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KyberKompaktPro: Umfassende Darmflora-Diagnostik • mikrooek.de

FÜR ÄRZTE UND THERAPEUTEN

Darmflora-Diagnostik mit KyberKompaktPRO

Darmflora, Darmschleimhaut und der aufgelagerte Mukus spielen bei verschiedenen chronischen Erkrankungen eine Rolle. Ist die Darmflora ungünstig verändert und die Schleimproduktion eingeschränkt, können Noxen wie Erreger, Schadstoffe oder Allergene bis zur Schleimhaut vordringen. Ist auch die Schleimhaut unzureichend versorgt, können die schädigenden Noxen in die Schleimhaut eindringen. Bei den chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen verursacht die natürliche Mikroflora eine Entzündung, weil sie Zugang zur Schleimhaut hat und ungehindert in sie eindringen kann.

Antworten auf die Fragen:

  • Wie ist die Darmflora zusammengesetzt?
  • Wird genügend Mukus zum Schutz der Schleimhaut gebildet?
  • Ist die Ernährung des Darmepithels ausreichend?

sind deshalb wichtige Hinweise für die Früherkennung und die zielgerichtete Therapie verschiedener chronischer Erkrankungen.

Zu den Erkrankungen zählen:

  • atopische Erkrankungen wie Neurodermitis und Pollinosis
  • Nahrungsmittelallergien
  • Reizdarmsyndrom
  • chronisch-entzündliche Darmerkrankungen
  • Übergewicht, Insulinresistenz, Diabetes mellitus Typ 2
  • Metabolisches Syndrom

KyberKompaktPRO - die Darmflora-Diagnostik

Der KyberKompaktPRO gibt die Antworten. Die Diagnostik erfasst:

  • Protektive Mikrobiota: Laktobazillen, Bifidobakterien und Bacteroides.
  • Mukonutritive Mikrobiota: Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii.
  • Immunmodulierende Mikrobiota: Escherichia coli und bestimmte Enterokokken. Sie wirken auf Strukturen des Darm-assoziierten Immunsystems und sind für die Ausbildung einer sinnvollen Immuntoleranz mitverantwortlich.
  • Proteolytische Mikrobiota: Bakterien aus den Gattungen Clostridium, Proteus, Escherichia und Klebsiella bauen Proteine ab, die in den Dickdarm gelangen. Aus den Proteinspaltprodukten und Nitrit können die Bakterien Nitrosoverbindungen bilden, die die DNA angreifen und die Leber belasten.
  • Fakultativ pathogene Keime
  • Bakterio-physiologische Parameter
  • pH-Wert des Stuhls

Protektive Mikrobiota

Die protektive Mikrobiota hält die Kolonisationsresistenz im Darm aufrecht und verhindert die Ansiedlung unerwünschter Erreger.

Zur protektiven Mikrobiota gehören die Bakteriengattungen Lactobacillus, Bifidobacterium und Bacteroides.

Die Darmschleimhaut benötigt den Schutz der natürlichen Darmbakterien, da sie mit einer Gesamtoberfläche von etwa 600 m2 eine riesige Angriffsfläche für pathogene Erreger bietet. Die protektive Mikrobiota kann die Ansiedlung und Vermehrung der Erreger über mehrere Mechanismen verhindern.

Die protektive Mikrobiota

  • verhindert die Ansiedlung pathogener Erreger, indem sie Rezeptoren auf der Darmschleimhaut besetzt.
  • konkurriert mit Pathogenen um Nährstoffe, Vitamine und Wachstumsfaktoren.
  • senkt den pH-Wert, indem sie saure Stoffwechselprodukte wie die Essigsäure produziert.
  • verhindert einen Leaky Gut, indem sie die Tight Junctions stärkt.

Die milchsäureproduzierenden Bakterien der Gattungen Lactobacillus und Bifidobacterium haben noch zusätzliche protektive Eigenschaften. Sie verwerten Kohlenhydrate aus der Nahrung und bilden dabei große Mengen Milchsäure.

Die Milchsäure säuert das intestinale Milieu zusammen mit der Essigsäure stark an und bietet damit Schutz vor pathogenen Keimen, die sich im sauren Bereich schlecht vermehren können.

Laktobazillen können außerdem bakterizid wirkende Substanzen wie Bakteriozine und Wasserstoffperoxid (H2O2) produzieren und damit das Wachstum pathogener Bakterien effektiv hemmen.


Mukonutritive Mikrobiota

Die mukonutritive Mikrobiota ernährt die Darmschleimhaut mit Buttersäure, fördert ihre Integrität und regt die Neubildung des intestinalen Mukus an.

Die Darmschleimhaut muss gegensätzliche Aufgaben bewältigen: Sie muss einerseits Nährstoffe aufnehmen und andererseits unverdaute Nahrungsbestandteile, Toxine, Allergene und Krankheitserreger, aber auch die natürliche Mikrobiota abweisen. Dafür bedeckt bei Gesunden eine durchgängige Mukusschicht das Darmepithel.

Die Schicht ist zweigeteilt: Der durchlässigere äußere Mukus ist ein ideales Habitat für die Darm-Mikrobiota, die dichte innere Schicht enthält dagegen kaum Bakterien.

Der intestinale Mukus erfüllt gleich mehrere Aufgaben:

  • Er befeuchtet die Epitheloberfläche und erhöht die Gleitfähigkeit des Speisebreis.
  • Gleichzeitig bildet er eine Barriere gegen unerwünschte Stoffe und Erreger. Fremdstoffe kann der Mukus einhüllen, abkapseln und damit unschädlich machen.

Die Darmbakterien Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii sind mitverantwortlich für eine dichte, innere Mukusschicht und eine intakte Darmschleimhaut.

Akkermansia muciniphila lebt in der äußeren Mukusschicht und nutzt den Schleim als Nährstoffquelle. Der bakterielle Mukus-Abbau veranlasst die Becherzellen, ständig neuen Schleim zu produzieren und so die Mukusbarriere intakt zu halten.

Beim Abbau bildet Akkermansia muciniphila Oligosaccharide, Essigsäure und Propionsäure. Damit stellt es luminalen Darmbakterien wie Faecalibacterium prausnitzii lebenswichtige Nährstoffe zur Verfügung. Faecalibacterium prausnitzii setzt Oligosaccharide und Essigsäure zu Buttersäure um - der Hauptenergiequelle der Epithelzellen. Bei Gesunden macht Faecalibacterium prausnitzii bis zu fünf Prozent der mikrobiellen Gesamtzellzahl aus; es wird derzeit als wichtigster Buttersäurebildner angesehen.

 

Die Buttersäure hat zentrale Bedeutung für die Darmgesundheit. Sie übernimmt zu 80 Prozent die Ernährung der Darmschleimhaut und wirkt mukosaprotektiv. Außerdem besitzt sie antiinflammatorische, antikanzerogene und antidiabetogene Eigenschaften. Die Darmschleimhaut nutzt die mit der Buttersäure bereitgestellte Energie, um den schützenden Mukus nachzuproduzieren.

Bei Erkrankungen wie gastrointestinalen Infektionen, akuten Entzündungen und chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen ist die Mukusschicht zum Teil ausgedünnt oder ganz verloren gegangen. Studien haben verminderte Zellzahlen von Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii bei akuten und chronischen entzündlichen Prozessen im Darm gezeigt.[1, 2]

Gehen die Zellzahlen von Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii zurück, ist die Buttersäure-Versorgung der Darmschleimhaut nicht mehr ausreichend gewährleistet und die Mukusschicht kann dünner werden oder sich komplett auflösen. Dadurch können Allergene, Umweltchemikalien und die Darm-Mikrobiota nicht nur das Epithel erreichen, sondern zum Teil auch in die Darmschleimhaut eindringen.


Immunmodulierende Mikrobiota

Die immunmodulierende Mikrobiota ist ständiger Trainingspartner des Immunsystems. Sie ist für ein schlagkräftiges Immunsystem und eine angemessene Immuntoleranz mitverantwortlich.

Eine intakte intestinale Mikrobiota ist die Grundlage für ein leistungsfähiges Immunsystem. Etwa 80 Prozent der erworbenen Immunität basieren auf einem Kontakt von Antigenen mit Immunstrukturen im Darm (z.B. Peyer‘sche Plaques). Die Schleimhaut des Intestinaltrakts beherbergt das größte Lymphozytenarsenal: Kein anderes Immunorgan des Körpers ist in der Lage, die Bildung vergleichbarer Antikörpermengen zu induzieren.

Der Kontakt zu den Bakterien kann die B-Lymphozyten aktivieren. Sie wandern daraufhin über das Lymphsystem in die mesenterialen Lymphknoten und vermehren sich dort. Zu Antikörper-sezernierenden Plasmazellen umgewandelt, treten sie in den Blutstrom ein und verteilen sich auf die verschiedenen Schleimhautbereiche des Körpers.

Der Großteil der Plasmazellen kehrt in die Darmwand zurück (plasmazelluläres Homing). Etwa 20 Prozent der aus dem Darm stammenden B-Lymphozyten lassen sich als Plasmazellen in den übrigen Schleimhautbereichen wie dem Mund-Nasen-Rachenraum, den Bronchien oder dem Urogenitaltrakt nieder. Dort beginnen sie mit der Synthese des Immunglobulin A, das die Schleimhaut als sekretorisches Immunglobulin A (sIgA) absondert. So überträgt sich die bakterielle Immunstimulation im Darm auf sämtliche Schleimhautbereiche des Körpers und stärkt dort die Kolonisationsresistenz.

Die Immunzellen unterbinden nicht nur die Translokation von Mikroorganismen aus dem Darmlumen in tiefere Gewebsschichten und in die Blutzirkulation. Sie haben auch wichtige regulatorische Fähigkeiten. Mithilfe der Mikrobiota lernt das Immunsystem, eine Toleranz auszubilden und unnötige Reaktionen gegen ungefährliche Antigene zu unterlassen.

Durch die heutige Verarmung der mikrobiellen Arten im Darm ist das Immunsystem oft nicht mehr in der Lage, eine ausreichende Immuntoleranz zu entwickeln. Aus den Bauernhof-Studien hat sich der fehlende Kontakt zu Bakterien als der bedeutende Umweltfaktor für die Allergieentstehung herauskristallisiert. Der bakterielle Kontakt kann eine Immunantwort wie bei einer Infektion anregen, ohne aber eine Infektion auszulösen. Das dirigiert das Immunsystem in Richtung TH1-Immunreaktion und unterdrückt nach und nach die TH2-Immunreaktion, wie es für die Entwicklung einer Toleranz notwendig ist.

Insbesondere Enterokokken und E. coli wirken in dieser Hinsicht immunmodulatorisch und dienen dem Immunsystem als ständige Trainingspartner.


Proteolytische Mikrobiota

Die proteolytische Mikrobiota baut Proteine ab und bildet zum Teil Stoffwechselprodukte, die die Verdauung stören, die Leber belasten und karzinogen wirken.

Zu den bekanntesten proteolytischen Bakterien gehören Arten der Gattungen Proteus, Klebsiella und Clostridium und einige E. coli-Unterarten. Aber auch viele andere Bakterien des Gastrointestinaltrakts sind zur Proteolyse fähig.
Bauen Darmbakterien Proteine ab, entstehen zum Teil schädliche Stoffwechselprodukte wie Ammoniak, Sulfide und Amine.[3] Die Stoffe können zytotoxisch und karzinogen wirken und die Leber belasten. Sie werden auch mit der Entstehung von Kolonkarzinomen und chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung gebracht. Generell sollte die Ernährung deshalb dauerhaft nicht zu fleischreich sein.

Wie stark Darmbakterien Proteine abbauen, hängt auch vom pH-Wert ab. Bei einem alkalischen pH-Wert (>7) sind die proteolytischen Enzyme besonders aktiv. Bei der Proteolyse entstehen erneut alkalische Produkte, die den pH-Wert weiter erhöhen.
Bei einem sauren pH-Wert (<6,5) liegt das Ammonium-Ion dagegen in Form von Ammoniumsalz vor. Das Darmepithel kann Ammoniumsalze nur schlecht resorbieren, deshalb wird ein großer Teil mit dem Stuhl ausgeschieden.
Ziel muss es deshalb sein, den Stuhl-pH im sauren Bereich zu halten oder in wieder dorthin zu verschieben.


pH-Wert des Stuhls

Die Messung des Säuregrades (pH) gibt Hinweise auf enzymatische Abläufe im Dickdarm. Viele Prozesse sind pH-abhängig wie zum Beispiel die Proteolyse, die bevorzugt im alkalischen Milieu stattfindet und zum Teil schädliche Stoffwechselprodukte entstehen lässt.


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