Woraus besteht die Darmmikrobiota?

Woraus besteht die Darmmikrobiota ? Es handelt sich um ein komplexes Ökosystem, bestehend aus Bakterien, Viren, Pilzen, Archaeen und Protozoen, die den gesamten Verdauungstrakt besiedeln.

LautInserm (2023) [1] beherbergt die menschliche Darmmikrobiota etwa 10^¹⁴ Mikroorganismen, also zehnmal mehr mikrobielle Zellen als menschliche Zellen im Körper. Diese Gemeinschaft wiegt bei Erwachsenen zwischen 1,5 und 2 Kilogramm.

• Mehr als 1.000 verschiedene Bakterienarten wurden bisher identifiziert
• Viren (das Virom) in noch größerer Zahl als Bakterien
• Mikroskopische Pilze (das Mykobiom)
• Archaeen, primitive Mikroorganismen, die sich von Bakterien unterscheiden
• Nicht-pathogene Protozoen und kommensale Parasiten

Was genau ist die Darmmikrobiota?

Der Begriff „Darmmikrobiota“ bezeichnet alle Mikroorganismen, die im Verdauungstrakt in Symbiose leben. Er ersetzt den früheren Begriff „Darmflora“, der als ungenau galt, da Mikroorganismen keine Pflanzen sind.

Jeder Mensch besitzt eine einzigartige Zusammensetzung, vergleichbar mit einem mikrobiellen Fingerabdruck. Diese Einzigartigkeit wird durch Genetik, Geburtsmodus, Stillen, Ernährung und Umwelt beeinflusst.

DasPasteur-Institut (2022) [2] beschreibt dieses Ökosystem als „von unglaublicher Artenvielfalt“, mit einer Organisation in Dichtegradienten, die vom Magen (nahezu steril) bis zum Dickdarm (am dichtesten besiedelt) reichen.

Bakterien: das Herzstück der mikrobiotischen Zusammensetzung

Bakterien machen 99 % der Biomasse der Darmmikrobiota aus und sind deren am besten erforschter Bestandteil. Sie werden in mehrere große taxonomische Gruppen, sogenannte Phyla, unterteilt.

Die beiden dominanten Stämme

• Firmicutes (40–60 % der Bakterien): Dazu gehören Lactobacillus, Clostridium und Faecalibacterium prausnitzii
• Bacteroidetes (20–40 %): dominiert von den Gattungen Bacteroides und Prevotella

Minderheitenstämme, aber essentielle Stämme

• Aktinobakterien : insbesondere Bifidobacterium, die Stars der Probiotika
• Proteobakterien : ein Stamm, der überwacht werden sollte, da seine Zunahme oft auf eine Dysbiose hinweist.
• Verrucomicrobia : Akkermansia muciniphila, Wächter der Darmbarriere

Eine in der Fachzeitschrift Nature (2021) [3] veröffentlichte Studie zeigte, dass das Verhältnis von Firmicutes zu Bacteroidetes ein wichtiger Marker für die metabolische Gesundheit ist. Ein Ungleichgewicht in diesem Verhältnis steht im Zusammenhang mit Adipositas und Typ-2-Diabetes.

Mehr über die Rolle dieser Bakterien erfahren Sie in unserem Leitfaden zur Funktion der Darmmikrobiota.

Das intestinale Virom: Milliarden unbekannter Viren

Das intestinale Virom ist der am wenigsten erforschte Bestandteil unseres Verdauungsökosystems. Dennoch umfasst es Zehntausende verschiedener Virusarten.

Die meisten dieser Viren sind Bakteriophagen – Viren, die Bakterienpopulationen infizieren und regulieren. Sie spielen eine unsichtbare, orchestrierende Rolle im mikrobiellen Gleichgewicht.

• Caudovirale Phagen sind am häufigsten vertreten.
• Eukaryotische Viren (wie z. B. Anelloviren) können koexistieren, ohne Krankheiten zu verursachen
• Das Virom variiert stark in Abhängigkeit von der Ernährung und dem Immunstatus

Forscher am EMBLhaben mehr als 140.000 Virusarten im menschlichen Darm identifiziert, von denen die Hälfte vor 2021 [3].

Das Mykobiom: die Pilze des Darms

Mikroskopisch kleine Pilze bilden das intestinale Mykobiom. Obwohl sie zahlenmäßig in der Minderheit sind, üben sie einen bedeutenden Einfluss auf Immunität und Verdauung aus.

Die am häufigsten vertretenen Genres sind:

• Candida (insbesondere C. albicans) – kommt bei fast allen gesunden Erwachsenen vor
• Saccharomyces – eine Hefe, die an der Gärung von Zuckern beteiligt ist
• Aspergillus und Penicillium – in geringen Mengen vorhanden
• Malassezia – ein Hautpilz, der auch im Darm vorkommt

Eine abnorme Vermehrung von Candida (intestinale Candidiasis) ist ein häufiges Warnzeichen für eine Dysbiose, insbesondere nach einer längeren Antibiotikatherapie.

Archaeen: Essentielle primitive Mikroorganismen

Archaeen werden in Beschreibungen der Darmmikrobiota oft übersehen, obwohl sie eine einzigartige metabolische Rolle spielen. Es handelt sich um einzellige Mikroorganismen, die sich von Bakterien und Eukaryoten unterscheiden.

Die im Menschen vorherrschende Art ist Methanobrevibacter smithii. Sie produziert Methan (CH₄) mithilfe von Wasserstoff, der durch bakterielle Fermentation erzeugt wird, wodurch die Energiegewinnung aus Ballaststoffen optimiert wird.

• Archaeen machen 1 bis 3 % der Darmmikroorganismen aus
• Ihre Dichte nimmt mit dem Alter zu
• Ein Mangel an Archaeen wird mit bestimmten Formen der Verstopfung in Verbindung gebracht

Protozoen: diskrete Kommensalen

Protozoen sind einzellige eukaryotische Organismen, die in geringen Mengen im gesunden Darm vorkommen. Die häufigsten Vertreter sind Blastocystis hominis und Dientamoeba fragilis.

Ihre genaue Rolle ist in der wissenschaftlichen Literatur weiterhin umstritten. Einige Studien deuten darauf hin, dass sie an der lokalen Immunregulation beteiligt sind, während andere sie mit funktionellen Verdauungsstörungen in Verbindung bringen.

Anatomische Verteilung: Wo leben diese Mikroorganismen?

Die mikrobielle Dichte variiert erheblich je nach Abschnitt des Verdauungstrakts. Diese Verteilung hängt direkt mit dem pH-Wert, dem Sauerstoffgehalt und der Transitzeit zusammen.

Der Dickdarm ist mit Abstand der am dichtesten besiedelte Darmabschnitt. Er beherbergt über 70 % aller Mikroorganismen im menschlichen Körper. Unser Artikel „Wo befindet sich die Darmflora?“ beschreibt diese anatomische Verteilung genauer.

Das Metagenom: das kollektive Genom der Mikrobiota

Die Gesamtheit der von Darmmikroorganismen getragenen Gene bildet das Metagenom. Dieses kollektive genetische Erbe ist 150-mal umfangreicher als das menschliche Genom.

Das vom INRAE ​​koordinierte MetaHIT- Projekt ( 2010 ) [4] katalogisierte über 3,3 Millionen verschiedene mikrobielle Gene im menschlichen Darm. Dieser Katalog ermöglicht es uns, die kollektiven Stoffwechselfunktionen der Mikrobiota zu verstehen.

• Vitaminsynthese (B12, K2, Folsäure)
• Fermentation von Ballaststoffen zu kurzkettigen Fettsäuren (Butyrat, Propionat, Acetat)
• Abbau von Xenobiotika (Arzneimitteln, Schadstoffen)
• Modulation der Immunantwort
• Produktion von Neurotransmittern (Serotonin, GABA)

6 Faktoren, die die Zusammensetzung der Mikrobiota verändern

Die Zusammensetzung der Darmmikrobiota ist nicht statisch. Sie verändert sich ständig unter dem Einfluss zahlreicher innerer und äußerer Faktoren.

1. Ernährung : Eine ballaststoffreiche Ernährung fördert Butyrat-produzierende Bakterien
2. Antibiotika : Sie können bis zu 30 % der Bakterienarten in einer einzigen Behandlung abtöten.
3. Chronischer Stress : Er verändert über die Darm-Hirn-Achse die Darmpermeabilität und die bakterielle Zusammensetzung.
4. Alter : Die mikrobielle Vielfalt nimmt nach dem 65. Lebensjahr ab.
5. Geburtsmodus : Vaginal geborene Babys erben die vaginale Mikroflora der Mutter.
6. Körperliche Aktivität : Sportler weisen eine größere mikrobielle Vielfalt auf.

Viele Leser berichten von einer deutlichen Verbesserung ihrer Darmflora nach der Integration fermentierter Lebensmittel in ihre tägliche Ernährung. Diese Beobachtung deckt sich mit den von der ANSES veröffentlichten Datenzu den Wirkungen von Präbiotika [5].

Erfahren Sie in unserem Ratgeber zu Darmmikrobiota und Ernährung, wie die Ernährung Ihre Darmflora direkt beeinflusst.

Dysbiose: wenn die Zusammensetzung des Biosystems aus dem Gleichgewicht gerät

Eine Dysbiose entsteht , wenn die Zusammensetzung der Darmflora zum Nachteil nützlicher Bakterienarten gestört ist. Sie steht im Zusammenhang mit zahlreichen Erkrankungen.

• Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (CED)
• Reizdarmsyndrom (RDS)
• Adipositas und Insulinresistenz
• Angst- und depressive Störungen (über die Darm-Hirn-Achse)
• Autoimmunerkrankungen (rheumatoide Arthritis, Multiple Sklerose)
• Allergien und atopisches Ekzem

Eine in Cell Host & Microbe ( 2022 ) [3] veröffentlichte Übersicht bestätigt, dass der Verlust der mikrobiellen Diversität der erste Marker einer Dysbiose ist, noch vor dem Auftreten klinischer Symptome.

Probiotika und Präbiotika: Nährung und Wiederherstellung der Darmflora

Probiotika führen dem Körper nützliche Bakterien zu, während Präbiotika die bereits vorhandenen Bakterien nähren.

Nahrungsquellen für Probiotika

• Joghurt und Kefir (reich an Lactobacillus und Bifidobacterium)
• Sauerkraut und Kimchi (Milchsäuregärung)
• Miso und Tempeh (fermentierte Sojabohnen)
• Kombucha (fermentierter Tee)

Nahrungsquellen für Präbiotika

• Knoblauch, Zwiebeln, Lauch (reich an Inulin)
• Grüne Banane (resistente Stärke)
• Spargel und Artischocken (Fructo-Oligosaccharide)
• Blondes Flohsamen (fermentierbare lösliche Ballaststoffe)

Unser umfassender Leitfaden zu Probiotika und ihrer Rolle für die Darmgesundheit hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Präparats für Ihre Situation.

Nahrungsergänzungsmittel, die auf die Darmmikrobiota abzielen

Der Markt für Nahrungsergänzungsmittel zur Förderung der Darmgesundheit hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Allerdings sind nicht alle Präparate gleichwertig. Hier sind die Kriterien, die Sie bei der Auswahl berücksichtigen sollten.

• Anzahl der Stämme : Mehrstammmischungen bevorzugen (mindestens 5 Arten).
• Konzentration : mindestens 10 Milliarden KBEpro Dosis
• Magensäurebeständigkeit : Magensaftresistente Kapseln widerstehen Säure besser
• Präbiotische Kombination : Symbiotische Formeln (Probiotika + Präbiotika) sind wirksamer.

Eine detaillierte Auswahl finden Sie in unserem Leitfaden für Nahrungsergänzungsmittel zur Darmmikrobiota.

Die Darm-Hirn-Achse: Die Darmflora beeinflusst Ihre Stimmung

Die Darmmikrobiota kommuniziert ständig mit dem Gehirn über den Vagusnerv, das Immunsystem und Neurotransmitter. Diese bidirektionale Achse wird alsDarm-Hirn-Mikrobiota-Achse.

Etwa 95 % des körpereigenen Serotonins werden im Darm produziert, teilweise unter dem Einfluss von Darmbakterien. Eine geschwächte Darmflora kann daher zu Stimmungsschwankungen, Angstzuständen und Schlafstörungen beitragen.

• Lactobacillus rhamnosus reduziert ängstliches Verhalten in Tiermodellen
• Bifidobacterium longum moduliert die Reaktion auf chronischen Stress
• Kurzkettige Fettsäuren (Butyrat) schützen die Blut-Hirn-Schranke

Mikrobiota und Immunität: 70 % der Immunabwehr befinden sich im Darm

Etwa 70 % der Immunzellen des Körpers befinden sich in der Darmschleimhaut. Die Darmmikrobiota spielt eine zentrale Rolle bei ihrer Prägung und Aktivierung.

Von Geburt an lehren Darmmikroorganismen das Immunsystem, „Selbst“ von „Nicht-Selbst“ zu unterscheiden. Dieser Prozess ist grundlegend für die Vorbeugung von Autoimmunerkrankungen und Allergien.

Um Ihre Immunität auf natürliche Weise zu stärken, stellt unser Artikel über probiotische Darmmikrobiota die am besten dokumentierten Strategien vor.

Wie lässt sich die Zusammensetzung der eigenen Darmflora bestimmen?

Mikrobiota-Sequenzierungstests sind jetzt in Frankreich verfügbar. Sie analysieren dieDNA von Mikroorganismen, die in einer Stuhlprobe vorhanden sind.

• 16S rRNA-Sequenzierung : Identifizierung von Bakteriengattungen (Standardanalyse)
• Shotgun-Metagenomik : umfassende Analyse einschließlich Viren, Pilzen und Archaeen
• Metabolitenanalyse : Misst kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) und andere Moleküle, die von der Mikrobiota produziert werden.

Diese Tests werden nicht von der Krankenversicherung übernommen und ihre Auswertung erfordert die Unterstützung eines spezialisierten medizinischen Fachpersonals.

Häufig gestellte Fragen zur Zusammensetzung der Darmmikrobiota

Worin besteht der Unterschied zwischen Mikrobiota und Darmflora?

Beide Begriffe bezeichnen dasselbe. „Darmflora“ ist der ältere Begriff, der seit den 2000er Jahren durch „Darmmikrobiota“ ersetzt wurde. Der Begriff „Flora“ war ungenau, da er Assoziationen mit dem Pflanzenreich weckte.

Wie viele Bakterien leben im menschlichen Darm?

Der menschliche Darm beherbergt etwa 10^¹⁴ Bakterien, also 100 Billionen. Diese Zahl ist vergleichbar mit der Gesamtzahl der menschlichen Zellen im Körper oder sogar etwas höher.

Wie ist die Zusammensetzung der Darmmikrobiota eines Neugeborenen?

Bei der Geburt ist der Darm nahezu steril. Die Besiedlung beginnt während der Geburt (durch vaginale und mütterliche Stuhlflora) und setzt sich während des Stillens fort. Die Darmflora stabilisiert sich etwa im Alter von 3 Jahren.

Gehören Viren tatsächlich zur Darmflora?

Ja. Das intestinale Virom, das hauptsächlich aus Bakteriophagen besteht, ist ein integraler Bestandteil der Mikrobiota. Es reguliert die Bakterienpopulationen und spielt eine noch weitgehend unerforschte immunologische Rolle.

Lässt sich die Zusammensetzung der Darmflora verbessern?

Ja. Eine Ernährung reich an verschiedenen Ballaststoffen, der Verzehr fermentierter Lebensmittel, Stressabbau und regelmäßige körperliche Aktivität sind die durch die Forschung am besten belegten Hebel.

Aus welchen Pilzen besteht die Darmmikrobiota?

Das Darmmykobiom wird von den Gattungen Candida, Saccharomyces und Aspergillus. Obwohl sie in geringerer Anzahl vorkommen, interagieren diese Pilze signifikant mit Bakterien und dem Immunsystem.

Was ist intestinale Dysbiose?

Dysbiose ist ein Ungleichgewicht in der Zusammensetzung der Darmflora, gekennzeichnet durch eine verringerte mikrobielle Vielfalt und eine Vermehrung potenziell pathogener Arten. Sie steht im Zusammenhang mit vielen chronischen Erkrankungen.

Sind Archaeen gesundheitsschädlich?

Nein. Die im menschlichen Darm vorkommenden Archaeen, insbesondere Methanobrevibacter smithii, sind nützliche Kommensalen. Sie optimieren die Ballaststofffermentation und sind bei immunkompetenten Personen nicht pathogen.

Wie beeinflussen Antibiotika die Zusammensetzung der Darmflora?

Antibiotika können im Rahmen einer Standardbehandlung bis zu 30 % der Darmbakterienarten abtöten. Die vollständige Wiederherstellung kann mehrere Wochen bis Monate dauern und ist bei manchen Arten möglicherweise sogar unvollständig.

Welche Rolle spielen Bifidobakterien in der Mikrobiota?

Bifidobakterien sind Bakterien des Stammes Actinobacteria, die besonders häufig bei gestillten Säuglingen vorkommen. Sie fermentieren Ballaststoffe, produzieren B-Vitamine und stärken die Darmbarriere.

Wie ist die Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei älteren Menschen?

Mit zunehmendem Alter nimmt die mikrobielle Vielfalt ab. Bifidobakterien gehen zurück, während Proteobakterien (Entzündungsmarker) zunehmen. Diese Veränderung steht im Zusammenhang mit Immunseneszenz und Stoffwechselstörungen.

Kann eine gesunde Darmflora transplantiert werden?

Ja. Die Stuhltransplantation ( FMT ) ist eine validierte Methode zur Behandlung rezidivierender Clostridioides-difficile -Infektionen . Klinische Studien untersuchen derzeit ihren Einsatz bei anderen Erkrankungen.

Wichtigste Erkenntnisse

Zu verstehen, woraus die Darmmikrobiota besteht, bedeutet zu erkennen, dass unser Darm ein bemerkenswert komplexes Ökosystem beherbergt: Bakterien, Viren, Pilze, Archaeen und Protozoen koexistieren in einem dynamischen Gleichgewicht, um unsere Verdauungs-, Immun- und neurologische Gesundheit aufrechtzuerhalten.

Die Zusammensetzung der Darmflora ist individuell und verändert sich im Laufe des Lebens durch Ernährung, Lebensstil und Umwelt. Der Erhalt ihrer Vielfalt zählt zu den lohnendsten langfristigen Investitionen in die Gesundheit.

Konkrete Maßnahme: Beginnen Sie noch heute und integrieren Sie wöchentlich 30 verschiedene pflanzliche Lebensmittel in Ihre Ernährung – Gemüse, Obst, Hülsenfrüchte, Vollkornprodukte und Kräuter. Dies ist die Empfehlung des American Gut Project zur Maximierung der mikrobiellen Vielfalt im Darm.

Quellen und Studien

1. Darmmikrobiota (Darmflora) – Inserm, 2023
2. Darmmikrobiota: ein unglaublich reichhaltiges Ökosystem — Pasteur-Institut, 2022
3. Diversität und Zusammensetzung des Darmmikrobioms in Gesundheit und Krankheit — Cell Host & Microbe, 2021
4. Ein durch metagenomische Sequenzierung erstellter Katalog menschlicher Darmmikrobengene — Nature, 2010
5. Ballaststoffe und die Darmmikrobiota — ANSES, 2022