Probiotika

Bauchwohlbefinden Frau Probiotika


 

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten von Intestinalen Mikrobiota für Wohlbefinden und Gesundheit

Mikroorganismen gehören schon sehr lange zur menschlichen Ernährung. Vor allem in fermentierten Lebensmitteln kommen sie in großen Mengen vor, und sorgen für einen besonderen Geschmack, aber vor allem für längere Haltbarkeit. Milch wird durch Fermentation mit Milchsäurebakterien zu Joghurt, Kefir, Sauermilch, Buttermilch und Käse. Gemüse und Fleisch können durch Fermentation haltbar gemacht werden und konnten so früher auch im Winter oder auf langen Seereisen wichtige Nährstoffe liefern. In Deutschland und vielen Nachbarländern wurde vor allem das Sauerkraut berühmt. Weniger bekannt ist, dass dieses äußerst wertvolle Nahrungsmittel auch im alten Griechenland, im Römischen Reich und in China bekannt war und geschätzt wurde. Die ältesten Zeugnisse von fermentierten Lebensmitteln finden sich in Wandmalereien der Summerer, die etwa 2500 vor Christus entstanden sind. In einer persischen Version des Alten Testaments führt Abraham sein langes Leben auf den regelmäßigen Konsum von gesäuerter Milch zurück. [1] Die Idee, dass die Bakterien selbst sich positiv auf die Gesundheit des Menschen auswirken, ist wie das Forschungsgebiet der Mikrobiologie insgesamt vergleichsweise jung. Ilja Iljitsch Metschnikow, Vizedirektor am bis heute renommierten Institut Pasteur und späterer Nobelpreisträger für Physiologie und Medizin, veröffentlichte 1907 in seinem Buch „The Prolongation of Life“ die These, dass lebende Milchsäurebakterien in Joghurt die schädlichen Bakterien im Darm verdrängen könnten. Solche Bakterien nennt man heute Probiotika nach der Definition des ehemaligen Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin BgVV: „Probiotika sind definierte lebende Mikroorganismen, die in ausreichender Menge in aktiver Form in den Darm gelangen und dadurch positive gesundheitliche Wirkungen erzielen.“ Von klassischem Joghurt und anderen Sauermilchprodukten ist jedoch keine probiotische Wirkungen zu erwarten. Die dort wachsenden Bakterien sind auf das Leben in diesem Medium spezialisiert und nicht auf den menschlichen Darm. Auch die heute in der großtechnischen Produktion eingesetzten Bakterien und Hefen werden danach ausgewählt, ob ihre Eigenschaften ideal zu den Produktionsbedingungen passen, während die natürlichen Darmbakterien ihrerseits hochspezialisiert auf das Darmmilieu sind. [2] Probiotika müssen Bakterienstämme enthalten, die den Kontakt zu Magen- und Gallensäuren überleben können und im Darm einen positiven Einfluss ausüben können. Diese Eigenschaften sind nicht nur typisch für bestimmte Bakterienspezies, wie z. B. Lactobacillus lactis, sondern vorm allem stammspezifisch. Deshalb wird bei probiotischen Lebensmitteln großer Aufwand betrieben, um sicherzustellen, dass stets nur ganz bestimmte Bakterienstämme verwendet werden, die aus identischen Zellen mit gleichen Eigenschaften bestehen.

Aufgaben der natürlichen Darmflora

Die Gemeinschaft der im Darm lebenden Mikroorganismen ist als „Darmflora“ bekannt, denn die Bakterien wurden einige Zeit zum Pflanzenreich gezählt. Nun setzt sich langsam der korrekte Begriff „Darmmikrobiota“ bzw. „Intestinale Mikrobiota“ durch. Zu dieser Gemeinschaft zählen mindestens 500 verschiedene Bakterien-Arten, dabei sind uns noch längst nicht alle bekannt. Einige Schätzungen gehen sogar von 15.000 – 36.000 Bakterien-Arten aus. [3] Wir leben mit unseren Darmmikrobiota in einer Symbiose zusammen, bei der wir als Wirt den Bakterien einen Lebensraum bieten, während sie wiederum für unsere Gesundheit unverzichtbar ist. Sie erfüllen ganz verschiedene Funktionen im Körper und erst kürzlich wurde entdeckt, dass die Bakterien mit den menschlichen Zellen über Botenstoffe kommunizieren und Informationen austauschen. [4-7]

Darmbakterien ernähren sich hauptsächlich von Ballaststoffen, deshalb ist es so wichtig, auf einen ausreichenden Anteil an Ballaststoffen in der Ernährung zu achten. Die Ballaststoffe werden durch die Bakterien gespalten und in kurzkettige organische Säuren umgewandelt. Diese dienen wiederum den Zellen der Darmschleimhaut, dem sogenannten Epithel, zur Energiegewinnung. Bei diesen Zellen reicht die Versorgung über unsere Blutgefäße nicht aus, sie sind abhängig von der Ballaststoffzufuhr und von einer intakten Darmflora. Entstehen durch Operationen am Darm Abschnitte, die von Nahrungsdurchstrom abgeschnitten sind, können die Bakterien keine Säuren bilden und die Darmschleimhaut entzündet sich als Folge des Energiemangels (Diversionskolitis). Die durch die Darmbakterien gebildeten Säuren verbessern außerdem die Resorption von Wasser und die Aufnahme bestimmter Mineralstoffe im Dickdarm und haben auch Einfluss auf die glatte Dickdarmmuskulatur und regen Sie zur notwendigen Bewegung an.

Darüber hinaus sind Darmbakterien in der Lage, einige Giftstoffe zu zersetzten und unschädlich zu machen, zum Beispiel die krebserregenden Stoffgruppen der Nitrosamine und der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe. Bakterien produzieren auch viele Vitamine, hauptsächlich Vitamin B1, B2, B6, B12 und Vitamin K. Während die B-Vitamine von unserem Körper im Dickdarm nur schlecht aufgenommen werden, trägt das dort produzierte Vitamin K zur Versorgung des Menschen bei, vor allem wenn durch die Nahrung zu wenig Vitamin K aufgenommen wird. [8]

Ebenso wichtig ist der Beitrag der Darmbakterien zur Abwehr von Krankheitserregern, die sogar auf mehreren Ebenen geschieht. Die Bakterien leben auf dem schützenden Film, der auf der Darmschleimhaut liegt. Sie bilden eine Barriere zwischen Krankheitserregern, die mit der Nahrung aufgenommen werden und unseren Darm und stärken die Verbindungen zwischen den Epithelzellen, so dass weniger Krankheitserreger in Zwischenräume eindringen können. Außerdem sondern sie Abwehrstoffe gegen fremde Bakterien ab. Die Darmmikrobiota beeinflusst aber neben dieser Schutzfunktion auch direkt unser Immunsystem. Der Darm ist eine äußerst wichtige Kontaktstelle zur unseres Körpers zur Außenwelt. Im darmassoziierten Lymphsystem GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue) befinden sich ein Großteil der antikörper-bildenden B-Zellen. Dadurch kann gegen neue Krankheitserreger, die mit der Nahrung aufgenommen werden, rasch eine Immunantwort gegeben werden und eine Infektion verhindert werden. Der Darm ist also ein wichtiges Trainingszentrum des Immunsystems. Die Darmbakterien sind für die Reifung von GALT im Neugeborenen wesentlich und sorgen dafür, dass sich der Körper später vor Infektionen schützen kann. [9, 10]

All diese Funktionen der Darmbakterien sind für den Körper lebenswichtig, eine gesunde Darmmikrobiota ist also eine Voraussetzung für einen gesunden Körper. Die Zusammensetzung der Darmmikrobiota ist im Erwachsenenalter sehr stabil, kann aber immer noch durch einige Faktoren beeinflusst werden. Dazu gehört natürlich die Ernährung, vor allem wenn sie ballaststoffarm, zu eiweiß- oder fettreich ist, sowie körpereigene Faktoren wie Immundefekte, Diabetes, Magen- und Gallensäure, Stresshormone und auch das Alter. Zu den äußeren Einflüssen gehören Pilze, Infektionen, das Klima, Darmoperationen, Strahlentherapie, aber auch Schwermetalle sowie Herbizide und Fungizide aus der konventionellen Landwirtschaft. Wenn das natürliche Gleichgewicht der Darmmikrobiota gestört ist, können spezielle Probiotika positiven Einfluss haben.

 

 

Nutzen von Probiotika

Solange ein Baby im Mutterleib ist, befinden sich noch keine Bakterien in seinem Darm. Erst im Moment der Geburt beginnt die Ansiedlung von Bakterien. Die ersten Bakterien stammen von der Mutter oder aus der Umgebung im Krankenhaus. In Laufe der ersten Lebensjahre verändert sich die Zusammensetzung der Darmbakterien, bis sie ein Gleichgewicht erreicht, das im Normalfall stabil bleibt. Eine Ansiedlung von zugeführten probiotischen Bakterien findet nur in Ausnahmefällen statt. Sie ist auch nicht erwünscht oder nötig, um die positiven Effekte von Probiotika zu ermöglichen. Eine regelmäßige Einnahme sorgt dafür dass immer die notwendige Menge an Bakterien im Darm vorliegt und sie ihren günstigen Einfluss entfalten können. Da die Darmbakterien viel komplexer sind als ein einfacher Wirkstoff, haben sie auch ein enorm großes Wirkungsspektrum. In den zahlreichen Studien der letzten Jahre wurden verschiedenste positive Effekte gezeigt, die im hier erklärt werden sollen.

Ernährung:

Probiotika können erreichen, dass bei Laktose-Intoleranz keine Symptome wie Bauchschmerzen, Abgeschlagenheit oder Konzentrationsstörungen mehr auftreten. Die probiotischen Bakterien sind in der Lage, die Laktose so zu spalten, wie es auch unser natürliches Laktase-Enzym tut. Damit wird der Enzym-Mangel, der die Unverträglichkeit verursacht, auf natürliche Weise ausgeglichen. [11]

Bei sehr eiweißbetonter Ernährung, wie sie seit der Entstehung des Low Carb-Trends häufig vorkommt, können die Proteine nicht mehr vollständig aufgenommen werden und ein Teil davon erreicht unverdaut den Dickdarm. Dort werden sie von einigen Bakterienarten aufgespalten, wobei auch für unseren Körper schädliche Stoffwechselprodukte wie Phenol, Kresol, Schwefelwasserstoff und Ammoniak entstehen. Besonders für Menschen mit Leber- und Nierenschwäche ist dies schwerwiegend, denn bei ihnen gelangt der Ammoniak in den großen Blutkreislauf und schädigt das gesamte Nervensystem. Diesen Schäden kann durch Zufuhr von mehr Ballaststoffen und probiotischen Bifidobakterien wirkungsvoll vorgebeugt werden. Bei verstärkter Aktivität von gesunden Darmbakterien wird das Milieu im Dickdarm wieder leicht sauer. Dadurch liegt Ammoniak als Ammonium-Ion vor, das in wesentlich kleinerer Menge in die Darmzellen eindringen kann. [2]

Darmerkrankungen:

Reisediarrhö ist die häufigste Reisekrankheit überhaupt und wird von der ungewohnten bakteriellen Umgebung ausgelöst. Bei Reisen nach Asien, Afrika und Südamerika liegt die Erkrankungsrate bei 50% aller Urlauber, die aus gemäßigten Klimazonen kommen. Die Reisediarrhö ist sehr unangenehm und hat oft einige Tage Bettlägerigkeit zur Folge. Nimmt man jedoch kurz vor und während der Reise stellt Probiotika ein, verhindert die Anwesenheit der zugeführten gesunden Darmbakterien eine Vermehrung der schädlichen Bakterien aus der Umgebung. Durch diese Prophylaxe mit Probiotika lässt sich die Reisediarrhö in vielen Fällen verhindern und der Urlaub gesund genießen. [12]

Auch bei der gegensätzlichen Problematik von Verstopfung können Probiotika hilfreich sein, wenn es sich um eine chronische Obstipation handelt, die keine akuten Ursachen hat wie beispielsweise Medikamente oder metabolische Störungen. Die chronische Obstipation betrifft 5% der männlichen und sogar 15% der weiblichen Bevölkerung ab dem 25. Lebensjahr. Verschiedene Stämme, von E. coli Nissle über Stämme von Lactobacillus und Bifidobacterium, zeigten in Studien positive Effekte, und konnten die chronische Verstopfung lindern und in einigen Fällen sogar ganz beheben. [13, 14]

Bei Reizdarm und Colitis ulcerosa, einer Entzündung, die hauptsächlich die Dickdarmschleimhaut betrifft, wurden positive Studienergebnisse erhalten. In Fällen von Colitis ulcerosa wurden Probiotika therapiebegleitend eingesetzt und konnten den Zeitraum zwischen den akuten Entzündungsphasen, die sogenannte Remission, deutlich verlängern. [15] Die Ursachen, die ein Reizdarmsyndrom hervorrufen, sind bis heute nicht geklärt. Häufig ist der Reizdarm eine bleibende Folge von Entzündungen des Darmes und sogar auch anderer Organe. Für Probiotika wurde gezeigt, dass sie Einfluss auf diese Störung haben und einzelne Symptome verbessern können, vor allem vermindern sie die Schmerzen. [16]

Immunsystem:

Aufgrund der engen Verknüpfung von Darmmikrobiota und Immunsystem des Menschen können Probiotika die Abwehr stärken. Durchfallerkrankungen können damit nicht nur wie bei der Reisediarrhö prophylaktisch verhindert werden, sondern auch nach Ausbruch erfolgreich mit Probiotika behandelt werden [17, 18]. Auch für Erkältungskrankheiten wurde ein schützender Effekt nachgewiesen. In einer Studie konnten die Dauer und die Schwere der Erkältungsperioden und die Anzahl der Fiebertage durch Probiotika-Gabe während der drei Wintermonate verringert werden. [19, 20]

Da der Einfluss der Darmbakterien auf das Immunsystem nicht nur stärkend ist, sondern auch regulierend sein kann, zeigt eine ganz aktuelle Studie an Heuschnupfen-Patienten. Bei Allergien wird eine Immunantwort gegen harmlose Faktoren wie Beispielsweise Pollen ausgelöst. Diese Überreaktion kann durch Probiotika abgemildert werden. In der Studie konnten die Augenprobleme, die mit einer Pollenallergie einhergehen, reduziert werden und das allgemeine Wohlbefinden verbesserte sich aufgrund der Probiotika. [21]

Im Überblick betrachtet hat die Darmmikrobiota einen außerordentlich großen Einfluss darauf, ob wir gesund sind und uns wohl fühlen. Es ist sehr wichtig, sie mit über die Nahrung mit Ballaststoffen zu versorgen und sie bei Bedarf mit probiotischen Bakterien zu unterstützen.

Aktuelle Situation bei der Zulassung von Health Claims für Probiotika

Die positive Wirkung von Probiotika ist gut erforscht. Bisher sind jedoch keine Health Claims für Nahrungsergänzungsmittel mit probiotischen Bakterien zugelassen worden. Das liegt vor allem daran, dass bei den Health Claims streng darauf geachtet wird, einen Krankheitsbezug zu vermeiden und dadurch das Nahrungsergänzungsmittel strikt vom Arzneimittel abzugrenzen. Es können also nur Studien zum Beleg von Health Claims verwendet werden, die mit gesunden, erwachsenen Probanden durchgeführt wurden und in denen ganz bestimmte Parameter untersucht wurden. Da die bisherigen Studien nicht speziell darauf ausgerichtet waren, die Kriterien der EFSA zu erfüllen, konnte noch kein erfolgreicher Antrag für einen Health Claim gestellt werden. Diese Problematik wurde jedoch eingehend mit der EFSA diskutiert. In der Folge wurden bereits verschiedenen Richtlinien mit genauen Definitionen für Körperfunktionen, Risikofaktoren und sogar Krankheitsendprodukten festgelegt, die zur Substantiierung von Health Claims herangezogen werden können. Damit wurde in Studienplanung deutlich erleichtert und es kann in Zukunft mit neuen, erfolgreichen Anträgen für Health Claims zu Probiotika gerechnet werden.

Die gesundheitsfördernde Wirkung von Probiotika oder intestinalen Mikrobiota ist mittlerweile jedoch auch beim Endverbraucher allgemein bekanntes Wissen, so dass Probiotika–Produkte mehr wegen der Inhaltsstoffe, den gesundheitsfördernden Bakterienstämmen, als wegen einer gesundheitsbezogenen Aussage auf der Verpackung gekauft werden.

 

Autorin

Dr. Susanne Kühnl
ist Managerin Projekte und Entwicklung bei der Goerlich Pharma GmbH. Sie hat an der Technischen Universität München Lebensmittelchemie studiert und an der Universität Innsbruck ihre Promotion über neue entzündungshemmende und immunmodulierende Naturstoffe abgeschlossen.

 

Fachliteratur / Referenzen:

[1] A. Meiserernst, E. Loeck, H. Erbersdobler: Praxishandbuch Nahrungsergänzungsmittel & ergänzend bilanzierte Diäten; Loseblattausgabe Stand Januar 2014, B. Behr’s Verlag GmbH & Co. KG, Hamburg
[2] J. Schulze, U. Sonnenborn, T. Ölschläger, W. Kruis: Probiotika – Mikroökologie, Mikrobiologie, Qualität, Sicherheit und gesundheitliche Aspekte; Sonderausgabe, Hippokrates Verlag in MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG, Stuttgart
[3] D. N. Frank, A. L. St. Amand, R. A. Feldman, E. C. Boedeker, N. Harpaz, N. R. Pace: Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases 2007 Proc Natl Acad Sci USA
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[4] S. Rakoff-Nahoum, J. Paglino, F. Eslami-Varzaneh, S. Edberg, R. Medzhitov: Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis 2004 Cell 118: 229-241
[5] S. E. Cheesman, K. Guillemin: We know you are in there: conversing with the indigenous gut microbiota 2007 Res Microbiol 158: 2-9
[6] T. Clavel, D. Haller: Molecular interactions between bacteria, the epithelium, and the mucosal immune system in the intestinal tract: Implications for chronic inflammation 2007 Curr Issues Intest Microbiol 8: 25-43
[7] D. Artis: Epithelial-cell recognition of commensal bacteria and maintenance of immune homeostasis in the gut 2008 Nat Rev Immunol 8: 411-414
[8] U. Sonnenborn, R. Greinwald. Beziehungen zwischen Wirtsorganismus und Darmflora – unter besonderer Berücksichtigung von Physiologie und Funktion der normalen Escherichia-coli-Flora; 2. Auflage 1991, Schattauer Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart
[9] D. Artis: Epithelial-cell recognition of commensal bacteria and maintenance of immune homeostasis in the gut 2008 Nat Rev Immunol, 8:411-414
[10] T. Clavel, D. Haller: Molecular interactions between bacteria, the epithelium, and the mucosal immune system in the intestinal tract: Implications for chronic inflammation 2008 Curr Issues Intest Microbiol, 8:25-43
[11] F. Guarner, G. Perdigon, G. Corthier, S. Salminen, B. Koletzko, S. Morelli. Should yoghurt cultures be considered probiotic? 2005 Br J Nutr 93: 783-786
[12] L. V. McFarland: Meta-analysis of probiotics for the prevention of traveler’s diarrhea 2007 Travel Med Infect Dis 5: 97-105
[13] N. L. H. Bekkali, M. E. J. Bongers, M. M. Van den Berg, O. Liem, M. A. Benninga: The role of probiotics mixture in the treatment of childhood constipation: a pilot study 2007 Nutr J 6:17
[14] M. Möllenbrink, E. Bruckschen: Behandlung der chronischen Obstipation mit physiolofishcen Escherichia-coli-Bakterien 1994 Med Klin 89: 587-593
[15] H. H. Cui, C. L. Chen, J. D. Wang, Y J. Yang, Y. Cun, J. B. Wu, Y. H. Liu, H. L. Dan, Y. T. Jian, X. Q. Chen: Effects of probiotic on intestinal mucosa of patients with ulcerative colitis 2004 World J Gastroenterol 10:1521-1525
[16] L. V. MacFarland, S. Dublin: Meta-analysis of probiotics for the treatment of irritable bowel syndrome 2008 World Gastroenterol 14: 2650-2661
[17] S. J. Allen, B. Okoko, E Martinez, G. H. Gregorio, L. F. Dans: Probiotics for treating infectious diarrhoea (Review) The Cochrane Database of Systematic Reviews 2003. The Cochrane Library 2006; John Wiley & Sons Ltd.
[18] R. B. Canani, P. Cirillo, G. Terrin, L. Cesarano, M. I. Spagnuolo, A. De Vicenzo, F. Albano, A. Pasariello, G. De Marco, F. Mangusto, A. Guarino: Probiotics for treatment of acute diarrhea in children: randomized clinical trial of five different perparations 2007 BMJ 335: 340-345
[19] M. De Vrese, P. Winkler, P. Rautenberg, T. Harder, C. Noah, C. Laue, S. Ott, J. Hampe, S. Schreiber, K. Heller, J. Schrezenmeir: Effect of Lactobacillus grasseri PA 16/8, Bifidobacterium longum SP 07/3, B. bifidum MF 20/5 on common cold episodes: a double blind, randomized, controlled clinical trial 2005 Clin Nutr 24: 481-491
[20] M. De Vrese, P. Winkler, P. Rautenberg, T. Harder, C. Noah, C. Laue, S. Ott, J. Hampe, S. Schreiber, K. Heller, J. Schrezenmeir: Probiotic bacteria reduced duration and severity but not the incidence of common cold episodes in a double blind, randomized, controlled trial 2006 Vaccine 24: 6670-6674
[21] D. J. Costa, P. Marteau, M. Amouyal, L. K. Poulsen, E. Hamelmann, M. Cazaubiel, B. Housez, S. Leuillet, M. Stavnsbjerg, P. Molimard, S. Courau, J. Bousquet: Efficacy and safety of the probiotic Lactobacillus paracasei LP-33 in allergic rhinitis: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial (GA2LEN Study) 2014 Eur J Clin Nutr 26 [Epub ahead of print]

 

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