KyberPlus: Schleimhaut-Diagnostik

Beim Proteinabbau bilden die Darmbakterien iso-Fettsäuren: die i-Valeriansäure und die i-Buttersäure. Parallel zu den iso-Fettsäuren entstehen hepatotoxische Metaboliten wie Indol, Skatol und Phenol. Die iso-Fettsäuren dienen deshalb als indirekter Marker für die leberschädigenden Stoffe.

Ursachen erhöhter iso-Fettsäurewerte können eine eingeschränkte Verdauungsleistung sein, hohe Zellzahlen proteolytischer Bakterien und eine Ernährung, die reich an tierischen Proteinen ist.

Die Produktion des sekretorischen Immunglobulin A (sIgA) ist bei rezidivierenden Infektionen der Schleimhäute, Atopien und humoralen Immundefekten vermindert.

Für einen effektiven Schleimhautschutz ist eine ausreichende sIgA-Produktion wichtig. Jeden Tag sondert der Mensch zwischen 5 und 15 g sIgA an den Schleimhäuten ab: Tränenflüssigkeit, Muttermilch, Speichel, der Schleim der Bronchien, des Urogenital- und des Magendarmtrakts enthalten das Immunglobulin. sIgA bindet an Bakterien oder Viren, die in den Magendarmtrakt oder die Bronchien eingedrungen sind; anschließend transportieren die Peristaltik des Darms und das Flimmerepithel der Bronchien das sIgA samt gebundenen Krankheitserregern ab.

Das sekretorische Immunglobulin A besteht aus zwei IgA-Molekülen, der J-Kette und einer sekretorischen Komponente. Die Polymerisierung zum sIgA findet nur in den Schleimhäuten statt; sie ist für den Transport durch die Epithelzellen notwendig. Die IgA-Moleküle binden an der lumenabgewandten Seite an einen Rezeptor und werden durch die Zelle geschleust. Bei der Freisetzung im Lumen bleibt ein Teil des Rezeptors am entstandenen IgA-Dimer hängen - die sekretorische Komponente. Sie schützt die Immunglobuline vor der Zersetzung durch Verdauungsenzyme und vor mikrobiellen Angriffen.

Referenzbereich:erhöht ab > 2040 μg/ml sIgA im Stuhl

Haut und Schleimhaut des Menschen bilden antibiotisch wirkende Stoffe - die Defensine. Sie sind Teil der chemischen Barriere, die gemeinsam mit der physikalischen Barriere der Epithelzellen vor Eindringlingen schützt. Störungen der Defensinproduktion spielen unter anderem bei Allergien wie Neurodermitis oder Asthma bronchiale und bei entzündlichen Darmerkrankungen eine Rolle.

Die β-Defensine sind von allen Defensin-Typen am weitesten verbreitet. Haut und Schleimhaut bilden β-Defensin 2, wenn sie mit Bakterien in Kontakt treten oder wenn eine Entzündungsreaktion in Gang kommt. Bakterienhaltige Präparate können die Defensinsynthese im Darm anregen und damit die Schleimhautbarriere stärken.

Referenzbereich:erhöht ab >60 ng/ml 

Das Regulatorprotein Zonulin ist ein geeigneter Marker, um die Durchlässigkeit der Darmschleimhaut zu messen. Zonulin reguliert den Austausch von Flüssigkeit, Makromolekülen und Leukozyten zwischen dem Blutstrom und dem Darmlumen. Außerdem schützt es die subepithelialen Schichten.

Verschiedene Reize veranlassen die Darmepithelzellen, Zonulin in das Darmlumen und in die Blutgefäße abzugeben. Beispiele sind der direkte Kontakt zu Bakterien bei fehlender oder unterbrochener intestinaler Mukusschicht und der Kontakt zu Gliadin. Das Zonulin bindet an Rezeptoren auf der Oberfläche der Darmepithelzellen und löst eine Signalkaskade aus, durch die sich das Zytoskelett der Zelle zusammenzieht. In der Folge öffnen sich die Tight junctions. Findet die Zonulin-vermittelte Öffnung der Tight junctions wiederholt und verstärkt statt, entwickelt sich das Leaky gut-Syndrom.

Referenzbereich: grenzwertig ab >78,0 ng/ml Stuhl oder >48,0 ng/ml Serum

α1-Antitrypsin (α1-AT) dient als Marker für Entzündungen und Permeabilitätsstörungen bei:

• entzündlichen Erkrankungen des Magendarmtrakts
• Morbus Crohn (Prognose eines Schubs)
• nekrotisierender Enterokolitis
• Verdacht auf enterales Eiweißverlustsyndrom
• Permeabilitätsstörungen der Darmschleimhaut
• glutensensitiver Enteropathie.

Vor allem die Leber bildet das Protein α1-Antitrypsin. Es macht bis zu 90 Prozent aller α1-Globuline aus. α1-Antitrypsin ist ein Proteaseinhibitor, hemmt also proteolytische Enzyme und verhindert so die Zersetzung des Bluteiweißes. Besonders stark inhibiert α1-Antitrypsin das Enzym Elastase, mit abnehmender Effektivität aber auch die Enzyme Trypsin, Plasmin, Thrombin und Plasminogen. Als Proteaseinhibitor wird α1-Antitrypsin selbst nur geringfügig abgebaut und eignet sich deshalb gut als Marker. Bei Entzündungen bildet der Körper verstärkt α1-Antitrypsin.

Referenzbereich: erhöht ab 56 mg α1-AT/dl Stuhl

Calprotectin eignet sich zur Diagnostik und Verlaufskontrolle bei den chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Außerdem dient es der Ausschlussdiagnostik beim Reizdarmsyndrom.

Die neutrophilen Granulozyten und die Monozyten bilden das fäkale Calprotectin als Calcium-bindenden Proteinkomplex. Calptrotectin ist ein empfindlicher Marker für entzündliche Darmerkrankungen. In einer Studie zeigte Calprotectin eine Sensitivität von 82% und eine Spezifität von 87% bei der Unterscheidung von Reizdarmsyndrom und entzündlichen Darmerkrankungen.

Einsatzgebiete:

• akute entzündliche Prozesse in der Abgrenzung von funktionellen Beschwerden
• Aktivitätsmonitoring bereits bekannter, chronisch-entzündlicher Erkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa

Referenzbereich: erhöht ab 50 µg Calprotectin/g Stuhl

Die Lysozymwerte im Stuhl sind ein Indikator für das Ausmaß der Leukozyteneinwanderung in das Darmlumen. Colitis ulcerosa- und Morbus Crohn-Patienten haben erhöhte Lysozym-Werte im Stuhl.

Lysozym ist in Neutrophilen, Makrophagen und Paneth-Zellen nachweisbar und kommt in Speichel, Schweiß, Nasensekret und Tränenflüssigkeit vor. Das Enzym spaltet Zuckerketten in der bakteriellen Zellwand und leitet so die Lyse der Bakterienzelle ein. Das Enzym greift allerdings nur grampositive Bakterien wie die Streptokokken und Staphylokokken an, denn bei den gramnegativen Bakterien schützt die äußere Membran die Zuckerketten vor dem Abbau.

Außerdem wirkt Lysozym indirekt bakterizid, da es die Aktivität der Immunantikörper verstärkt. Das Auflösen der Agglutination von Mikroorganismen verbessert die Aufnahme und Vernichtung durch Makrophagen.

Referenzbereich: erhöht ab 600 ng/ml Lysozym im Stuhl.

Über die Laktoferrinkonzentration im Stuhl lässt sich die Krankheitsaktivität bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) beurteilen. Der Parameter eignet sich außerdem zum Monitoring des Therapieerfolgs bei CED.

Laktoferrin ist ein eisenbindendes Protein in den sekundären Granula der neutrophilen Granulozyten. Es ist damit Teil der angeborenen Immunabwehr an den Schleimhäuten. Bei einer Entzündung schütten die neutrophilen Granulozyten Laktoferrin aus, um Krankheitserreger abzutöten. Durch die Eisenbindung wirkt Laktoferrin antimikrobiell.

Eine Entzündung im Darm lässt die Laktoferrin-Werte im Stuhl ansteigen. Bei nicht-entzündlichen Erkrankungen wie dem Reizdarmsyndrom liegen die Laktoferrin-Werte dagegen im Normbereich.

Einsatzgebiete:

• akute entzündliche Prozesse in der Abgrenzung von funktionellen Beschwerden
• akute bakterielle Infekte des Colons
• Aktivitätsmonitoring bereits bekannter, chronisch-entzündlicher Erkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa
• Tumorsuche in Kombination mit dem Tumormarker M2-PK

Referenzbereich: erhöht ab 7,24 μg pro g Stuhl

Die Menge an zirkulierendem eosinophilen Protein X (EPX) spiegelt den Entzündungsstatus des Körpers wider. EPX eignet sich

• zum Nachweis akuter oder chronischer Darmentzündungen
• zur Differenzierung zwischen Nahrungsmittelallergie und Nahrungsmittelunverträglichkeit
• zur Prüfung der Wirksamkeit einer Eliminationsdiät
• zum Nachweis intestinaler Parasitosen.

Eosinophile gehören zu den Leukozyten. Sie treten verstärkt an Entzündungsherden und als Antwort auf Infektionen mit Parasiten auf. Im Cytoplasma der Eosinophilen befinden sich Granula mit positiv geladenen Proteinen. Die Granulaproteine sind basisch und binden an stark saure Farbstoffe. Die besondere Affinität zum rot-orangen Farbstoff Eosin gab den Eosinophilen ihren Namen. Bei der Degranulation geben die Eosinophilen zum Beispiel EPX in das umliegende Gewebe ab. Granulaproteine wie das EPX können Parasiten abtöten, aber auch Gewebeschäden verursachen, die mit entzündlichen Erkrankungen in Zusammenhang stehen.

Eine Aktivierung der Eosinophilen ist bei vielen Entzündungsprozessen zu beobachten. Beispiele sind Bronchialasthma, atopische Dermatitis, Rhinitis, allergische Augenentzündungen, allergische Mittelohrergüsse, Parasiten- und Bakterieninfektionen, Autoimmunerkrankungen und das chronische Müdigkeitssyndrom.

Referenzbereich: erhöht ab 1700 ng EPX/ml Stuhl

Die Darm-Mikrobiota bildet Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure und greift über die kurzkettigen Fettsäuren in unseren Stoffwechsel ein.

Die bakteriell gebildete Essigsäure steigert das Hungergefühl und regt die Gluconeogenese und die Liponeogenese an. Das stellt dem Organismus zusätzliche Kalorien zur Verfügung. Die Propionsäure wirkt gegenläufig: Sie verstärkt das Sättigungsgefühl, senkt den Cholesterinspiegel und verbessert die Insulinsensitivität.

Die Buttersäure ist vor allem für das Darmepithel wichtig: Sie deckt zu 80 Prozent die Ernährung der Epithelzellen und gewährleistet so die Funktionsfähigkeit der Darmschleimhaut. Ein verminderter Buttersäure-Anteil deutet auf eine Mangelversorgung des Darmepithels hin.