Mikrobiomanalyse

…Mikrobiomanalyse

Befund – näher erläutert

Fäulnisflora

Ein Stuhlbefund kann eine stark aufgewucherte Fäulnisflora anzeigen. Fäulnisbakterien verstoffwechseln vorwiegend Eiweiß und Fett, wobei toxisch wirkende, alkalisierende Metabolite entstehen, die längerfristig, zu einer Schädigung der Darmschleimhaut führen können.

Die im Darm anfallenden Stoffwechselprodukte werden von der Leber entgiftet, wodurch das Organ erheblich belastet werden kann (endogene Intoxikation). Mögliche Ursachen sind einseitige Ernährung, eine Maldigestion (exokrine Pankreasinsuffizienz) oder ein Plasmaeinweißverlust ins Duodenum z.B. durch entzündliche Schleimhautveränderungen.

Säuerungsflora

Wenn die antagonistische Säuerungsflora vermindert ist, aufgrund einer gestörten Kolonisationsresistenz, kann dies eine Vermehrung pathogener Keime begünstigen.

 

Aerobe Leitkeime

Als Aerobier werden Mikroben bezeichnet, die Sauerstoff verwerten können. Es handelt sich um die Flora der oberen Darmabschnitte (mit Ausnahme der aeroben Colibacterien, die im Dickdarm siedeln). Das Verhältnis Aerobier zu Anerobier liegt bei 1:10.000.

 

Enterobacteriaceae

In die Gruppe der Enterobacteriaceae gehören, z.B. E. Coli sowie die Vertreter der Gattungen Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiellen, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Serratia und Yersinia. Da sie in der Umwelt weit verbreitet sind, sind sie durch die Aufnahme mit der Nahrung auch bei Darmgesunden im Stuhl nachweisbar. Einer übermäßigen Vermehrung sollte allerdings entgegengewirkt werden. Keimzahlen über 10^5 KBE/g Stuhl können auf eine gestörte Kolonisationsresistenz hinweisen.

Enterobacteriaceae produzieren:

Diese können Entzündungen an der Darmwand hervorrufen. Sollten die oben genannten Vertreter der Enterobacteriaceae vermehrt im Stuhlbefund nachgewiesen werden, spricht dies für eine gestörte Kolonisationsresistenz. Dies kann bei unzureichend gewaschener, rohkostreicher Ernährung insbesondere aus biologischem Anbau, Darmträgheit, geringe Anzahl an Verdauungsenzymen, geringe Magensäure sowie unzureichender Kautätigkeit auftreten. Auch eine abgesunkene Aktivität des darmassoziierten Immunsystems, bzw. eine unzureichende Bildung von sIgA (sekretorisches Immunglobulin A), kann die Ursache für aufgewucherte Enterobacteriaceae sein. Gleichfalls können Nahrungsunverträglichkeiten als Auslöser einer gestörten Kolonisationsresistenz in Frage kommen.

Enterobacteriaceae gehören in die Gruppe der Fäulniskeime. Sie zersetzen Proteine und die entstehenden Stoffwechselendprodukte sind toxisch-aggressive Substrate, die zu entzündlichen Schleimhautveränderungen führen. Durch die Produktion alkalischer Stoffwechselprodukte wird der ph-Wert im Darm erhöht, so dass die antagonistische Säuerungsflora zunehmend in ihrem Wachstum gehemmt und verdrängt werden. Die Keimzahlen dieser Vertreter sollten im physiologischen Bereich liegen und nicht erhöht sein.

Profil Enterobacteriaceae

Vertreter der Enterobacteriaceae sind E. Coli, Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiellen, Morganella, Proteus, Pseudomonas, Serratia und Yersinia.  Auswirkungen:

    1. Schleimhautentzündungen
    2. Erhöhen des ph-Wertes
    3. Verdrängen der Säuerungsflora

Zum Beispiel E. Coli kann Kohlenhydrate und Proteine verstoffwechseln. Bei einer kohlenhydratreichen Kost und einem Anstieg an E. Coli kann es zu einer großen Menge gasförmiger Metabolite führen – die Ursache für Metorismus und Flatulenz. Ein erhöhtes Aufkommen von Fäulnismetaboliten entsteht bei proteinreicher Ernährung.

E.Coli reduziert den Sauerstoffanteil im Darm und fördert damit das Ansiedeln und das Wachstum von anaeroben Mikrobiota. Aufgrund der Produktion von mikrobizider Proteine werden Fremdkeime abgewehrt und ergänzend auch das schleimhautassoziierte Immunsystem trainiert. Eine geringe E. Coli Ansiedlung destabilisiert das streng anaerobe Darmmilieu und kann zur Fremdkeimbesiedlung, bzw. Aufwuchern von Darmkeimen führen, deren Keimzahlen nur in einem gewissen Maße tolerabel sind.

Enterococcocae …oder Enterokokken

Enterokokken zählen zu den aeroben Bakterien und die zwei bedeutensten Stämme sind Enterococcus faecalis und Enterococcus faecium. Verminderte Enterococcus-Keimzahlen zeigen ein gestörtes mikrobielles Milieu und eine reduzierte Kolonisationsresistenz an (erhöhtes Risiko für Fremdkeimbesiedlung und Infektionen). Enterococcus Keimzahlen auf normalen Niveau sind kaum noch zu finden.

Vermehrte Enteroccoccus-Keimzahlen können durch probiotische Maßnahmen oder durch den verstärkten Verzehr fermentierter Nahrungsmittel bedingt sein. Bestimmte Stämme werden als „Starterkulturen“ bei z.B. Sauermilchkäseherstellung verwendet. Oder es wird aufgrund ihrer saccharolytischen Eigenschaften zuviel Zucker verzehrt und dieses Substrat führt zu einer Aufwucherung der Enteroccoccus-Keimzahlen.

Enterokokken gehören zur obligaten wandständigen Darmflora des Dickdarms. Aufgrund ihrer Säure- und Gallenresistenz sind Enterokokken auch im Dünndarm zu finden. Ihre Anzahl ist ein Maßstab für eine stabile Säuerungsflora, da sie zur Aufrechterhaltung der Kolonisationsresistenz durch Bildung von Bacteriocinen und Wasserstoffperoxid beitragen.

Sie verwerten überwiegend Kohlenhydrate (Saccharolyten), in geringem Umfang auch Eiweiß. Durch Bildung kurzkettiger Fettsäuren wird das Wachstum Fäulniskeimen gehemmt.

Anaerobe Leitkeime

Als Anerobier werden Mikroben bezeichnet, die nur in einem sauerstofffreien Milieu überleben können. Ca. 99% der Dickdarmflora sind Anerobier.

Clostridium species

Clostridien zeichnen sich druch ihre intensive Stoffwechselaktivität aus, wobei durch die Fett- und Eiweßverwertung toxische, den Gesamtorganismus belastende Metabolite anfallen (z.B. biogene Amine, Amoniak, Enterotoxine). Toxinbildende Stämme können bei Vorliegen prädisponierender Faktoren schwere Kolitiden hervorrufen. Einige Clostridien spp. sind in der Lage, aus Gallensäuren präkanzerogene Stoffe zu bilden (NDH-Clostridien). Darüber hinaus gelten einige Arten als starke Gasbildner, so dass ein vermehrtes Auftreten von Blähbeschwerden auf Clostridien zurückzuführen sein kann. Der erhöhte Nachweis von Clostridien gilt als Hinweis für eine gestörte Kolonisationsresistenz und ist in der Regel auf ungünstige Ernährungs- und Lebensbedingungen (z.B. veränderte Ernährungsgewohnheiten, fett- und eiweißreiche Ernährung, Einnahme von Medikamenten, die zu einem vermehrten Substratangebot führen. Ebenso kann eine Maldigestion (zu wenig Verdauungsenzyme, um die Nahrung aufzuspalten) bzw. Malabsorption (mangelnde Aufnahme der Nahrung im Darm) zu einem stark erhöhten Substratangebot und damit erheblich verbesserten Lebensbedingung für Clostridien führen.

Lactobacillus species

Abgesunkene Keimzahlen bei den Laktobazillen erhöhen das Risiko für eine übermäßige Vermehrung von Fäulnis- und Fremdkeimen sowie für ein Aufsteigen der Dickdarmflora in die oberen Darmabschnitte.

Sie stellen den funktional wichtigsten Bestandteil der physiologischen Dünndarmflora dar, sie sind sozusagen der Taktgeber, bzw. Strukturgeber. Lactobazillen sind reine Saccharolyten, d.h. sie verwerten ausschließlich nicht spaltbare Kohlenhydratverbindungen (Monosaccharide – Glukose, Fruktose, Galaktose) sowie Bestandteile des Darmmukus, um daraus Milchsäure herzustellen. Diese säuert den Darm an. Weitere Stoffwechselprodukte haben einen inhibierenden Einfluss auf Fremd- und Fäulniskeime, z.B. bei den Firmicutes, die Clostridien und bei den Enterobacteriacae, Proteus u.w..

Bifidobakterien

Bifidobakterien sind Anaerobier, d.h. sie wachsen nur unter Ausschluss von Sauerstoff. Sie zählen zur obligaten Flora des Dünn- und Dickdarmes, der Mundhöhle sowie der Vagina. Ihr Normbereich, bzw. Toleranzbereich liegt bei 108-1010 KbE/g Stuhl. Sie sind der Hauptbestandteil der Säuerungsflora. Ihr Stoffwechselspektrum ist, die ausschließliche Verwertung von Kohlenhydraten, v.a. Ballaststoffe. Dabei ohne Gasentwicklung Produktion von kurzkettigen Fettsäuren, insbesondere Essigsäure sowie in geringerem Maße auch Milchsäure.

Hefen/Schimmelpilze

Candida albicans

Wichtig ist zu beachten, dass bei einer adhärierenden Hefeflora mit zeitlich diskontinuierlicher Abschilferungen von Hefen und Hefenbestandteilen zu rechnen ist, was den häufigen Wechsel von positiven und negativen Pilznachweisen erklärt. Hier gibt es eine mögliche Anschlussdiagnostik, den D-Arabinitolwert im Morgenurin zu bestimmen. Ausführung weiterführender Diagnostik – hier entlang Candida Diagnostik

Die Tatsache, dass von C. albicans unterschiedliche immunologische Reaktionssmuster ausgelöst werden können, kann als Erklärungsmodell für die häufig beschriebene Vielzahl von Beschwerden sowie eine mögliche Verschlechterung eines bestehenden atopischen Krankheitsbildes herangezogen werden.

Verdauungsrückstände

Es können erhöhte, bzw. erniedrigte Werte bei Fett-, Wasser-, Eiweiß- und Zuckerrückstände gemessen werden. Die Ursachen können z.B. bei bei nachgewiesen Darmflora liegen, wo einzelne Bakterien erhöhte Eiweißrückstände produzieren. Auch dyspeptische Beschwerden können zu einer mangelnden Verdauungsleistung bei Zucker, Eiweiß und Fetten führen. Verminderte Stärke kann bei einer Ernährungsform mit wenig Ballaststoffen, z.B. Gemüse, nachgewiesen werden.

Erhöhte Fett- und/oder Eiweissrückstände bei normaler Pankreaselastase zeigen eher Fehler in der Ernährung. Hier kann mit phytotherapeutischen Ansätzen die Verdauungsleistung optimiert werden. Eine erhöhte Ausscheidung von Fetten im Stuhl kann auf eine zu fettreiche Ernährung, eine Störung der Fettspaltung (exokrine Pankreasinsuffizienz, Gallensäure-Sekretionsstörung) oder eine verminderte Fettresorption (Alterationen, bzw. Veränderungen an der Darmschleimhaut) hinweisen.

Malabsorption …     und Entzündung

Alpha-1-Antitrypsin wird vermehrt nachgewiesen, wenn es zu einer erhöhten intestinalen Permeabilität (Durchlässigkeit) der Darmschleimhaut kommt. Es ist ein Marker für das Leaky Gut Syndrom (weitere Informationen). Erhöhte Werte im Stuhl finden sich im Rahmen eines enteralen Eiweißverlustes und bei entzündlichen Darmschleimhautveränderungen (z.B. Enteriden und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen). Auch andere Noxen – wie Immunreaktionen auf Nahrungsmittelbestandteile können erhöhte Durchlässigkeit nach sich ziehen. Gleichsam ist dieser Zustand mit einem erhöhten Risiko für Sensibilisierungen gegenüber Antigenen aus dem Darmlumen, insbesondere auch Nahrungsantigenen, verbunden. Alpha-1-Antitrypsin wird als Proteaseinhibitor in der Leber und in geringem Umfang auch in der Darmschleimhaut gebildet.

Zonulin – Gehört zum komplexen Schutzsystem bestehend aus dem Mikrobiom, dem Mucus, dem Schleimhautepithel mit Tight-junction-Funktion sowie dem mukosaassoziierten Immunsystem des Darms (GALT = „gut associated lymphoid tissue“). Neben dem GALT wird noch das NALT (nasal-pharyngeal associated lymphoid tissue) und das BALT (bronchus-associated lymphoid tissue) zum Mukosaimmunsystem (MIS) gezählt. Kommt es zur Störung der Schleimhautintegrität mit nachfolgend unkontrolliertem Antigeneinstrom in tiefergelegene Schleimhautbereiche, gerät das immunologische Gleichgewicht aus der Balance. Die Zonulin-Bestimmung dient der Klärung bei einem Verdacht auf ein vorliegendes Leaky Gut. Dies ist bei folgenden Fällen angezeigt: Allergien, Autoimmunerkrankungen, Magen- und Darmproblemen, Diabetes mellitus.

Beim Leaky Gut-Syndrom ist die Darmschleimhaut durchlässig. Bei dem Wert Zonulin geht es hierbei aber weniger um die Muscosaschicht sondern vielmehr um die Funtkion der tight junctions. Zonulin ist ein Marker für die Öffnung, also wie weit und durchlässig sind diese Transportkanäle eingestellt. Sind Sie zu weit eingestellt, dann gelangen nicht nur Proteine, Kohlenhydrate, Fette und Mineralstoffe hindruch sondern auch Stoffe die im Blutkreislauf (Pfortader) nichts zu suchen haben und sofort das Immunsystem mobilisieren.

Calprotectin im Stuhl – Erhöhte Werte sich insbesondere bei entzündlichen Darmerkrankungen, die allerdings nicht prinzipiell in Form eines M. Crohn oder einer Colitis ulcerosa in Erscheinung treten müssen. Calprotectin ist ein Protein, das von neutrophilen Granulozyten bei Entzündungsreaktionen und malignen Veränderungen im Bereich der Darmmukosa gebildet wird. Insbesondere bei Patienten mit instabiliem mikroökologischem Milieu enthält der Darm viele Bakterien und Mirkoorganismen, die toxische oder chemotaktisch wirkende Substanzen freisetzen.

Die Höhe des Calprotectinwertes korreliert mit der Anzahl der in das Darmlumen eingewanderten Granulozyten und spiegelt somit den Grad der Entzündungsaktivität. Bei Patienten mit M. Crohn oder C. Ulzerosa hat sich Calprotectin als Verlaufsparameter etabliert. Calprotectinwerte ab ca. 400mg/kg bei bekannnter CED (chronisch entzündlichen Darmerkrankung) sprechen für einen akuten Schub. Da auch bei Adenomen der Darmschleimhaut bzw. bei kolorektalen Neoplasien eine vermehrte Calprotectin-Freisetzung nachweisbar ist, wird empfohlen bereits bei Werten bis 60 mg/kg und in Abhängigkeit des Alters und der Anamnese die Erhebung weiterer fäkaler Parameter und adjuvant eine Koloskopie.

LPS tragene Bakterien

Intestinale alkalische Phophatase:

Die intestinale alkalische Phosphatase im Stuhl stellt ein Schlüsselenzym der intestinalen Schleimhautbarriere und Antiinflammation.

Alkalische Phosphatasen gehören zu einer Enzymgruppe, die Phospatester hydrolysiert. Beim Menschen werden 15 Isoenzyme unterschieden, die in verschiedenen Geweben und Organen vorkommen. Die intestinale alkalische Phosphatase (intestinale AP) ist als einzige Isoform in den Darmepithelzellen lokalisiert, wird dort exprimiert und ist in der mukosalen Membran sowie im Darmlumen aktiv.

Die Expression findet im gesamten Darm statt, ist jedoch im Duodenum am höchsten, während die Phosphataseaktivität im terminalen Ileum am ausgeprägtesten ist. Die Expression der intestinale AP ist abhängig von dem Entwicklungsstadium, der Ernährung und dem Entzündungsstatus.Die vier wichtigsten bekannten Funktionen sind die Regulation der Bicarbonat–Ausschüttung und Erhaltung des pH–Wertes im Duodenum, die Absorption von langkettigen Fettsäuren, die Kontrolle über intestinale Inflammationsprozesse durch die Entgiftung von sogenannten PAMPS (pathogen–assoziierte molekulare Muster) sowie die Regulation des Darmmikrobioms.

Intestinale alkalische Phophatase und LPS:

Substrate für die intestinale AP sind LPS, Flagellin und Nucleotid–Di–(Tri–)Phosphate.LPS ist ein Zellwandbestandteil von Gram–negativen Bakterien und im Darmtrakt nachweisbar. Die Toxizität von LPS ist auf spezielle Lipidbindungsstellen zurückzuführen, die an den toll–like Rezeptor4 binden, was in der Folge Entzündungsreaktionen auslöst. Die intestinale AP beugt der TLR4–, der NFkB–Aktivierung sowie der Expression proinflammatorischer Zytokine vor.

Bei den entsprechenden Untersuchungen zeigte sich, dass für die Expression der intestinalen AP die Anwesenheit von Bakterien notwendig ist. Es besteht die Vermutung, dass die AP in der Lage ist, die Homöostasestabilität der normalen Darmflora zu regulieren, das heißt, die Zusammensetzung der physiologischen Darmflora aufrecht zu erhalten.Die Messung der intestinalen AP im Stuhl ist ein Marker für die Integrität der Darmschleimhaut, erhöhtes Entzündungsgeschehenund erhöhte bakterielle Translokation an der Darmschleimhaut.

Niedrige intestinale AP–Spiegel im Stuhl treten auf bei entzündlichen Darmerkrankungen wie Zöliakie, nekrotisierender Enterokolitis, Antibiotika–assoziierte und Clostridium difficile–assoziierte Diarrhö und bei metabolischem Syndrom Übergewicht und oft bei fettreicher Ernährung.Die intestinale alkalische Phosphatase im Stuhl stellt ein Schlüsselenzym der intestinalen Schleimhautbarriere und Antiinflammation.Alkalische Phosphatasen gehören zu einer Enzymgruppe, die Phospatester hydrolysiert. Beim Menschen werden 15 Isoenzyme unterschieden, die in verschiedenen Geweben und Organen vorkommen.

Die intestinale alkalische Phosphatase (intestinale AP) ist als einzige Isoform in den Darmepithelzellen lokalisiert, wird dort exprimiert und ist in der mukosalen Membran sowie im Darmlumen aktiv. Die Expression findet im gesamten Darm statt, ist jedoch im Duodenum am höchsten, während die Phosphataseaktivität im terminalen Ileum am ausgeprägtesten ist. Die Expression der intestinale AP ist abhängig von dem Entwicklungsstadium, der Ernährung und dem Entzündungsstatus

 

Schleimhautschutz

Wer ist Akkermansia? Wer ist Prausnitzi?

Die zwei großen Stars in puncto Schleimhautbarriere und Schleimhautschutz sind die Schleimterminatoren „Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii“.

Sie spielen eine wichtige Rolle für den Schutz der Darmschleimhaut. Ihre Wirkstätte ist die äußere Schicht des Mukus (Schleim) der auf das Darmepithel aufgelagert ist. Beide arbeiten Hand in Hand – denn Akkermansia baut den Mukusschleimabbau spezialisiert und stellt mit seinem Abbauprodukten eine bedeutende Nahrungsquelle für die luminalen Darmbakterien – wie zum Beispiel für Faecalibakterium. Diese wiederum bilden Buttersäure (siehe Abschnitt Fettsäuren) aus den – die Hauptenergiequelle der Epithelzellen.

Diese Form der Ernährung des Darmepithels ist überaus wichtig, denn nur so kann sie den wichtigen Mukus (Schleim) ständig erneuern. Er ist der Schutz zwischen dem Nahrungsbrei, den Allergenen, den Xenobiotika und den stets mit aufgenommen Erregern (Darmparasiten hier entlang) und der Darmwand (Darmepithel). Er schützt davor, dass die genannten Bestandteile nicht durch die tight junctions resobiert werden und allergische Reaktionen und in der Folge systemische Entzündungen auslösen. Dies ist dann der Anfang aller derzeit gängigen Darmthemen – von Nahrungsmittelunverträglichkeiten bis hin zu Histaminintoleranz (mehr dazu hier entlang) und Dünndarmfehlbesiedlung (mehr dazu hier entlang)…

… wer aber denkt ich nehme ein bisschen „Futter“ für Akkermansia und das hilft, hat leider die Komplexität des Darms, Umweltgifte – wie Glyphosat, der gesamten darmassoziierten Rezeptoren, des GALT, MALT, Genetik, Epigenetik, Blutgruppendiversität nicht berücksichtigt….

Intestinale Entzündungsmarker

Lysozym im Stuhl – erhöhte Werte weisen auf ein Entzündungsgeschehen im Bereich der Darmschleimhaut hin. Als Ursachen kommen chronisch entzündliche Darmerkrankungen, bakterielle oder virale Enteritiden und allergische Entzündungen des Darmes in Betracht. Lysozym wird von neutrophilen Granulozyten, Monozyten und Makrophagen gebildet und ist als Bestandteil der unspezifischen Abwehr vor allem gegen die Zellwand grampositiver Bakterien gerichtet. Bei Entzündungsgeschehen im Darm wird als Reaktion Lysozym vermehrt freigesetzt.

Lactoferrin im Stuhl – erhöhte Werte lässt auf leukozytenvermittelte Entzündungsreaktionen im Bereich der Darmschleimhaut schließen. Besonders hohe Lactoferrin-Werte finden sich bei chronischen Darmentzündungen in der aktiven Phase oder invasiven Enteritiden. Patienten mit Reizdarm und Durchfall unklarer Genese zeigen unauffällige Werte. Lactoferrin ist als Bestandteil von Leukozyten ein Marker für ein akutes Schleimhautgeschehen am Darmlumen. Bakterielle Infekte können auch zu einer Erhöhung der Werte führen, z.B. Shigellen, Campylobacter oder Clostridum difficile.

PMN-Elastase – ein erhöhter Wert lässt vorwiegend auf mikrobielle Enteritiden oder chronisch-entzündliche Darmerkrankungen schließen. Die PMN-Elastase wird von polymorphkernigen Granulozyten gebildet und erlaubt eine Aussage über die Entzündungsaktivität.

Nahrungsmittelallergie

Eosinophiles Protein X im Stuhl

Erhöhte EPX Werte lassen auf eine Nahrungsmittelallergie (IgE-vermittelt), Parasitose oder eine entzündliche Darmschleimhauterkrankung schließen. Bei chronischen entzündlichen Darmerkrankungen kann EPX als Marker für den Krankheits- und Therapieverlauf herangezogen werden.  Bei Nahrungsmittelallergien vom Typ I wandern eosinophile Granulozyten in das Darmlumen ein. Das EPX ist ein Maß für die Stärke die Anzahl der eingewanderten Granulozyten und somit ein Marker für die allergische Aktivität im Darm. Da nicht nur IgE-Antikörper TH2 getriggert sind, sondern auch IgG4-Antikörper, können auch IgG4-Titer gegen Nahrungsmittelantigene zu einem Anstieg von fäkalem EPX führen. Hier empfiehlt es sich IgE und IgG4- vermittelte Nahrungsallergene zu testen.

Schleimhautimmunität

Sekretorisches IgA

Sekretorisches IgA (Immunglobulin A) – Verminderte Werte im Stuhl deutet auf einen verminderten Aktivitätsgrad des Mukosaimmunsystems hin und kann oft mit einer erhöhten Permeabilität (Durchlässigkeit) einhergehen. Ein dauerhaft vermindertes sIgA kann mit einer erhöhten Infektanfälligkeit, mit Erkrankungen des allergischen Formenkreises, sowie mit Darmmykosen assoziiert sein.

! Wichtig! Die Bildung von sIgA wird unter anderem durch die Aktivität der sog. TH3-Zellen gesteuert. TH3-Zellen spielen eine bedeutende Rolle in der Induktion und Aufrechterhaltung der oralen Toleranz gegenüber Nahrungsbestandteilen. Das Risiko für Nahrungsmittelallergien bzw. IgG-vermittelten Immunreaktionen gegen Fremdproteine steht in unmittelbarer Abhängigkeit einer ausreichenden TH3-Aktivität.

Erhöhte Werte von sIgA sind als Hinweis auf eine starke Aktivierung des darmassoziierten Immunsystems zu werten. Auslöser können u.a. akute Infekte bzw. Entzündungen der Darmschleimhaut sein. Ein entsprechender Verdacht lässt sich mit der Bestimmung von Entzündungsmarkern im Stuhl (Z.B. PMN-Elastase, Lactoferrin) erhärten bzw. ausschließen. Hohe sIgA Werte können darüber hinaus auch auf immunmodulatorische Maßnahmen zurückgehen, z.B. eine vorangegange mikrobiologische Therapie. Achtung bei Stillkindern gehen hohe IgA-werte im Stuhl meist auf die IgA-Zufuhr über die Muttermilch zurück und sind nicht als Hinweis auf pathologische Prozesse zu beurteilen.

ß-Defensin 2 und histaminproduzierende Bakterien

ß-Defensin 2 – Haut und Schleimhaut des Menschen bilden antibiotisch wirkende Stoffe – die Defensine. Humane Defensine sind endogene, antimikrobiell wirksame Peptide. Sie sind Teil der chemischen Barriere, die gemeinsam mit der physikalischen Barriere der Epithelzellen vor Bakterien, Pilzen, Viren und Protozoen schützt. Als natürliche Antibiotika sind sie ein wichtiger Bestandteil der angeborenen, unspezifischen Immunabwehr, deren Expression u.a. über Toll–like–Rezeptoren vermittelt werden. Störungen der Defensinproduktion spielen unter anderem bei Allergien wie Neurodermitis oder Asthma bronchiale und bei entzündlichen Darmerkrankungen eine Rolle. Defensine sind in sämtlichen Epithelien des Körpers nachweisbar, wobei der Intestinaltrakt aufgrund der exorbitanten Konfrontation mit Mikroben in besonderem Maße von ausreichenden Defensinspiegeln abhängig ist. Besonders ausgeprägt ist die Defensin-Expression in den Paneth-Zellen des Dünndarms.

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. ß-Defensine sind körpereigene, antimikrobiell wirksame peptide, die dem angeborneen, unspezifischen Immunsystem zugerechnet werden.

Neue Studien zeigen, dass eine verminderte ß-Defensin-2-Expression in der Darmmukosa von Morbus-Crohn-Patineten beobachtet wird. Die daruch eingeschränkte Barrierefunktion der Darmschleimhaut lässt eine vermehrte Invasion von bakterien zu und führt damit zu den für Morbus-Corhn typischen Entzündungen. Eine verminderte ß-defensin Ausschüttung findet sich bei M. Crohn Patienten im Gegensatz zu Colitis Ulzerosa Patienten, hier zeigt sich eine verminderte ß-Defensin-2-Expression.

Verminderte Werte können als Ausdruck einer defekten mukosalen Immunabwehr interpretiert werden.

Erhöhte Werte werden durch durch proinflammatorische Zytokine und durch Mikroorganismen (z.B. Escherichia coli, Heliobacter pylori oder Pesudomanoas, Clostridien etc.) induziert.

 

α-Defensine und ß-Defensine

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen α–und β–Defensinen. α–Defensine werden primär in Neutrophilen, Makrophagen und Paneth–Zellen des Darms exprimiert, während β–Defensine in Epithelien, teilweise konstitutiv (z.B. hBD–1), teilweise aber auch durch proinflammatorische Zytokine, Mikroorganismen und sogar durch die körpereigene Darmflora ausgelöst (z.B. hBD–2) werden. Defensine hemmen nicht nur das Wachstum histaminproduzierender Bakterienstämme und modulieren damit den Histaminhaushalt, sondern greifen zusätzlich regulierend in immunologische Prozesse ein.

Die Ausbildung netzartiger Strukturen an der Bakterienmembran wirken als Opsonierung, die die Aktivierung des erworbenen Immunsystems bedingt. ß–Defensin ist vermindert bei Störungen der Darmschleimhaut–Integrität (z. B. Leaky–Gut–Syndrom), unzureichender Antigenneutralisation mit Folge erhöhter Infektanfälligkeit, toxischer Belastung und/oder Sensibilisierungen gegenüber Nahrungsmittelantigenen, unphysiologischer Histaminkonzentration im Darmlumen, Morbus Crohn (ohne Beteiligung des Ileums).

ß–Defensin im Stuhl ist dagegen unter anderem erhöht nachweisbar bei: akuten Darmschleimhautentzündungen, Aktivierung der angeborenen Immunabwehr, verstärkter Abwehrreaktion (Mikroben, Antigene, Toxine), Colitis ulcerosa, Reizdarmsyndrom;

Mikrobielle Histaminbildung

Die Darmflora kann für die Bildung klinisch relevanter Histaminkonzentration im Darmlumen verantwortlich sein. Bei proteolytischen Zersetzungsprozessen wird von den zur Histaminbildung befähigten Keimen Histidin in Histamin umgewandelt. Histidin ist in Nahrungs- und Entzündungseiweißen enthalten und Darmbakterien wandeln durch Decarboxylierung Histidin in Histamin um. Erreicht die luminale Konzentration von Histamin eine kritische Größe kann es zu Symptomen einer Histaminunverträglichkeit kommen, wie Kopfschmerzen, Migräne, Schwindel, Blähungen, Durchfall, Herzrasen, Herzrhythmusstörungen und Müdigkeit kommen.

Klebsiellen sind zum Beispiel histaminproduzierende und fakultativ pathogene Bakterien.

Kohlenhydratintoleranz

Fruktosespaltung:

Eine der Ursachen für Meteorismus sind Kohlenhydratintoleranzen, wie zum Beispiel die Fruktoseintoleranz (diese wird im Stuhl nachgewiesen). Hier gibt es zu wenig Enzyme diese zu spalten und führt deshalb zu einer problematischen Verdauung mit Blähbauch und Flatulenzen, wenn nicht sogar zu Durchfall. Bei länger andauernder Fruktoseintoleranz und weiterem Verzehr von Obst kann eine sekundäre Entzündung der Darmschleimhaut entstehen und dann im weiteren Verlauf zu einem Malabsorptionssyndrom führen.

Sorbit-Spaltung:

Sorbitol (Glucitol oder Hexanhexol) ist ein Zuckeralkohol, der zu den Zuckeraustauschstoffen gehört. Bei einer Dünndarmfehlbesiedlung (DDFB oder SIBO) begleitet mit einer exokrinen Pankreasinsuffizienz (abgesunkene Pankreas Elastase 1 Werte) kann es zu Problemen mit der Spaltung (also der zur Verfügung stehenden Enzymen) von Zuckeralkholen kommen. Es ist in Birnen und Pflaumen enthalten. Bei einer Sorbitolunverträglichkeit wird Sorbitol verzögert resorbiert und gleichzeitig die Resorption von Fruktose gehemmt. Sorbitol findet sich in kalorienreduzierten Produkten, in Diät- und Diabetikerprodukten sowie als Trägerstoff in Arzneimitteln.

Xylit-Spaltung:

Xylit ist ein Zuckersubstitut, also wird statt Zucker eingesetzt, da es viel Süße bringt aber wenig Kalorien. Er wird als Träger in Kaugummis, Süsswaren, Marmeladen und als Zusatzstoff in Zahnpasten eingesetzt. Bei nachgewiesener Unverträglichkeit – besonders im Rahmen einer diagnostizierten Dünndarmfehlbesiedlung (SIBO) – ist es strikt zu meiden.

 

Gliadin/Transglutaminase-Antikörper

Bei einer Glutenunverträglichkeit reagiert der Körper überempfindlich auf Klebereiweiße (Gliadin und Glutenin), welche im getreide vorhanden sind. 80-90% der Patienten haben untypische bis keine Symptome. Bei der Zöliakie- Betroffenen (bei Kindern Sprue) führt die Zufuhr von Gluten zu einer Entzündung der Darmschleimhaut. Die Darmzotten bilden sich zurück, wodurch ein Vitamin- und Mineralstoffmangel entsteht.

Die Ursachen für die Entstehung einer Unverträglichkeit gegen Gluten sind bis heute nicht hinreichend bekannt. Es steht allerdings fest, dass immer mehr Menschen, auch Kinder, an der Unverträglichkeit gegen Gluten erkranken- allein in Deutschland ist bereits heute jeder 200. Erwachsene von der Glutenunverträglichkeit betroffen, Tendenz steigend.

Bei der Zöliakie spielen erbliche Faktoren eine erhebliche Rolle. 95% der Patienten haben die Gene HLA-DQ2, HLA-DQ8. Aber auch das Immunsystem und Umwelteinflüsse beeinflussen die Entstehung.

Bei Patienten mit einer Glutenenteropathie lassen sich Antikörper gegen Transglutaminase und/oder Gliadin nachweisen. Nachweisbar sind diese Antikörper unabhängig davon, ob es sich um eine manifeste Erkrankung oder um silente oder latente Verlausformen handelt. Im Gegensatz zur manifesten Glutenenteropathie zeigen silente oder latente Formen keine Atrophie der Dünndarmzotten, trotzdem sind Entzündungswerte erhöht, die das Darmmileu erheblich schwächen und zu langfristigen Fehlbesiedlungen führen können. Die intestinale Permeabilität kann sich erhöhen und kann zum Leaky Gut führen.

Glossar

Bacteriocine: sind Toxine, die von Bakterienstämmen abgesondert werden und das Wachstum anderer Stämme derselben oder ähnlicher Bakterienarten hemmen (inhibieren)

Noxe: ist ein Stoff oder Umstand, der eine krankheitserzeugende Wirkung auf einen Organismus ausübt.

Disclaimer:

Die oben aufgeführten Informationen stellen den derzeitigen Forschungsstand dar. Bei Problemen ist ein Arzt oder Heilpraktiker aufzusuchen und diese Informationen stellen keinen Ersatz für eine Therapie dar.

Quelle:

Beckmann, Gero; Rüffler, Andreas: Mikroökologie des Darmes.

MVZ Labor Dr. Kirkamm GmbH

https://www.aerzteblatt.de/archiv/53958/Die-verschiedenen-Gesichter-der-Histaminintoleranz