Darmflora: Zusammensetzung, Funktion und Klinik

Eine gesunde und funktionierende Darmflora ist unverzichtbar für eine normale Verdauung und Körperfunktion. Immer wieder wird verständlicher, welche wichtige Funktion der Darm und seine kleinen Bewohner für die normale Körperfunktion haben. In diesem Artikel werden die Zusammensetzung, die Funktion und klinische Aspekte der Darmflora erklärt.

Darmflora – Definition

Die Darmflora ist eine Bezeichnung für eine Ansiedelung von Bakterien (und Pilzen), die mit dem Menschen in Symbiose leben. Man findet sie hauptsächlich im Dickdarm. Die Bakterien erfüllen mehrere Aufgaben im Zusammenhang mit einer normalen Verdauung und produzieren für den Körper wichtige Substanzen. Sie wird auch als Mikrobiom des Darms bezeichnet.

Darmflora – Aufbau und Zusammensetzung

Die Zusammensetzung der Darmflora unterscheidet sich je nach Mensch und ist eigentlich nie gleich aufgebaut. Die Arten von Bakterien, die bei allen Menschen zu finden sind, werden als core-Mikrobiom zusammengefasst. Zu den häufigsten Bakterien des Darms gehören Firmicutes, Actinobakterien, Bacteroidetes und Proteobakterien.

Es gibt eigentlich keine genetische Komponente, die das Mikrobiom vererben würde, jedoch ähnelt sich die Darmflora von Kindern und Eltern mehr, als die zweier Fremder.

Entwicklung der Darmflora bei Kindern

Neugeborene kommen mit den Bakterien der Gebärmutter während der Geburt in Kontakt. Danach immer wieder mit anderen Bakterien, so vor allem in den ersten Lebenswochen mit jenen der Mutter, die beim Stillen übertragen werden. So werden unterschiedliche vorherrschende Bakterienarten gefunden, je nachdem ob das Kind per Kaiserschnitt oder “normaler Geburt” zur Welt kam.

Es dauert etwa drei Jahre bis das Mikrobiom eines Kindes überwiegend vollständig aufgebaut ist. Die Darmflora wird komplettiert durch Kontakt mit der Natur und Bakterien in der Nahrung.

Darmflora – Funktion

Die Funktionen der Darmflora sind weitreichend. Hauptsächlich produzieren die Bakterien des Darms wichtige Stoffe, die für die Verdauung, aber auch andere wichtige Körperfunktionen wichtig sind. Zum anderen interagiert das Mikrobiom des Darms auch mit dem Immunsystem und sorgt wahrscheinlich mit für die Reifung verschiedenster Immunzellen.

Stoffwechselfunktion

Viele Bakterien des Darms sind am Stoffwechsel von Aminosäuren beteiligt und können aus mit der Nahrung aufgenommenen Aminosäuren Derivate herstellen. Die in der Leber gebildeten primären Gallensalze setzen sie in sekundäre Gallensalze um, die damit wieder vom Darm resorbiert werden und dann wiederverwertet werden können. Nährstoffe, die im Dünndarm nicht resorbiert wurden, werden von Bakterien des Dickdarms umgesetzt. Unverdauliche Ballaststoffe wie Cellulose werden zum Teil auch durch diese Bakterien abgebaut. Es fallen natürlich auch bei ihnen nach solchen Stoffwechselleistungen Abfallprodukte (zum Beispiel Gase) an, die sich manchmal in Form von Blähungen bemerkbar machen.

Beim Abbau von Nährstoffen fallen sogenannte short chain fatty acids (SCFAs), also kurzkettige Fettsäuren, an. Diese können im Darm aufgenommen werden und zu verwertbaren Substanzen umgebaut werden. SCFAs können aber auch als Signalmoleküle dienen und über komplexe Signalwege der Hemmung des Appetits dienen. Acetat zum Beispiel ist auch eine SCFA und kann die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Im zentralen Nervensystem (ZNS) wirkt es im Hypothalamus hemmend auf das Hungergefühl. Das Mikrobiom des Darms spielt also auch eine Rolle bei der Regulation des Körpergewichts. In Studien wurde gezeigt, dass sich die Zusammensetzung der Darmflora übergewichtiger Menschen von der Normalgewichtiger unterscheidet.

Im Dickdarm sitzen Bakterien, die Vitamin K produzieren, das eine wichtige Rolle in der Blutgerinnung spielt. Außerdem sind manche von den Bakterien des Colons dazu in der Lage Folsäure zu synthetisieren. Allerdings werden Vitamine im Dünndarm resorbiert, weshalb eine geringe Wichtigkeit dieser Prokaryoten als Vitamin-Quelle anzunehmen ist.

Darmflora und Immunsystem

Dass die Darmflora und das Immunsystem miteinander kommunizieren ist unumstritten. Jedoch sind noch viele Mechanismen dieser Interaktion unverstanden und Teil gegenwärtiger Forschung.

Sie spielt eine entscheidende Rolle in der Ausbildung sowie Reifung des Immunsystems und hilft eine Balance zwischen der Toleranz gegenüber harmlosen Substanzen (z. B. Nahrung und körpereigenem Gewebe) und der aktiven Abwehr von Krankheitserregern zu entwickeln. Die kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) sind auch in der Kommunikation mit dem Immunsystem von wichtiger Bedeutung. Bakterien fermentieren Ballaststoffe zu SCFAs, die entzündungshemmend wirken und die Funktion von Immunzellen wie Makrophagen und T-Zellen regulieren.

Außerdem unterstützt die Darmflora die Bildung von regulatorischen T-Zellen, die überschießende Immunreaktionen unterdrücken und Autoimmunität verhindern sollen.

Darmflora – Klinik

Aktuelle Forschung beschäftigt sich unter anderem damit, wie man in das Mikrobiom des Individuums eingreifen kann, um das Immunsystem zu unterstützen. Diese Untersuchungen sind allerdings noch nicht auf die breite Gesellschaft bezogen und finden zum großen Teil noch in den Laboren statt.

Mittlerweile wird viel über den Nutzen von sogenannten Probiotika diskutiert. Dabei handelt es sich um Lebensmittel, über die der Körper mit Mikroorganismen versorgt wird wie zum Beispiel Joghurt und fermentierte Produkte. Vermutlich beeinflussen diese Lebensmittel die Darmflora im Positiven. In welchem Maße die Zusammensetzung beeinflusst wird ist nicht ganz klar.