Was ist das menschliche Mikrobiom und warum ist es für unsere Gesundheit wichtig?

Das menschliche Mikrobiom ist eine komplexe Gemeinschaft von Mikroorganismen, die auf und in unserem Körper leben.¹ Jeder von uns hat ein sehr individuelles Mikrobiom. Selbst eineiige Zwillinge, die 99,5 % ihrer Gene teilen, teilen nur etwa 20 % ihrer Darmmikrobiome.² Deshalb wird es aufgrund mehrerer Faktoren als unser „zweites Selbst“ bezeichnet, wie zum Beispiel seiner Fülle: Unsere Mikrobiota machen den Großteil der etwa 100 Billionen Zellen aus, aus denen unser Körper besteht. Diese Zellen bestehen aus Bakterien, Pilzen, Viren und anderen Mikroorganismen. Die Beziehung zwischen uns und unserem Mikrobiom ist so eng, dass man den menschlichen Körper als einen Superorganismus aus menschlichen und mikrobiellen Zellen betrachten kann.

Wie unsere anderen Organe erfüllt auch unser Mikrobiom spezifische Funktionen wie Verdauung, die Aufrechterhaltung eines gesunden Hautgleichgewichts, die Schulung unseres Immunsystems und die Synthese bestimmter Vitamine. Tatsächlich würde unser Mikrobiom, wenn man die Bakterien und anderen Mikroben auf eine Waage legen würde, etwa 2 kg (ca. 4,4 lb.) wiegen. Damit wäre es nach unserer Haut unser zweitgrößtes Organ. Unser Mikrobiom ist auch ein natürlicher Schutzschild gegen eine Vielzahl von Krankheiten. Wenn es im Gleichgewicht ist, hilft es, unseren Stoffwechsel zu regulieren, unterstützt unser Immunsystem und trägt zu unserer Haut- sowie Mundgesundheit bei.

Die Mikroben, die unser Mikrobiom ausmachen, konzentrieren sich hauptsächlich auf sieben Regionen des Körpers: unseren Magen, die Nase, den Mund, die Lunge, die Haut, den Dickdarm und die Geschlechtsorgane – und jeder von uns hat eine einzigartige Zusammensetzung von Mikroben in jeder Region. Zum Beispiel besteht unser orales Mikrobiom hauptsächlich aus Streptococcus, jedoch ist der Anteil dieser Bakterien bei jedem von uns spezifisch. Außerdem sind bestimmte Bakterien häufig in einem Teil unseres Körpers vorhanden, aber selten in anderen. Zum Beispiel dominieren Propionibacterium unser Hautmikrobiom, sind jedoch in unserem Darmmikrobiom nur in sehr geringer Menge vorhanden.

Experten haben sich lange gefragt, ob wir unser Mikrobiom bei der Geburt erwerben oder ob es im Mutterleib entwickelt wird. Eine kürzlich durchgeführte Studie könnte helfen, diese Frage zu beantworten.³ Forscher fanden bereits 11 Wochen nach der Empfängnis eine bakterielle Mikrobiomsignatur bei Föten. Man geht davon aus, dass die Exposition gegenüber bestimmten Umweltreizen das Mikrobiom bei Kleinkindern formt und dadurch Resistenzen gegen bestimmte Allergien hervorrufen kann. Zum Beispiel hilft Muttermilch dabei, die mikrobielle Vielfalt der Darmflora eines Babys weiter zu fördern. Auch können Umwelteinflüsse die Zusammensetzung des Hautmikrobioms beeinflussen.⁴

Die Zusammensetzung und Vielfalt unseres Mikrobioms verändert sich deutlich je älter wir werden. Die Vielfalt der Mikroorganismen in unserem Darm nimmt beispielsweise in den ersten zwei bis drei Lebensjahren zu und stabilisiert sich dann. Diese Vielfalt nimmt ab wenn wir älter werden. Studien haben bestätigt, dass auch die Zusammensetzung unseres Haut-Mikrobioms mit zunehmendem Alter variiert.⁵  Wissenschaftler untersuchen diese Veränderungen, um Erkenntnisse für die Entwicklung von Produkten zu gewinnen, die der Hautalterung entgegenwirken könnten.

Was wir essen, kann sich direkt auf die Zusammensetzung unserer Darmflora auswirken. Interessanterweise können zwei Menschen die gleichen Lebensmittel essen, die Auswirkungen auf das Mikrobiom sind dabei aber sehr unterschiedlich. Dies verdeutlicht die sehr individuelle Zusammensetzung der Mikroorganismen, die in unserem Körper leben. Eine im letzten Jahr veröffentlichte⁶ Studie zeigte, dass das Schwimmen im Meerwasser unser Haut-Mikrobiom erheblich verändert und diese Veränderungen 24 Stunden oder länger anhielten.

Der Arzt Hippokrates erklärte schon in der Antike: „Alle Krankheiten beginnen im Darm“, und es scheint, dass er zumindest teilweise richtig lag. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass unsere Darmflora eine Rolle bei Gehirnprozessen spielen kann, die wiederum unsere geistige Gesundheit, sowie den Verlauf von Krebs-, Herz-Kreislauf- und anderen Erkrankungen beeinflussen. Es wird auch angenommen, dass Stress und andere äußere Reize die Zusammensetzung und Funktion der Darmflora negativ beeinträchtigen können. Die Darmflora ist sogar an der physiologischen Funktion unseres Immunsystems beteiligt: In unserer Magen-Darm-Region leben etwa 70% unserer Immunzellen, und das Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung unseres Immunsystems.⁷

Es richtig anzunehmen, dass es gute und schlechte Bakterien gibt. In Bezug auf unser Mikrobiom ist es jedoch wichtig, dass die „guten“ Bakterien überwiegen. Studienergebnisse liefern bislang noch keine belastbaren Erkenntnisse, wie das Profil eines idealen, gesunden Mikrobioms aussehen könnte. Der Verlust der mikrobiellen Vielfalt, insbesondere in unserem Darmmikrobiom, wird jedoch mit dem Anstieg vieler Krankheiten wie Asthma, Fettleibigkeit, Diabetes oder atopische Dermatitis in Zusammenhang gebracht.⁸

Im vergangenen Jahr kamen mehr als 100 Produkte auf den Markt, von denen behauptet wird, dass sie unserem Mikrobiom zugute kommen. Und weitere sind in Vorbereitung. Grundsätzlich lassen sich diese Produkte folgenden Kategorien zuordnen:

1. Mikrobiomfreundlich: Produkte, die sicherstellen, dass das Mikrobiom nicht geschädigt wird
2. Präbiotika: Nährstoffe, die die „guten“ Bakterien ernähren, um das Mikrobiom zu stärken
3. Probiotika: lebende Mikroorganismen, von denen angenommen wird, dass sie einen gesundheitlichen Nutzen bringen
4. Postbiotika: Substanzen, die von Bakterien produziert werden und deren positive Wirkung nachahmen 

Darüber hinaus vermarkten inzwischen mehrere Unternehmen Tests, die die Zusammensetzung des Darmmikrobioms zu entschlüsseln versprechen. Sie werden oft zusammen mit personalisierten Ernährungsempfehlungen zur gesunden Ernährung oder sogar zur Gewichtsreduktion angeboten. Bevor Sie diesen Angeboten vertrauen, sollten Sie sich erst vergewissern, dass die Tests klinisch geprüft worden sind und die Gesundheitsversprechen auf wissenschaftlichen Studien basieren.

Wissenschaftler bei Bayer Consumer Health sind davon überzeugt, dass die Erforschung des Mikrobioms vielversprechende Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer und natürlicher Produkte zur Pflege und Gesundheitsvorsorge für Menschen überall auf der Welt bietet. Deshalb arbeiten wir mit externen Partnern aus Wissenschaft und Forschung zusammen, um unsere eigenen Kapazitäten koninuierlich auszubauen. So haben wir Anfang dieses Jahres eine Forschungskooperation zur Identifizierung und Charakterisierung von Hautmikrobiom-Bakterien mit dem US-Unternehmen Azitra bekannt gegeben; derzeit werden klinische Studien durchgeführt. Da wir ständig nach neuen, transformativen Lösungen suchen, sind wir offen für Partnerschaften – mit Universitäten, Start-ups und anderen gleichgesinnten Unternehmen. Interessiert? Kommen Sie und reden Sie mit uns!

^{1 https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0141076816658786
2 https://www.nature.com/articles/nature08821
3 https://www.uab.edu/news/research/item/11041-human-fetal-lungs-harbor-a-microbiome-signature#:~:text=New%20research%20shows%20that%20fetal,the%20lungs%20well%20before%20birth
4 https://msystems.asm.org/content/4/4/e00293-19; https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pai.12872
5 https://www.nature.com/articles/s41598-019-53266-3 
6 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X1930493X 
7 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2515351/ 
8 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3337431/pdf/850.pdf}