Mittwoch, 21. Februar 2018

Mikrobiom - Wie die Genetik der Darmbakterien uns Menschen beeinflusst

Die 18 besten probiotischen Bakterienstämme für den Darm

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Neueste Erkenntnisse aus der "Wissenschaft"

Quelle: http://www.uni-kiel.de/pressemeldungen/index.php?pmid=2016-322-darmflora

Unsere Gene beeinflussen die Darmflora

Überraschende Erkenntnisse aus der Kieler Mikrobiom-Forschung

Ein internationales Konsortium unter Federführung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des Exzellenzclusters Entzündungsforschung hat herausgefunden, dass das menschliche Genom einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung der Bakterien im Darm hat. Die Ergebnisse dieser Studie erscheinen heute (Montag, 10. Oktober) in der renommierten Fachzeitschrift Nature Genetics.

Im menschlichen Darm lebt eine Vielzahl von unterschiedlichen Bakterien, die einen wichtigen Einfluss auf unsere Gesundheit haben. Unter anderem spalten sie Nährstoffe, beeinflussen unser Immunsystem und sorgen für ein ausgeglichenes Hormonsystem. Verändert sich die Zusammensetzung der Darmflora, zum Beispiel durch die Gabe von Antibiotika, können verschiedene Krankheiten wie entzündliche Darmerkrankungen, Diabetes oder Autismus entstehen.

Um das komplexe Zusammenspiel und den Einfluss der menschlichen Darmflora auf die Entstehung von Krankheiten besser zu verstehen, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Uni Kiel zusammen mit weiteren Arbeitsgruppen aus dem Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön und Oslo in der bislang größten Studie dieser Art die Zusammensetzung der Darmbakterien von über 1.800 Norddeutschen untersucht. Sie identifizierten eine Reihe von Faktoren wie Ernährung, Lebensgewohnheiten und genetische Variationen, die die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms beeinflussen. Mit dem Einfluss von genetischen Unterschieden hat sich das Kieler Forschungsteam dann näher beschäftigt.

Insgesamt konnten die Forscherinnen und Forscher 42 Bereiche im menschlichen Genom finden, die die Vielfalt der Darmflora beeinflussen. Für weitere 42 Genbereiche konnten sie nachweisen, dass sie über das Vorkommen und die Häufigkeit bestimmter Bakterienarten im Verdauungstrakt mitbestimmen. Insgesamt sind diese genetischen Faktoren für rund 10 Prozent der Bakterienvielfalt im Darm verantwortlich. „Dass unser Genom einen solch großen Einfluss auf die Darmbakterien hat, war eine große Überraschung für uns“, sagt Professor Andre Franke, Studienleiter und Direktor des Instituts für Klinische Molekularbiologie (IKMB), Medizinische Fakultät der CAU und Mitglied im Exzellenzcluster Entzündungsforschung. „Eine ähnliche Größenordnung ist aus Mausstudien bekannt und lässt darauf schließen, dass wir es hier mit evolutionär konservierten Prozessen zu tun haben.“

Ein spezielles Gen, das die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in dieser Studie identifiziert haben, war für sie besonders interessant: Es kodiert für den Vitamin D Rezeptor, der Gallensäuren bindet, die wiederum für die Fettverdauung wichtig sind. „Den Einfluss jedes einzelnen Faktors, den wir identifizieren konnten, wollen wir nun in weiterführenden Studien genauer untersuchen“, sagt Louise Thingholm, Erstautorin der Studie vom IKMB. Dieses Vorhaben ist Teil des neuen Sonderforschungsbereichs (SFB) 1182 „Entstehen und Funktionieren von Metaorganismen“ an der CAU, der seit Anfang dieses Jahres von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 10 Millionen Euro finanziert wird.

Originalpublikation:
Genome-wide association analysis identifies variation in vitamin D receptor and other host factors influencing the gut microbiota (2016). Jun Wang, Louise B Thingholm, Jurgita Skiecevičienë, Philipp Rausch et al. Nature Genetics. DOI: 10.1038/ng.3695

QUELLE: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170216132428.htm

Forscher haben erstmals erfolgreich die Kommunikation zwischen Darmbakterien und Immunsystem „abgehört“. Eine Studie an der renommierten Harvard Medical School analysierte den Einfluss von Mikroorganismen auf eine Reihe von Immunzellen sowie auf die im Darm exprimierten Gene.

Ein jeder einzelner Typ von Immunzellen wurde dabei von verschiedenen Bakterien auf ganz unterschiedliche Weise beeinflusst. Einige Bakterien übten eine starken Einfluss aus, während andere wiederum eher subtile Effekte hatten. Nur ganz wenige Keime zeigten gar keine Wirkung. Ein Teil der Bakterien erhöhte die Aktivität bestimmter Zellen, ein anderer dämpfte die Aktivität derselben Zellen.

Diese gegenläufigen Effekte legen einen Mechanismus zur gegenseitigen Kontrolle nahe, der sicherstellt, dass kein einzelnes Bakterium alle anderen in seiner Wirkung auf das Immunsystem aushebeln kann. In ähnlicher Weise führten einige Darmbakterien zu einer verstärkten Aktivität bestimmter Gene, während andere das genaue Gegenteil bewirkten, was ebenfalls auf einen ausgleichenden Mechanismus hinweist.

Man vermutet dabei, dass manche Bakterien bestimmte Gene hochregulieren, um ein für sich günstigeres Milieu zu schaffen, während andere die Genexpression eher unterdrücken, um auf diese Weise ein feindlicheres Milieu für pathogene Keime zu schaffen.

Als die Forscher die Wirkung der Bakterien auf jene Gene untersuchten, die die Aktivität von Zytokinen steuern – das sind Botenstoffe, die verantwortlich sind für Entzündungsreaktionen als Antwort auf Infektionen, Krebs und andere Erkrankungen – bemerkten sie wieder dieselbe ausgleichende Dynamik: manche Keime verstärkten die Aktivität dieser Gene, während andere sie unterdrückten.

In ähnlicher Weise, und dies auch entgegen allen Erwartungen, hatten Bakterien, die zur selben Verwandtschaftsgruppe gehörten, nicht unbedingt denselben oder überhaupt einen ähnlichen Effekt auf die Immunzellen. Diese Beobachtung wiederum legt nahe, dass ein Sicherheitsmechanismus existiert, der garantiert, dass die Immunabwehr auch dann noch funktioniert, wenn ganze Gruppen von Bakterienarten verloren gehen.

Immerhin ein Viertel der untersuchten 53 Bakterienstämme führte dabei zu einer deutlichen Vermehrung der als regulatorische T-Zellen bezeichneten Immunzellen, die verantwortlich sind für eine Eindämmung von Entzündungsprozessen sowie die Aufrechterhaltung der Selbsttoleranz, die nötig ist, um den Körper vor einem Angriff des Immunsystems auf sich selbst zu schützen.

Eine weitere interessante Beobachtung war die, dass eine einzelne, wenig bekannte Mikrobe, Fusobakterium varium, von allen Keimen die mit Abstand stärkste Wirkung auf die Zellen des Immunsystems hatte. Dies schloss sowohl die Unterdrückung der Sekretion von antimikrobiellen Substanzen als auch die gleichzeitige Aktivierung mehrerer entzündungsfördernder Gene ein.

Die am stärksten von den Bakterien beeinflussten Immunzellen waren jedoch die sogenannten dendritischen Zellen. Diese stehen in direktem Kontakt mit dem Mikrobiom und haben zugleich einen Einfluss auf die bereits erwähnten regulatorischen T-Zellen und deren Sekretion von Interferonen, die als vom Körper produzierte Proteine der Abwehr von Viren dienen. 38% der getesteten Bakterien bewirkten eine Vermehrung der dendritischen Zellen, während nur 8% deren Zahl reduzierte.

Als Nächstes steht die Untersuchung komplexerer Mikrobiom/Immunsystem-Interaktionen auf dem Plan, mit dem Schwerpunkt auf die möglichen synergistischen Effekte von mehreren zugleich anwesenden Bakterienspezies.

Quelle; http://sciencev2.orf.at/stories/1640704/index.html

Alle Darmbakterien-Gene in einem Katalog

Jeder Mensch beherbergt mindestens 160 verschiedene Bakterienarten in seinem Darm. Die meisten davon sind weit verbreitet - sie gehören quasi zur Grundausstattung der Darmflora. Das ergab eine genetische Analyse von 124 Versuchspersonen.

Genetik 03.03.2010

Die Untersuchung des bakteriellen Erbguts ist laut dem internationalen Forscherteam eine wichtige Voraussetzung, um den Einfluss der Darmflora auf die Gesundheit des Menschen besser zu verstehen.

150 Mal mehr Gene als der Mensch

Jun Wang von der Universität Kopenhagen und seine Mitarbeiter hatten aus den Stuhlproben von teils gesunden, teils übergewichtigen oder fettleibigen Probanden sowie von Menschen mit einer chronischen Darmerkrankung das Bakterienerbgut isoliert.

Insgesamt identifizierten die Wissenschaftler rund 3,3 Millionen verschiedene Gene - rund 150 Mal mehr als der Mensch besitzt. Mehr als 99 Prozent der Gene ließen sich der Gruppe der Bakterien zuordnen, der verbleibende kleine Rest entfiel auf andere Mikroorganismen sowie Viren.

Kranke besitzen geringere Vielfalt

Einen ersten Hinweis auf die Bedeutung solcher Untersuchungen fanden die Forscher beim Vergleich der Daten von gesunden Versuchsteilnehmern mit denen, die unter einer chronischen Darmerkrankung litten. Bei letzteren registrierten die Wissenschaftler rund 25 Prozent weniger Gene als bei den gesunden Probanden. Dies decke sich mit der Beobachtung, dass chronisch Darmkranke eine geringere Vielfalt an Darmbakterien besitzen.

Darmbakterien helfen dabei, die Nahrung aufzuspalten und so dem Körper die einzelnen Nährstoffe zur Verfügung zu stellen. Sie fördern den Aufbau und den Erhalt der Darmschleimhaut und sind darüber hinaus an der Abwehr von Viren, Pilzen oder krankmachenden Bakterien beteiligt. Wird das Gleichgewicht der Darmflora zum Beispiel durch falsche Ernährung oder Medikamente durcheinandergebracht, kann dies die Gesundheit erheblich beeinträchtigen. Schätzungen zufolge leben an und im menschlichen Körper etwa zehnmal so viele Bakterien wie der Mensch Körperzellen besitzt.

gefunden auf:

http://www.die-gesunde-wahrheit.de/2018/02/21/bakterienstaemme/

Die 18 besten probiotischen Bakterienstämme für den Darm

Die Bakterien in unserem Darm haben einen großen Einfluss auf die Gesundheit und das Wohlbefinden. Sie beeinflussen wie gut wir Nahrung verdauen, Nährstoffe aufnehmen, das Immunsystem arbeitet und wie gesund unser Darm ist. Der Bedeutung von Probiotika zur Unterstützung der Darmgesundheit, kann gar nicht Aufmerksamkeit gewidmet sein. Die Bakterien in unserem Darm sind eine Gemeinschaft und es gibt viele Bakterienarten oder Bakterienstämme, die diese Gemeinschaft ausmachen. Hier werden wir uns die 18 besten probiotischen Bakterienstämme zur Unterstützung der Darmgesundheit ansehen.

1. Streptococcus thermophilus

Der Bakterienstamm Streptococcus thermophilus, fördert gesundes Gewebe im Dünndarm. Es entmutigt Nitrate, sich in schädliche Nitrate zu verwandeln. Außerdem bricht es das Protein Casein, das bekanntermaßen Allergien verursacht.

2. Bacillus laterosporus

Der Bacillus laterosporus ist eine herzhafte Sorte, die viele Arten von Schadorganismen, einschließlich Candida, bekämpft.

3. Pediococcus acidilactici

Unverdaute Nahrung kann in unserem Darm verfaulen. Pediococcus acidilactici hilft, diesen Vorgang aufzuhalten. Eine Studie fand heraus, dass nicht richtig verdauute Nahrung, die Darmumgebung schädigen kann.

4. Bifidobacterium breve

Bifidobacterium breve ist essentiell für die Darmgesundheit, besonders wenn Du Antibiotika eingenommen hast. Studien haben ergeben, dass viele Verdauungsprobleme durch die Abwesenheit von Bifidobacterium breve entstehen.

5. Bifidobacterium infantis

Bifidobacterium infantis unterstützt das Verdauungssystem, indem es eine Säure freisetzt, die schädliche Organismen davon abhält, sich zu etablieren. Es ist besonders hilfreich für Menschen, die an Verdauungsbeschwerden oder gelegentlicher Verstopfung leiden.

6. Bifidobacterium bifidum

Bifidobacterium bifidum ist ein bekannter Name bei probiotischen Bakterienstämmen. Es hält unerwünschte Bakterien fern, lindert die Verdauungsbeschwerden und stärkt das Immunsystem. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Immunfunktion und der allergischen Reaktion. Außerdem fördert das Bakterium eine gesund aussehende Haut.

7. Bifidobacterium lactis

Bifidobacterium lactis neutralisiert Gliadin, das Weizenprotein, das für die Glutensensitivität verantwortlich ist. Gliadin schädigt auch die Darmwand und kann zu einem undichtem Darm führen.

8. Bifidobacterium longum

Bifidobacterium longum hilft dabei, den Säuregehalt im Gleichgewicht zu halten. Es ist besonders hilfreich für jeden, der Antibiotika einnimmt.

9. Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus unterstützt die Verdauung, insbesondere die Laktoseverdaung. Außerdem stärkt dieser Bakterienstamm das Immunsystem.

10. Lactobacillus brevis

Lactobacillus brevis hilft vor allem, dem Darmgewebe. Es sorgt dafür, dass unser Gewebe nicht dünner wird.

11. Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus bulgaricus erzeugt natürliche Antibiotika in Ihrem Darm, die gegen eindringende Organismen kämpfen. Es setzt auch Säuren frei, die Giftstoffe neutralisieren und das Gleichgewicht fördern.

12. Lactobacillus casei

Lactobacillus casei unterstützt die Verdauung, das Immunsystem und beruhigt den Darm.

13. Lactobacillus gasseri

Lactobacillus gasseri unterstützt die Verdauung, balanciert den Blutzucker und hilft sogar beim abnehmen.

14. Lactococcus lactis

Lactococcus lactis fördert die Verdauung und erzeugt eine normale Darmumgebung. Das heißt insbesondere, dass es vor einem undichten Darm schützt.

15. Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum produziert L. Lysin, eine Aminosäure, welche die Kalziumaufnahme, die Hormonproduktion und die Stärkung des Immunsystems unterstützt. Es wird oft als Heilmittel für Darmerkrankungen verwendet.

16. Lactobacillus paracasei

Lactobacillus paracasei hilft bei Müdigkeit und schützt die Zähne vor Karies. Außerdem wird berichtet, dass es die Auswirkungen von Umweltempfindlichkeiten verringert.

17. Lactobacillus rhamnosus

Im Allgemeinen wird Lactobacillus rhamnosus für die Förderung einer glücklichen und gesunden Darmflora genannt. Außerdem hat dieser Bakterienstamm den Ruf, bei Harnwegsinfektionen zu helfen, indem er Antikörper bildet und das Immunsystem stärkt .

18. Lactobacillus salivarius

Lactobacillus salivarius bekämpft unerwünschte Mikroben im Mund und im Dünndarm. Es gilt als wesentlich für die Mundgesundheit. Dieser Stamm gedeiht, wie viele andere, mit prebiotischen Lebensmitteln wie Bananen, Gerste, Tomaten und Knoblauch.