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Die Gesundheit entscheidet sich im Darm...
Dieses Schwerpunktthema stellen wir Ihnen in Zusammenarbeit mit der Fa. Ardeypharm vor. www.ardeypharm.de
Thementeile: 1. Einführung 2. Das Immunsystem 3. Darmflora 4. Probiotika 5.Modulation der Darmflora
Einführung
Der Darm ist für die Verdauung zuständig. Die Nahrung wird im Darm in die einzelnen Nährstoffe aufgespalten und diese Spaltprodukte werden dann in den Körper aufgenommen, um die notwendige Energie für die Aufrechterhaltung der Körperfunktionen zu liefern.
Doch der Darm ist nicht nur für die Verdauung da. Ein kompliziertes Nervensystem und ein gigantisches Netzwerk an Abwehrzellen sind neben dem ausgeklügelten Transportsystem für unser Wohlbefinden und unsere Gesundheit lebensnotwendig.
Der Darm ist unser wichtigstes Immunorgan. Als größte Kontaktfläche zur Außenwelt muss der Darm dafür sorgen, dass krank machende Keime, allergie-auslösende Nahrungsbestandteile und Gifte nicht in den Körper eindringen. Tatsächlich ist unser Darm unser größtes Immunorgan: Etwa 80 % der Immunzellen sitzen hier. Etwa ein Viertel der gastrointestinalen Schleimhaut (Mucosa) besteht aus Lymphgewebe, das sog. Mucosa-assoziierte Immunsystem (mucosa associated lymphoid tissue = MALT).
Die Oberfläche des Intestinaltrakts wird auf 200-300 qm geschätzt (die Oberfläche der Haut umfasst dagegen nur 2 qm, die der Lungen 80 qm) und ist damit die größte Kontaktfläche des Körpers. Diese enorme Oberfläche entsteht durch die starke Auffaltung (Darmfalten, Darmzotten, Mikrovilli) der Darmwand. Die Abwehrmechanismen, mit denen sich der Körper vor Angriffen von außen schützt, sind vielgestaltig. Unspezifische Schutzbarrieren und spezifische Immunreaktionen haben im Laufe der menschlichen Entwicklung ein komplexes Netzwerk entstehen lassen, das die Koordination von Nahrungsaufnahme und Immunabwehr auf engstem Raum gewährleistet.
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Das Immunsystem
Zu den unspezifischen Abwehrkomponenten des Magen- und Darmtrakts gehören der stark saure Magensaft, die Darmperistaltik und die in den Darm abgegebenen antimikrobiell wirkenden Substanzen wie Lysozym, Gallensäuren und Pankreasenzyme. Die Darmschleimhaut bildet durch das mit Kittleisten (tight junctions) versehene Darmepithel, durch die aufgelagerte Schleimschicht (Mucin) und die physiologische Darmflora eine natürliche Barriere gegen schädliche Eindringlinge.
Das spezifische sog. darmassoziierte Immunsystem setzt sich aus verschiedenen Bestandteilen zusammen:
- dem Mucosa-assoziierten Lymphgewebe (MALT=Mucosa Associated Lymphoid Tissue)
- der direkt unter der Mukosafläche lokalisierten Ansammlung von Immunzellen
- den Peyerschen Plaques und
- den sog. M-Zellen (M=“microfold“) in der Darmschleimhaut.
Die Entwicklung des darmassoziierten Immunsystems beginnt direkt nach der Geburt – ausgelöst durch die ersten Antigenkontakte, vorher ist der Darm steril. Hierbei spielen die M-Zellen eine zentrale Rolle. Diese Zellen, die im Gegensatz zu den anderen Darmepithelzellen keine Mikrovilli, sondern Mikrofalten aufweisen, binden Anti-gene, wie z.B. Bakterien. Die M-Zellen sind eine Art „Kontrolleur“: sie nehmen Material aus dem Darminneren auf und geben dieses „Probenmaterial“ an die Peyerschen Plaques weiter. Die Peyerschen Plaques bilden dann sehr schnell B- und T-Zellen zur spezifischen Abwehr. Die T-Zellen sind dabei vor allem für die Regulation des immunologischen Geschehens zuständig, während aus den B-Zellen Plasmazellen entstehen, die die besonderen Antikörper des Darmimmunsystems (sekretorisches Immunglobulin A (IgA) und Immunglobulin M (IgM)) produzieren.
Wichtig für die Infektabwehr ist, dass das, was der Darm „lernt“, durch dessen „Kommunikation“ und den engen Kontakt mit anderen lokalen Immunsystemen wie denen des Respirationstrakts und des Urogenitalsystems an diese weitervermittelt wird. Erfolgt an irgendeiner Schleimhaut ein Kontakt eines als Antigen erkennbaren Mikroorganismus, aktiviert der Körper spezifische und unspezifische Abwehrmechanismen an den Schleimhäuten. Eine wesentliche Rolle spielen die sog. TH2-Helferzellen, regulatorische Lymphozyten, die das allergische Geschehen steuern. Allergien (z.B. atopisches Ekzem, Urtikaria, allergisches Asthma u.a.) gehen mit einer TH2-Dominanz im darmassoziierten Immunsystem einher. Bei allergisch veranlagten Risikokindern wurden Störungen der Darmflora, des darmassoziierten Immunsystems und der Barrierefunktion der Darmschleimhaut festgestellt.
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Darmflora
Schon früh in unserem Leben – etwa gegen Ende des 2. Lebensjahres - stellt sich ein Gleichgewicht zwischen den Darmbewohnern (Darmflora) ein. Gute und schlechte Einflüsse prägen damit das ganze spätere Leben, entscheiden, ob wir ein „David“ oder „Goliath“ in Sachen Verdauung sein werden. Die sich in den ersten Lebensmonaten etablierende Darmflora ist nach heutigem Kenntnisstand für die Entwicklung des darmassoziierten Immunsystems von entscheidender Bedeutung. Außerdem dient die Darmflora aufgrund der von ihr ausgehenden immunologischen Reize ein Leben lang als „Trainingspartner“ für das Immunsystem.
Im Darm eines Erwachsenen leben etwa 100 Billionen (100 000 000 000 000!) Mikroorganismen (Darmbakterien), bis zu 500 verschiedene Arten, 10-mal mehr als wir Körperzellen besitzen, in friedlicher Koexistenz zusammen – sie vertragen sich miteinander und unterstützen sich gegenseitig. Besonders Escherichia-coli-Bakterien, die bereits den Säuglingsdarm besiedeln, schaffen die richtigen Lebensbedingungen im Darm. Ballaststoffe beispielsweise können von den körpereigenen Verdauungsenzymen nicht abgebaut werden, erst im Dickdarm, mit Hilfe der dort vorhandenen
Darmflora werden die Ballaststoffe aufgespalten – Abbauprodukte, die für die Ernährung, die Durchblutung und den Schutz der Dickdarmschleimhaut von ausschlaggebender Bedeutung sind.
Die Darmflora ist bis zum mittleren Lebensalter normalerweise ohne Einwirkung von außen stabil. Erst im Alter kommt es zu einer Veränderung der Zusammensetzung der Keime. Leider vertreiben wir die guten Darmbewohner schon früher durch eine Reihe von negativen Einflüssen – unser moderner Lebensstil, fehlende Ballaststoffe, Stress – gefährden die Existenz einzelner Bakterienarten und die friedliche Koexistenz. Dann erobern die krank machenden „Durchreisenden“ das Terrain, die Fehlbesiedlung des Darms ist vorprogrammiert: mit weit reichenden Folgen für die Verdauung, die körpereigene Abwehr und die Stoffwechselleistungen des Darms. Chronisch geworden mündet eine solche aus dem Gleichgewicht geratene Darmflora in Folgebeschwerden wie Verstopfung, Infektionen mit Durchfall, Entzündungen, Allergien, Abwehrschwäche, Pilzbefall und das Reizdarmsyndrom.
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Probiotika und Immunsystem
Was sind Probiotika?
Probiotika sind
- lebende Mikroorganismen,
- die in ausreichender Menge aufgenommen
- die Gesundheit fördern und
- vor Infektionen schützen.
Probiotische Keime oder Probiotika sind zur Zeit „in aller Munde“ und versprechen eine gesundheitsfördernde Wirkung, obwohl kaum jemand weiß, was es mit ihnen auf sich hat. Der Begriff „pro bios“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet „für das Leben“. Es handelt sich dabei um lebende, „gute“ Bakterien, die eine Reihe positiver Effekte hervorrufen können und die Darmgesundheit auf vielfältige Weise unterstützen. Probiotische Keime gibt es als „Lebensmittel“, „Nahrungsergänzungsmittel“ und „Arzneimittel“.
Voraussetzung ist allerdings, dass diese Keime in ausreichend großer Keimzahl aufgenommen werden, die aggressive saure Magenpassage überstehen und im Darm lebend ankommen. Außerdem müssen die in den Darm gelangten Bakterien auch fähig sein, sich am Darmepithel anzuheften.
Was ist der Unterschied zwischen probiotischen Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und probiotischen Arzneimitteln?
Arzneimittel müssen den strengen Richtlinien des Arzneimittelgesetzes (AMG) und vielen Standard-, Sicherheits- und Qualitätskriterien genügen, vor allem die Wirksam-keit muss für die jeweilige Indikation in Studien bewiesen sein. Probiotische Lebensmittel sind nur zur Ernährung vorgesehen, müssen keine Wirksamkeits- oder Sicherheitsnachweise erbringen und können höchstens prophylaktisch (z.B. zur Stärkung der Abwehrkräfte) eingesetzt werden; probiotische Arzneimittel können gezielt zur Behandlung von Krankheiten verwendet werden. Neben Milchsäurebakterien (z.B. Lactobazillen und Bifidusbakterien) ist der bestuntersuchte probiotische Keim E.coli Stamm Nissle 1917 (Mutaflor®), der sich erfolgreich bei der Behandlung und in der Prophylaxe von Darmerkrankungen, Allergien und Infektionen erwiesen hat. Eine präventive Besiedlung des Darms Neu- und Frühgeborener mit Mutaflor® bewirkt einen Rundumschutz vor Darminfektionen, Entzündungen und Allergien .
Mutaflor® sorgt für eine gesunde Darmflora und schützt vor Infektionen, Darmerkrankungen und Allergien. Für verschiedene Probiotika wurde in der letzten Zeit ihr Einfluss auf unterschiedliche Parameter des Darmimmunsystems nachgewiesen, die TH2-Dominanz, die Entzündungen und Allergien fördert, wird von probiotischen Arzneimitteln reduziert. Probiotika bringen eine gestörte Darmökologie wieder ins Gleichgewicht und stellen eine geschädigte Darmbarriere wieder her. In experimentellen und klinischen Studien wurde versucht, durch Gabe von Probiotika z.B. von Lactobazillus rhamnosus GG, E.coli Nissle 1917 die Entwicklung des kindlichen Immunsystems so zu beeinflussen, dass sich eine Dominanz an den entzündungshemmenden und schützenden TH1-Lymphozyten herausbildet. TH1-Lymphozyten sind die natürlichen „Gegenspieler“ der TH2-Lymphozyten. Beide Arten regulatorischer T-Zellen beeinflussen sich wechselseitig durch die Synthese verschiedener hemmender Botenstoffe (Interleukine). Dieser „Normalzustand“ (TH1>TH2) stellt das Immunsystem auf Infektabwehr ein und reduziert gleichzeitig das Risiko allergischer Erkrankungen.
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Allergieprävention durch Modulation der Darmflora
- Neurodermitis - eine gesunde Darmflora vemindert das Risiko und die Symptomatik
Die Verabreichung von E.coli Nissle (Mutaflor® Suspension) an Frühchen und Neugeborene führte zu einer frühzeitigen Stimulierung der Entwicklung des darmassoziierten Immunsystems wie auch der Reifung der systemischen Immunität. Dies weist auf auf die Entwicklung einer TH1-Lymphozyten-Dominanz hin. Die Gabe von Lactobacillus GG an allergische Schwangere während der letzten Wochen vor der Geburt und danach auch an die neugeborenen Kinder während der ersten 6 Lebensmonate führte im Alter von 2 und 4 Jahren bei diesen Risikokindern zu einem drastischen Rückgang allergischer Hauterkrankungen (um 50 %).
In der Prävention allergischer Erkrankungen liegt eine große Zukunft für den Einsatz probiotischer Präparate.
Eines der bisher ungelösten Rätsel der Darmimmunologie und Allergievorsorge ist die Frage, wie das Schleimhautimmunsystem in der Lage ist zwischen pathogenen Infektionserregern und guten normalen Darmkeimen zu unterscheiden. Beim Gesunden gibt es einerseits starke Immunreaktionen nach ernsten Infektionen, andererseits aber kommt es trotz der gewaltigen Menge an physiologischen Darmbewohnern nicht zu ständigen starken Entzündungsreaktionen der Darmschleimhaut, d.h. das Immunsystem ist in letzterem Falle tolerant gegenüber den normalen Darmkeimen.
Nur im Krankheitsfall entwickeln sich überschießende Reaktionen des Mukosa-assoziierten Darmimmunsystems, wie bei den entzündlichen Darmerkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Bei beiden Erkrankungen geht die immunologische Toleranz gegenüber Keimen der eigenen Mikroflora verloren. Wie bei den Autoimmunerkrankungen kommt es zu Abwehrreaktionen gegenüber körpereigene Strukturen, in diesem Fall gegen die Darmwand mit ihrer Mikroflora. Neueste Untersuchungen haben gezeigt, dass nicht-pathogene Darmkeime in der Lage sind, mit den Epithelzellen der Darmschleimhaut direkt zu kommunizieren, dadurch werden Entzündungsreaktionen verhindert. Weitere interessante Forschungsprojekte weisen auf krebsschützende Wirkungen probiotischjer Keime wie E.coli Nissle hin.
Der Darm als Immunorgan ist erst in den letzten Jahren auf größeres Interesse seitens der Wissenschaft gestoßen. Heute weiß man, dass Störungen des darmassoziierten Immunsystems und des „Immunpartners“ Darmflora mit einer Reihe intestinaler, aber auch extraintestinaler Erkrankungen (z.B. rezidivierende Harnwegsinfekte, reaktive Arthritis, gewisse Allergien) vergesellschaftet sind. Die in jüngster Zeit intensivierte Forschung auf dem Gebiet der Darmimmunologie und –öologie wird in absehbarer Zeit neue Erkenntnisse bringen, um solche Erkrankungen noch besser verstehen und erfolgreich behandeln zu können.