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Probiotika – Wunderwaffe für Gesundheit, Psyche und Verdauungssystem?
Eine neue Wissenschaftsdisziplin, die Mikrobiomforschung, hat sich in den letzten Jahren herausgebildet und erlebt eine stürmische Entwicklung. Gefordert sind bei den Forschern multidisziplinäres Verständnis sowie interdisziplinäre Zusammenarbeit und Vernetzung. Ständig kommen neue Erkenntnisse über die Wirkungsweise der diversen Bakterienstämme und anderen Mikroorganismen in unserem Verdauungstrakt hinzu. Bisherige Vorstellungen und Lehrmeinungen über die Vorgänge in unserem Darm müssen laufend korrigiert werden. Schon jetzt steht fest, dass Bakterien, Viren und Pilze, die unseren Verdauungstrakt besiedeln und zusammengefasst als Mikrobiom bezeichnet werden, wesentlich mehr können als nur Nahrungsmittel zerlegen und Mineralstoffe und Spurenelemente aus dem Nahrungsbrei herausholen.
Über die Aufbereitung des Nahrungsbreis hinaus nimmt das Mikrobiom beispielsweise wesentlichen Einfluss auf Autoimmunerkrankungen, Diabetes, Fettstoffwechselstörungen und chronisch entzündliche Darmerkrankungen. Die Mikroben steuern und modulieren damit das Immunsystem, und auch die Wirkung von Medikamenten ist weitestgehend abhängig vom Zusammenspiel unserer winzigen Begleiter. Was besonders erstaunlich ist und nachdenklich macht, ist der Einfluss des Darmmikrobioms auf unsere Psyche.
Im Umkehrschluss ist es gut vorstellbar, dass ein gestörtes Zusammenspiel unserer kleinen Nützlinge nicht nur zu Verdauungsproblemen führen kann, sondern auch zu fehlgeleiteten Immunreaktionen und sogar zu depressiven Verstimmungen. Mit dem Verzehr von Nahrungsmitteln, die lebende, nützliche Mikroorganismen, also Probiotika, enthalten, wird das Darmmikrobiom in seiner Zusammensetzung unterstützt. Die verzehrten Probiotika sollen möglichst unbeschädigt und unverdaut Magen und Dünndarm passieren, um letztlich im anschließenden Dickdarm ihre unterstützende Wirkung zu entfalten. Pathogene Keime und andere schmarotzende Gäste sollen durch die Probiotika vertrieben werden. Das bedeutet, dass die Regeneration eines gestörten und suboptimalen Darmmikrobioms durch Probiotika aktiv unterstützt und schädlichen Winzlinge auf natürlichem Wege bekämpft werden sollen. Das ist ein deutlich anderer Therapieansatz als der mit Antibiotika. Antibiotika können zwar schädliche Mikroben bekämpfen, bilden aber auch aufgrund ihrer meist breitbandigen Wirkung für sehr viele nützliche und unentbehrliche Bakterienstämme eine Gefahr.
Grundlagenwissen: Was sind Probiotika?
Unser Darmmikrobiom enthält Tausende verschiedener Bakterienstämme, Viren, Phagen und Pilze in nahezu unüberschaubarer und noch nicht vollständig entschlüsselter Form. Allerdings fällt auf, dass in einem intakten und aktiven Darmmikrobiom bei Menschen mittleren Alters die vier anaerob lebenden Bakterienstämme Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria und Actobacteria mit weit über 90 Prozent der gesamten Darmflora vorherrschend sind. Während der Dünndarm, der die Hauptnährstoffe Proteine, Kohlenhydraten und Fette aufnimmt, vergleichsweise dünn mit Mikroben besiedelt ist, findet sich eine äußerst dichte Besetzung im Dickdarm. Die vier Bakterienstämme lassen sich unter anderem in folgende Bakterienarten unterteilen:
• Bacteroides; wichtig für Fermentation, verwerten schwer abbaubare Zucker
• Bifidobacterium; bewirkt eine heterofermentative Milchsäuregärung und verwertet komplexe Saccharide
• Eubacterium; am Stoffwechsel der Cholesterine und der Gallensäuren beteiligt
• Escheria coli; wichtig als Vitamin-K Produzent; einige Stämme wirken fakultativ pathogen
• Clostridium; Aufspaltung von Eiweißen, Polysacchariden und Abbau von Harnsäure; einige Arten sind pathogen
• Lactobacillus; wichtig für Milchsäuregärung
Das Mikrobiom beherbergt auch Bakterienstämme, die fakultativ infektiös wirken. Sie treten nur als Erreger in Erscheinung, wenn das Immunsystem geschwächt oder künstlich unterdrückt wird, beispielsweise nach einer Organtransplantation oder aufgrund einer Chemo- oder Strahlentherapie.
Als Probiotika werden Lebensmittel mit lebenden Mikroorganismen bezeichnet, die in der Lage sein sollen, ein gestörtes Darmmikrobiom in seiner Regeneration zu unterstützen und unerwünschte Mikroben zu bekämpfen oder zumindest zu vertreiben.
Probiotische Lebensmittel oder Medikamente enthalten meist unter anderem Laktobazillen, Bifidobakterien, Enterokokken, Escherichia coli und Hefepilze folgender Stämme:
• Lactobacillus; verschiedene Arten, die das Darmmikrobiom unterstützen und ergänzen
• Lactococcus; unentbehrlich bei der Milchsäurevergährung
• Enterococcus faecium; hilft bei Entzündungen im Mund-, Nasen- und Rachenraum sowie bei Bronchitis und bei Erkältungen; einige Stämme treten auch als Pathogene in Erscheinung
• Bifidobakterien; verschiedene Arten, unterstützen Milchsäurefermentation
• Hefepilze; verschiedene Arten, z.B. Saccharomyces boulardii, verdrängt schädliche Keime im Darm
Unter den Probiotika sind Generalisten mit generell positiven Eigenschaften für die Stärkung des Darmmikrobioms zu finden wie auch Spezialisten, deren Eigenschaften gezielt für die Behandlung bestimmter Beschwerden eingesetzt werden kann.
Können Probiotika die Magensäure überstehen?
Probiotika in Lebensmitteln bestehen aus quicklebendigen Mikroben. Die Wirkung, die sie im Dickdarm entfalten sollen, hängt davon ab, ob sie unbeschadet die Magensäure und die Passage durch den Dünndarm überstehen. Alles hängt davon ab, dass sie nicht nur lebend im Dickdarm ankommen, sondern aktiv eingreifen und sich ihren festen Platz in der Darmschleimhaut erobern können. Darüber hinaus darf ihre Vermehrungsfähigkeit nicht gelitten haben. Genau hier liegt ein mögliches Problem, das von Kritikern häufig angesprochen wird. Sie behaupten, dass beispielsweise die probiotischen Milchsäurebakterien im Joghurt die Passage durch den mit Salzsäure angereicherten Magen nicht lebend überstehen und deshalb im Dickdarm nichts mehr ausrichten könnten. Bei Arzneimitteln können die Probleme sozusagen umgangen werden, wenn die Probiotika in Kapseln enthalten sind, deren Wände magensaftresistent sind und sich erst im Dünndarm oder Dickdarm auflösen.
Prinzipiell müsste für eine gesicherte Aussage der Weg der lebenden Mikroorganismen, die mit den Probiotika oral aufgenommen werden, durch Magen und Dünndarm verfolgt werden. Das scheitert weitestgehend an technischen Möglichkeiten. Einen Ausweg aus dem Dilemma bieten zwei alternative Möglichkeiten. Einerseits kann ein indirekter Nachweis in vitro, also im Reagenzglas erfolgen. Der Nahrungsbrei, der mit Probiotika angereichert wurde, wird zunächst mit Säuren versetzt, die dem Magensaft möglichst ähnlich sind mit einem extrem sauren pH-Wert von 2. Anschließend wir der Nahrungsbrei mit Gallensaft versetzt, um die Dünndarmpassage zu simulieren. Wenn die Mikroben diese Tortur überstehen, ist ein indirekter Nachweis erbracht, dass die nützlichen Helferchen tatsächlich quicklebendig im Dickdarm ankommen.
Ein weiterer indirekter Nachweis besteht im Nachweis der spezifischen Wirkung, die der regelmäßige Verzehr von Probiotika im Vergleich zu Placebos entfaltet. Mittlerweile gilt beispielsweise die positive Wirkung der Probiotika auf verschiedene Durchfallerkrankungen als gesichert. Die positiven Effekte wurden beispielsweise bei durch Rotaviren verursachten Durchfallerkrankungen bei Kindern nachgewiesen. Ebenso konnte gezeigt werden, dass Probiotika bei einer durch Clostridien hervorgerufenen Diarrhoe nach Einnahme von Breitbandantibiotika hilft.
Ein Teil der Probiotika überlebt die stressige Passage im Magen und Dünndarm
Im Canadian Journal of Microbiology wurde am 14. Juni 2016 ein Artikel über die Überlebensfähigkeit von Probiotika veröffentlicht. Der britische Forscher O. D. Amund, Coventry University, GB, hat anhand einer Metaanalyse den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Überlebens- und Reaktionsfähigkeit von Probiotika untersucht. Gegenstand der Untersuchung war nicht nur der Einfluss der Passage durch Magen- und Dünndarm, sondern auch das vorgeschaltete Herstellungsverfahren und die Lagerung. Der Autor fand heraus, dass Probiotika durch Stressbedingungen, denen sie während des Herstellungsprozesses, während der Lagerung und während ihrer Passage durch Magen und Dünndarm ausgesetzt sind, erheblich leiden. Typische Stressbedingungen sind beispielsweise Hitze, Kälte, Säure, Galle und Oxidationsstress sowie osmotisches Partialdruckgefälle.
Der britische Forscher kommt zu dem Schluss, dass die nützlichen Mikroben zwar zu einem Teil unter den Stressbedingungen leiden, dass aber ein Teil der Population in funktionstüchtigem Zustand überlebt und im Dickdarm seine Arbeit aufnehmen kann. Da die Sicherheit der Probiotika nach Meinung des Forschers hinreichend nachgewiesen wurde, auch bei hoher Dosierung, empfiehlt er, auf Nahrungsmittel zurückzugreifen, die möglichst reichhaltig mit den nützlichen Mikroben angereichert wurden. Hierdurch könne ein Ausgleich für die Mikroben geschaffen werden, die entweder „verloren gehen“ oder einen Teil ihrer Funktionalität verlieren.
Die Studie im Wortlaut finden Sie hier.
Probiotika – vergleichbar mit Präbiotika?
Probiotika sollten keinesfalls mit Präbiotika verwechselt werden. Bei den Probiotika handelt es sich um funktionsfähige, quicklebendige Mikroorganismen, die sich vorwiegend im Dickdarm ansiedeln sollen, um das bestehende Darmmikrobiom zu ergänzen, zu unterstützen und um sich dort zu integrieren. Im Gegensatz dazu bestehen Präbiotika nicht aus lebenden Organismen, sondern es handelt sich um von den Mikroben bevorzugte Nährstoffe, sozusagen um Futter für unsere winzigen Helfer im Dickdarm. Die meisten Präbiotika leiden nicht unter der Gefahr, noch vor Ankunft im Dickdarm verdaut und verstoffwechselt zu werden, weil sie meist aus unverdaulichen Faserstoffen bestehen, aus Mehrfachzuckern (Oligo- und Polysaccharide), die nur von spezialisierten Mikroben im Dickdarm oder beispielsweise auch bei der Fermentierung aufgebrochen und weiter verwertet werden können. Wenn Probiotika mit Präbiotika kombiniert werden, handelt es sich um Synbiotika.
Viel hilft viel – gilt der Spruch auch für Probiotika?
Der erwartete gesundheitliche Nutzen der Probiotika kann nur eintreten, wenn die tägliche Dosis von etwa 100 Millionen bis einer Milliarde lebender probiotischer Bakterien beträgt. Bei der angegebenen Menge ist die Gewähr gegeben, dass genügend Keime in wohlbehaltenem Zustand im Dickdarm ankommen und sich dort ansiedeln bzw. ungünstige und krankmachende Mikroben verdrängen können. Ein weiteres Kriterium ist der nachhaltige Verzehr. Es empfiehlt sich die tägliche Zufuhr der Nutzkeime über einen längeren Zeitraum, um optimal von den gesundheitlichen Wirkungen zu profitieren. Wie viele Nützlinge z.B. in probiotischen Lebensmitteln vorhanden sind, sollte auf der Verpackung vermerkt sein. Eine mögliche Überdosierung hat keinerlei negative gesundheitliche Auswirkungen, weil die Keime, keinen Platz in der Darmschleimhaut des Dickdarms finden, völlig problemlos weiter verstoffwechselt oder ausgeschieden werden.