Grundlegende physiologische Funktionen der Bakterienflora des Darms

Nach der Theorie der ausgewogenen Ernährung ist die Besiedlung des Verdauungstrakts höherer Organismen mit der Bakterienflora eine unerwünschte und teilweise schädliche Nebenwirkung. Die Bakterienflora des Magen-Darm-Trakts ist jedoch nicht nur nicht schädlich, sondern für die normale Entwicklung der physiologischen Funktionen des Makroorganismus notwendig, und ihre phylogenetische und ontogenetische Entwicklung ist eng mit der Biozönose der Mikroorganismen verbunden.

Die Mikroflora des Verdauungssystems beeinflusst auch dessen funktionelle Eigenschaften. Insbesondere bakterielle Enterotoxine beeinträchtigen die Darmdurchlässigkeit erheblich. In den meisten Fällen ist die enzymatische Aktivität des Dünndarms bei keimfreien Organismen höher als bei gesunden Tieren. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Disaccharidase-Aktivität des Dünndarms bei keimfreien und gesunden Ratten gleich hoch ist. Ebenso widersprüchlich sind die Daten zu Pankreasenzymen. Einigen Daten zufolge ist ihre Aktivität bei keimfreien Tieren höher als bei gesunden Tieren, während sie anderen zufolge gleich hoch ist. Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Dysbakteriose zu einer Abnahme der enzymatischen Aktivität des Dünndarms und damit zu Störungen der Membranverdauung führt.

Die Darmflora bestimmt die Beziehung zur Immunabwehr des Organismus. Zwei Mechanismen der lokalen Immunität werden diskutiert. Der erste ist die Hemmung der bakteriellen Adhäsion an der Darmschleimhaut durch lokale Antikörper, darunter IgA. Der zweite Mechanismus ist die Kontrolle der Anzahl einer bestimmten Bakterienpopulation, die sich auf der Oberfläche der Darmschleimhaut befindet, durch das Vorhandensein antibakterieller Antikörper in diesem Bereich. Verglichen mit normalen Tieren enthalten keimfreie Organismen nur 10 % Zellen, die IgA produzieren, das an der lokalen Immunität beteiligt ist. Gleichzeitig wurde nachgewiesen, dass der Gehalt an Gesamtprotein, Alpha-, Beta- und Gammaglobulinen im Blutplasma keimfreier Tiere niedriger ist als bei normalen Tieren. In Abwesenheit der normalen Mikroflora verlangsamt sich während der normalen Phagozytose in Mikromakrophagen die Hydrolyse von Antigenen durch diese.

Es ist jedoch zu beachten, dass bei der anaeroben Fermentation auch Ameisen-, Bernstein- und Milchsäure sowie eine gewisse Menge Wasserstoff (meist als Einzelprodukte) entstehen. Die Wasserstoffbestimmung wird häufig zur Diagnostik von Erkrankungen des Dünn- und insbesondere des Dickdarms eingesetzt.

Somit ist die Bakterienflora des Magen-Darm-Trakts eine Art trophischer Homöostat oder Trophostat, der die Zerstörung überschüssiger Nahrungsbestandteile und die Bildung fehlender Produkte gewährleistet. Darüber hinaus sind einige Produkte seiner lebenswichtigen Aktivität an der Regulierung einer Reihe von Funktionen des Makroorganismus beteiligt. Daher ist die Aufrechterhaltung einer normalen Bakterienflora im Körper eine der wichtigsten Aufgaben bei der Optimierung der Ernährung und Vitalität höherer Organismen, einschließlich des Menschen.

Die Bakterienpopulation der Darmschleimhaut unterscheidet sich sowohl in ihrer Zusammensetzung als auch in ihren biochemischen Eigenschaften deutlich von der Kavitationspopulation. Bereits 1975 zeigte unser Labor, dass hämolytische Formen, die in der Kavitationspopulation weit verbreitet sind, in der Bakterienpopulation der Dünndarmschleimhaut nahezu fehlen. Bereits damals vermuteten wir, dass die Schleimhautpopulation autochthon ist und die Zusammensetzung der Kavitationspopulation maßgeblich bestimmt. Gleichzeitig zeigte sich, dass bei Ernährungsumstellung und Erkrankungen schwerwiegendere Störungen in der Schleimhautpopulation als in der Kavitationspopulation auftreten.

II. Metschnikows Vorstellung von der Zweckmäßigkeit einer Unterdrückung der Darmflora muss nun einer radikalen Revision unterzogen werden. Wie bereits erwähnt, ließ uns ein Vergleich zwischen normalen und keimfreien Organismen zu dem Schluss kommen, dass letztere metabolisch, immunologisch und sogar neurologisch defekt sind und sich deutlich von normalen unterscheiden.

Wie bereits erwähnt, ist die Symbiose von Mikro- und Makroorganismen wahrscheinlich eine uralte evolutionäre Errungenschaft und wird bereits bei primitiven mehrzelligen Organismen beobachtet. Jedenfalls entwickelten die meisten mehrzelligen Organismen im Laufe der Evolution Symbiosen mit bestimmten Bakterienarten.

Tatsächlich ist die Bakterienflora ein notwendiges Merkmal der Existenz komplexer Organismen. Letztere sollte nach modernen Konzepten als ein einheitliches System höherer Hierarchieebene betrachtet werden als ein einzelnes Individuum. Dabei übernimmt der Makroorganismus im Verhältnis zu Mikroorganismen die Funktion eines Dominanten und Regulators des Gesamtsystems. Zwischen ihm und den Symbionten findet ein Austausch von Metaboliten statt, darunter Nährstoffe, verschiedene anorganische Bestandteile, Stimulanzien, Inhibitoren, Hormone und andere physiologisch aktive Verbindungen. Eine Unterdrückung der Darmbakterienflora führt häufig zu einer Verschiebung des Stoffwechselgleichgewichts.

Somit wird nun deutlich, dass der Organismus im metabolischen Sinne ein supraorganismisches System ist, das aus einem dominanten mehrzelligen Organismus und einer spezifischen bakteriellen Polykultur sowie manchmal Protozoen besteht.

Endoökosysteme besitzen die Fähigkeit zur Selbstregulierung und sind relativ stabil. Gleichzeitig weisen sie kritische Stabilitätsgrenzen auf, ab denen sie irreparabel gestört werden. Die normale Endoökologie kann durch spezifische und unspezifische Einflüsse gestört werden, was zu einer starken Veränderung des bakteriellen Stoffwechselflusses führt. Störungen der Zusammensetzung der Darmbakterienpopulation wurden insbesondere bei Ernährungsumstellungen, Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts und unter dem Einfluss verschiedener extremer Faktoren (z. B. unter Stress, auch emotionalem Stress, unter besonderen Bedingungen usw.) festgestellt. Dysbakteriose tritt aus verschiedenen Gründen auf, insbesondere durch den Einsatz von Antibiotika.

So wurden im Verdauungstrakt verschiedene Varianten und Glieder jener Nahrungsketten entdeckt, die wir traditionell nur externen Makroökosystemen zuschreiben.

Antibiotika sind ein weit verbreitetes und immer wieder eingesetztes Mittel zur Behandlung von Menschen und verschiedenen Nutztieren. Dabei ist zu bedenken, dass selbst eine zunächst normale Mikroflora teilweise oder vollständig zerstört und anschließend durch eine zufällige ersetzt werden kann, wodurch Störungen unterschiedlicher Art und Schwere auftreten können. Solche Störungen können jedoch aufgrund ungünstiger Bedingungen, die durch eine nicht optimale angeborene Flora entstehen, oft schon deutlich früher beginnen. Daher stellen sich bereits heute Fragen nach Methoden zum Aufbau und zur Wiederherstellung einer optimalen Mikroflora, also der Mikroökologie und Endoökologie des Körpers.

Es ist zu beachten, dass Entbindungskliniken künftig höchstwahrscheinlich über ideale Bakterienpolykulturen verfügen werden. Diese sollten den Kindern (möglicherweise durch Stillen oder auf andere Weise) eingeimpft werden. Es ist möglich, dass diese Polykulturen von den gesündesten Müttern gesammelt werden. Es sollte auch geprüft werden, ob die optimalen Polykulturen in verschiedenen Ländern identisch sind oder sich aufgrund klimatischer und anderer Lebensumstände verschiedener Bevölkerungsgruppen unterscheiden sollten.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]