichzeitig abgebildet werden. Mit dieser Technik untersuchten Borisy und Mark Welch Zahnbelag, einen Biofilm, der aus zusammengelagerten Mikroorganismen besteht. In diesem Fall hatten sich die Mikroben in einer igelähnlichen Anordnung organisiert. Fadenförmige Bakterien stapelten sich übereinander und bildeten eine stachelige Hauptstruktur. Zwischen den Stacheln hatten sich andere Organismen eingenistet. Das Ganze geschah in einem gesunden Mund. Andere Arbeiten haben aber gezeigt, dass sich die Artenzusammensetzung sowie die physikalische Struktur des Biofilms verändert, wenn jemand krank wird.
In ihrer Ausbildung zur Zahnärztin in den frühen 1990er Jahren sei ihr beigebracht worden, dass Biofilme im Mund immer schlecht sind, sagt Egija Zaura, Expertin für mikrobielle Ökologie in Amsterdam. Diese Ansicht hat sich inzwischen geändert. Es scheint davon abzuhängen, welche Mikroben der Biofilm enthält. Da klar erwiesen ist, dass regelmäßiges Zähneputzen die Zahngesundheit fördert, müsste das damit verbundene Entfernen der Biofilme also insgesamt positive Auswirkungen auf das orale Mikrobiom haben, sagt Zaura. Zumindest bei Menschen, die viel Stärke und Zucker konsumieren. Die langfristige Stabilität der Gemeinschaft spricht dafür, dass gesundheitsfördernde Mikroben, die in einem Biofilm vorhanden waren, nach dem Zähneputzen wieder nachwachsen und die Zähne vor dem nächsten Säurebad schützen. Eine Studie hat außerdem gezeigt, dass Menschen mit Parodontitis, einer bakterielle Entzündung des Zahnbetts, nach einer professionellen Zahnreinigung einen neuen, artenreicheren Biofilm ausbilden.
Wie Mikroben die Mundgesundheit verbessern Inzwischen ist klar, dass in einem gesunden Mund die gesamte mikrobielle Gemeinschaft zusammenarbeitet und so dem menschlichen Wirt ihren Dienst erweist. Einige Mitbewohner, zum Beispiel Streptococcus salivarius, wirken entzündungshemmend. Außerdem trägt das orale Mikrobiom zur Regulierung des Säuregehalts bei. Kariesfreie Menschen haben Arten im Mund, die in der Lage sind, Arginin oder Harnstoff aus der Nahrung in pH-neutralisierendes Ammoniak umzuwandeln. Weitere Stoffwechselprodukte der Bakteriengemeinschaft helfen dabei, Krankheitserreger abzutöten. Die dort ansässigen Mikroben unterstützen aber nicht nur die Mundgesundheit. Sie verwandeln das Nitrat, das wir über Obst und Gemüse aufnehmen, in Nitrit, das dann wiederum in Stickstoffmonoxid umgewandelt wird. Der Stoff hilft dabei, den Blutdruck zu regulieren. Der Mensch hat – wie viele andere Säugetiere – im Lauf seiner Entwicklung die Aufgabe der Nitritherstellung offenbar an die im Mund lebenden Mikroben ausgelagert. Alex Mira, Bakteriengenetiker am FISABIO-Forschungsinstitut im spanischen Valencia, sagt: »Unser Körper hat gar nicht die nötigen Enzyme dafür. Wir verlassen uns voll und ganz auf unser orales Mikrobiom.«Frei verkäufliche, antiseptische Mundspülungen können nützliche Mikroben im Mund vernichten und diesen wichtigen Prozess stören. Im Gegensatz zu Zahnpasta enthalten viele Mundspülungen den Wirkstoff Chlorhexidin, der die Mikroben direkt abtötet. Wie Mira berichtet, herrschte noch vor zehn Jahren in der Zahnmedizin die Meinung, man müsse die Mundhöhle sauber halten und dafür so viele Mundbakterien wie möglich beseitigen. Das gilt heute als falsch. Eine Studie aus dem Jahr 2020 hat gezeigt, dass sich das Speichelmikrobiom von gesunden Menschen, die ihren Mund mit Chlorhexidin-Lösungen spülten, erheblich veränderte. Der Säuregehalt in ihrem Mund erhöhte sich, ihrem Körper stand weniger Nitrit zur Verfügung, und sie tendierten zu einem höheren Blutdruck.
Eine Datenbank für Mundmikroben Bis vor Kurzem schoben Zahnärzte Probleme mit der Zahngesundheit auf verschiedene Mikroben: S. mutans sollte für Karies verantwortlich sein, Porphyromonas gingivalis für Parodontitis, und Candida albicans stand im Verdacht, orale Candidose, besser bekannt als Mundsoor, zu verursachen.
»Bei Zahnerkrankungen waren wir sehr stark von der Vorstellung beeinflusst, dass jede Krankheit einen einzelnen, mikrobiellen Erreger hat«, sagt Mira. In den späten 1990er Jahren begannen Forschende, ihre Ansichten darüber zu ändern. Wissenschaftler des Forsyth-Instituts vermuteten, Ansammlungen von Organismen unterhalb des Zahnfleischsaums könnten für Zahnerkrankungen verantwortlich sein. Floyd Dewhirst, Zahnarzt, Pharmakologe und Mikrobiologe am Forsyth-Institut, beschäftigt sich mit Parodontitis. Er war einer der Ersten, die die Bedeutung der mikrobiellen Gemeinschaften im Mund erkannten – lange, bevor kostengünstige DNA-Sequenzierungstechniken zur Verfügung standen.
Anfang der 2000er Jahre, als die modernen Sequenzierungstechniken zunehmend verfügbar wurden, erkannte Dewhirst ein Hindernis für den Fortschritt auf diesem Gebiet: Obwohl die Forscher sie anhand ihrer einzigartigen genetischen Sequenzen unterscheiden konnten (sie untersuchten die 16S-rRNA), waren sie nicht dazu in der Lage, den verschiedenen Mundbakterien einen Namen zuzuweisen oder ihre Beziehungen zu anderen Mikroben zu verstehen. Dewhirst machte sich deshalb daran, eine umfassende Datenbank und ein vorläufiges Benennungssystem zu entwickeln. Das brachte eine wichtige Ressource für das Fachgebiet hervor: die Human Oral Microbiome Database.
Die Arbeit von Dewhirst und anderen ermöglichte es, das gesamte heute bekannte Mikrobenspektrum an unterschiedlichen Stellen im Mund zu katalogisieren. Dies geschah als Teil des Human Microbiome Project, einer der weltweit ersten, groß angelegten Untersuchungen des Mikrobioms gesunder Menschen. Bei dem Projekt wurden Proben von neun Stellen der Mundhöhle entnommen. Die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft unterschied sich von Person zu Person so stark, dass es unmöglich war, Merkmale für ein gesundes Mikrobiom zu identifizieren. Allerdings ähnelten sich die Kombinationen jener Mikroben, die jeweils an einer bestimmten Stelle vorherrschten. Weniger dominante Arten waren hingegen individuell sehr verschieden.
Parodontitis: Von der Zahnfleischentzündung zur Herzerkrankung Erkrankungen des Zahnfleisches stehen im Verdacht, das Risiko von Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erhöhen. Die genauen Zusammenhänge sind allerdings schwierig nachzuweisen.
ZitatVor 100 Jahren vertraten viele Mediziner in Europa und den Vereinigten Staaten die Ansicht, Zähne mit Karies zu ziehen, könne eine ganze Reihe anderer Krankheiten von Arthritis bis Schizophrenie verhindern. Manche gingen deshalb so weit, ihren Patienten gleich alle Zähne zu entfernen – vorsorglich.
»Man glaubte damals, dass sich eine Infektion um die Zähne herum auf andere Regionen des Körpers ausbreiten könnte«, sagt Iain Chapple von der University of Birmingham in England. Als Parodontologe beschäftigt er sich mit dem Zahnhalteapparat, der die Zähne stabil im Kiefer hält. Dazu gehören unter anderem Zahnfleisch, Wurzelhaut und das knöcherne Zahnfach im Kiefer.
Die Praxis der vorsorglichen Zahnentfernung kam schnell in Verruf. »Das war auch völliger Quatsch«, sagt Chapple. Die zu Grunde liegende Annahme aber, die Mundgesundheit habe womöglich einen direkten Einfluss auf chronische Erkrankungen, erlebt heute eine Renaissance.
Die jahrzehntelange Zusammenarbeit von Zahnärzten, Parodontologen, Ärztinnen und Immunologinnen hat ein schärferes Bild davon gezeichnet, wie sich Erkrankungen des Zahnhalteapparats im Rest des Körpers auswirken können. Heute weiß man, dass eine bakterielle Entzündung des Zahnfleischs eine schlecht regulierte Immunreaktion auslösen kann, die wiederum Gewebe und Organe im ganzen Körper schädigt. »Die Zähne deshalb herauszunehmen ist keine Lösung«, sagt Chapple, man solle sie lieber behalten. »Aber man muss sie dann auch gesund halten.«
Viele Erkrankungen haben eine entzündliche Komponente. Vor allem für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes ist ein Zusammenhang mit Zahnfleischentzündungen gut belegt. Aber auch Alzheimer und rheumatoide Arthritis scheinen in Verbindung mit einer Entzündung des Zahnbetts, genannt Parodontitis, zu stehen. »Es gibt Hinweise auf etwa 50 Krankheiten, die mit Parodontitis assoziiert sind«, sagt Francesco D'Aiuto, Parodontologe am University College London.
Einen eindeutigen Zusammenhang zwischen den Erkrankungen nachzuweisen – und damit in Erwägung zu ziehen, dass Behandlungen des Zahnfleischs andere Krankheiten mitbehandeln oder verhindern können – ist jedoch kein Kinderspiel. »Während einige Studien einen Kausalzusammenhang bestätigen, ziehen andere ihn wieder in Zweifel«, sagt D'Aiuto. Klar ist: Die Folgen von Zahnfleischerkrankungen gehören nicht allein in den Zuständigkeitsbereich von Zahnärzten. Sie sind ein integraler Bestandteil der allgemeinen Gesundheit.
Machen Zahnfleischentzündungen den gesamten Körper krank? Ende der 1980er Jahre beschrieb ein Forschungsteam unter Kimmo Mattila von der Universität Helsinki einen der ersten wissenschaftlich gut dokumentierten Zusammenhänge zwischen parodontaler Gesundheit und systemischen Erkrankungen. »Die Herzchirurgen stellten fest, dass die meisten ihrer Herzpatienten wirklich schlechte Zähne hatten«, sagt die Zahnärztin Wenche Borgnakke von der University of Michigan in Ann Arbor. In einer 1989 veröffentlichten Fall-Kontroll-Studie bestätigten Mattila und seine Kollegen, dass das Herzinfarktrisiko signifikant von der Gesundheit des Zahnbetts beeinflusst wird. Seither wurde der Zusammenhang umfassend untersucht. Anhand der aktuellen Datenlage schätzt D'Aiuto, dass Parodontalerkrankungen das Risiko einer Herzerkrankung um zehn bis 15 Prozent erhöhen.
Darüber hinaus gibt es deutliche Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Zahnfleischentzündungen und Typ-2-Diabetes. Im Jahr 2013 veröffentlichten Borgnakke und ihre Kollegen eine einflussreiche systematische Analyse klinischer Daten, die einen kausalen Zusammenhang belegte. »Wir konnten zeigen, dass eine Parodontitis den Blutzucker erhöht«, sagt sie. In der Folge könne ein Typ-2-Diabetes entstehen. Bei Menschen, die bereits an Diabetes erkrankt sind, veschlechtere sich die Blutzuckereinstellung, was wiederum das Risiko von Komplikationen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Erkrankungen des peripheren Nervensystems erhöhe. Umgekehrt haben Untersuchungen über einen längeren Zeitraum innerhalb von Längsschnittstudien ergeben, dass Menschen mit Typ-2-Diabetes zwei- bis dreimal häufiger Parodontalerkrankungen entwickeln.
Wie die verschiedenen Krankheiten miteinander zusammenhängen, ist ausgesprochen schwierig zu entwirren. Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes entstehen erst Jahrzehnte nach den ersten Zahnproblemen.
Ganz gute Zusammenfassungen dazu, wie wichtig das Mikrobiom und seine Pflege ist.
Mikrobiom: Wie der Mensch von seinen Bakterien abhängt Jeder von uns beherbergt Billionen Mikroben. Mehr und mehr zeigt sich, dass diese Untermieter nahezu alle körperlichen Regungen beeinflussen. https://www.sueddeutsche.de/gesundheit/m...aengt-1.3544344
Humanes Mikrobiom Wie Mensch und Mikrobe zusammenwirken
Kurz gefasst:
Zitat1. Keime galten lange einzig als potenzielle Krankheitserreger, die es zu vernichten galt. Dabei sind manche, im Darm und auf anderen Körperoberflächen angesiedelte, wichtig für die Gesundheit.
2. Der Mensch lebt in einer Lebensgemeinschaft mit 100 Billionen Bakterien. Diese bringen 150-mal mehr Gene mit, als der Mensch in seinen eigenen Körperzellen hat.
3. Die Mikrobiota trägt zur Steuerung physiologischer Vorgänge und Aufrechterhaltung der Gesundheit bei. Sie agiert als Superorgan in Kooperation mit dem Makroorganismus.
Herz und Darm sind unzertrennlich Ein Herz-Kreislauf-Leiden beeinflusst das Leben im Darm. Umgekehrt gilt das Gleiche: Die Keime des Darms wirken sich auf den Verlauf der Krankheit aus.
ZitatVor ein paar Jahren machte Dr. Sofia Forslund von der Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft eine unerwartete Entdeckung. Gemeinsam mit dem damaligen Team um Professor Peer Bork vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg stellte die schwedische Bioinformatikerin fest, dass das Diabetesmedikament Metformin das Mikrobiom, also die Gesamtheit aller im Darm lebenden Keime, verändert. Wie Forslund herausfand, war der Einfluss dieses sehr oft verordneten Arzneimittels auf die Darmflora sogar stärker als der Diabetes selbst. Der Effekt galt als so überraschend, dass die Wissenschaftlerin ihre Arbeit in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichen konnte.
Bessere Therapien sind das Ziel „Unsere jetzt publizierte Studie baut auf dieser Entdeckung auf“, sagt Forslund. „Wir wollten herausfinden, wie sich kardiometabolische Erkrankungen und das Mikrobiom gegenseitig beeinflussen, welche Rolle die verordneten Medikamente und auch Antibiotika dabei spielen und wie sich die beobachteten Effekte künftig womöglich nutzen lassen, um die jetzigen Behandlungsmöglichkeiten zu verfeinern und zu verbessern.“ Denn viele erwünschte, aber auch unerwünschte Wirkungen von Medikamenten würden im Körper ganz offenbar indirekt erzielt, und zwar über die Veränderung des Mikrobioms, sagt die Wissenschaftlerin.
ZitatAntibiotika zerstören die Mikroben-Vielfalt Einmal mehr haben die Forscher*innen zudem zeigen können, dass insbesondere wiederholte Gaben von Antibiotika die Vielfalt der Mikroben im Darm nachhaltig zerstören. „Und ganz offenbar wirkt sich der Untergang der Darmkeime auch negativ auf die Entstehung und den Verlauf kardiometabolischer Erkrankungen aus“, sagt Forslund. Antibiotika sollten daher nach Möglichkeit immer nur dann verordnet werden, wenn es aus medizinischer Sicht unumgänglich sei. Auch sei es wichtig, Möglichkeiten zu erforschen, um die zerstörerischen Wirkungen der Antibiotika abzumildern. Diese beschränken sich nicht auf Herz-Kreislauferkrankungen. „Abgesehen von kardiometabolischen Erkrankungen verschlimmert der Verlust der Darmkeime viele andere chronische Krankheiten und schwächt die Wirksamkeit ihrer Behandlung ab“, sagt Co-Autor Professor Stanislav Dusko Ehrlich von MetaGenoPolis, einer Forschungseinheit für Mikrobiomanalyse am INRAE, dem französischen Forschungsinstitut für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt. Stanislav Dusko gehört zu den Forschenden, die 2013 in „Nature“ aufgedeckt haben, dass die Menschen in den Industrieländern ihre mikrobielle Vielfalt im Darm einbüßen.
Mikrobiom des Darms ist diverser als gedacht Archaeen machen 1,2 Prozent der mikrobiellen Darmbesiedelung aus Archaeen als wichtige Akteure des Mikrobioms: Unsere Darmflora besteht nicht nur aus Bakterien und Viren, sondern wird auch von Archaeen beeinflusst. Bei umfangreichen Analysen zum Mikrobiom des Darms konnten Forschende nicht nur mehr als 1.000 verschiedene Archaeen identifizieren, sondern entdeckten auch zahlreiche neue Arten dieser urtümlichen Mikroben. Ein Katalog dieses menschlichen Archaeoms wurde nun im Fachmagazin „Nature Microbiology“ veröffentlicht. https://www.scinexx.de/news/biowissen/da...er-als-gedacht/
Ob sich wohl mal raus stellt, dass auch Magnetfelder signifikanten Einfluss auf das Mikrobiom haben? Handys und WLAN (3)
Mikrobiom Wie der Darm die Stimmung beeinflusst Die Zusammensetzung des Darms entscheidet mit darüber, ob wir uns energiegeladen oder erschöpft fühlen. Tests der Darmflora aus privaten Laboren sind dennoch keine gute Idee
ZitatDer Darm ist eine riesige Wohngemeinschaft. Hier leben Tausende von Bakterienarten, die das Darmmikrobiom bilden. Die meisten befinden sich im Dickdarm, wo sie unverdauliche Nahrung fermentieren und so Nährstoffe verfügbar machen. Die Anzahl der einzelnen Bakterientypen hängt dabei von vielen Faktoren ab, wie dem Gesundheitszustand, den Ernährungsgewohnheiten und sogar dem Grad der körperlichen Aktivität. Und wie in einer WG, kommt es auch in unserem Darm auf die richtigen Mitbewohner an, damit wir uns wohlfühlen. Eine aktuelle Studie legt nun nahe, dass die Zusammensetzung des Mikrobioms mit beeinflusst, ob man sich tendenziell eher erschöpft fühlt oder energiegeladen durch den Tag geht.
Die Ernährungswissenschafterin Lauri Byerley vom Louisiana State University Health Sciences Center nahm mit Kollegen zum einen das Mikrobiom von Probanden unter die Lupe. Zum anderen befragten sie ihre Versuchspersonen, ob sie sich erschöpft oder voller Energie fühlten. Da eine Analyse der Darmflora für eine vollständige Studie kostspielig ist, entschieden sich die Forscher dafür, zunächst eine kleine Stichprobe von jungen, körperlich aktiven Erwachsenen zu untersuchen. Das Ergebnis: Bakterien, die am Stoffwechsel beteiligt sind, scheinen eine Rolle dabei zu spielen, wie energiegeladen wir körperlich und geistig sind. Bakterien wiederum, die mit körperlichen Entzündungen in Verbindung stehen, beeinflussen offenbar, wie geistig und körperlich erschöpft wir sind.
Buttersäure als Energielieferant? So fühlten sich etwa die Probanden, die mehr von der Bakteriengattung Anaerostipes in ihrem Mikrobiom hatten, energiegeladener. Diese Bakterien produzieren Butyrat, eine kurzkettige Fettsäure. Butyrat entsteht durch Gärung im Bakterienstoffwechsel und zeigt im Darm vielseitige Wirkungen. Es dient den Darmzellen unter anderem als Energielieferant.
Warum aber genau eine bestimmte Zusammensetzung des Mikrobioms mit Energie oder Müdigkeit einhergeht, können die Forscher bislang noch nicht sagen. "Aktuelle Studien belegen, dass Butyrat positive Auswirkungen auf die Gesundheit hat", sagt Lauri Byerley. "Es wäre aber reine Spekulation zu sagen, dass dieses Bakterium zu mehr Energie führt." Schließlich fanden die Forscher nur einen statistischen Zusammenhang zwischen bestimmten Bakterien und dem Energielevel. Und das sagt nichts über Ursache und Wirkung aus.
Außerdem war die Studie von der Zahl der Probanden her klein. "Wir wissen so wenig über die meisten Bakterien", erklärt Lauri Byerley, "weil wir sie nicht im Labor züchten und ihre Wechselwirkungen mit der Umwelt und anderen Bakterien untersuchen können."
Bakterien, die gute Laune machen Zumindest eines weiß man aber schon länger: Der Darm und seine Bewohner haben ein gehöriges Wörtchen dabei mitzureden, wie wir uns fühlen. "Unser Mikrobiom nimmt über Stoffwechselprodukte und Botenstoffe wie das Glückshormon Serotonin Einfluss auf unsere Psyche und Stimmung." Das sagt Gabriele Moser, Fachärztin für Innere Medizin und Psychotherapeutin von der Medizinischen Universität Wien. "Bei Patientinnen mit Reizdarmsyndrom konnten wir anhand des Stuhls und der Zusammensetzung des Mikrobioms erkennen, ob sie gestresst waren oder nicht." Die neue Studie von Lauri Byerley und ihren Kollegen bestätige einmal mehr einen Zusammenhang zwischen Darmbakterien auf der einen Seite und der Psyche und Stimmung auf der anderen Seite.