Was ist das Mikrobiom?

Die Gemeinschaft der Mikroorganismen im Darm – rund 38 Billionen Bakterien, etwa so viele, wie wir Körperzellen haben. Sie steht in Wechselwirkung mit Immunsystem, Hormonhaushalt und Nervensystem.

Was unterscheidet Prä-, Pro- und Postbiotika?

Präbiotika sind Substrate, die selektiv von Darmmikroorganismen genutzt werden – im Wesentlichen bestimmte Ballaststoffe. Probiotika sind lebende Mikroorganismen. Postbiotika sind nach dem aktuellen Konsens Zubereitungen aus unbelebten Mikroorganismen oder deren Bestandteilen. Kurzkettige Fettsäuren gehören nach dieser Definition nicht dazu – sie sind mikrobielle Stoffwechselprodukte.

Warum ist die Stammbezeichnung bei Probiotika so wichtig?

Weil Wirkungen am einzelnen Stamm hängen, nicht an der Art. „Enthält Lactobacillus" sagt über die Wirkung nichts aus – so wenig, wie „enthält einen Hund" etwas über einen Rettungshund aussagt.

Was machen kurzkettige Fettsäuren?

Sie versorgen die Darmschleimhaut mit Energie, beeinflussen die Dichtigkeit der Darmbarriere und wirken entzündungshemmend. Acetat kann zudem die Blut-Hirn-Schranke überwinden – im Tiermodell gezeigt – und dort auf die Appetitregulation wirken.

Lohnt sich ein kommerzieller Mikrobiom-Test?

Nach heutigem Stand nicht. Solange nicht geklärt ist, welche Zusammensetzung wofür steht, lässt sich aus dem Ergebnis keine belastbare Ernährungsempfehlung ableiten. --- ## Quellen - Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME et al.: ISAPP consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017. [doi:10.1038/nrgastro.2017.75](https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.75) - Hill C, Guarner F, Reid G et al.: ISAPP consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2014. [doi:10.1038/nrgastro.2014.66](https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66) - Salminen S, Collado MC, Endo A et al.: ISAPP consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2021. [doi:10.1038/s41575-021-00440-6](https://doi.org/10.1038/s41575-021-00440-6) - Zheng J, Wittouck S, Salvetti E et al.: A taxonomic note on the genus Lactobacillus. Int J Syst Evol Microbiol 2020. [doi:10.1099/ijsem.0.004107](https://doi.org/10.1099/ijsem.0.004107) - Sender R, Fuchs S, Milo R: Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol 2016. [doi:10.1371/journal.pbio.1002533](https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533) - Soto-Martin EC, Warnke I, Farquharson FM et al.: Vitamin biosynthesis by human gut butyrate-producing bacteria and cross-feeding in synthetic microbial communities. mBio 2020. [doi:10.1128/mBio.00886-20](https://doi.org/10.1128/mBio.00886-20) - Frost G, Sleeth ML, Sahuri-Arisoylu M et al.: The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism. Nat Commun 2014. [doi:10.1038/ncomms4611](https://doi.org/10.1038/ncomms4611)

Teil I: Darmgesundheit und die Rolle des Mikrobioms: Präbiotika, Probiotika und Postbiotika

1.1. Grundlagen des Mikrobioms

Das Darmmikrobiom wird in der Forschung häufig mit einem eigenen Organ verglichen – ein Bild, das die Bedeutung gut trifft, aber ein Bild bleibt. Dieses Ökosystem aus Billionen Mikroorganismen und deren Stoffwechselprodukten steht in enger Wechselwirkung mit dem Immun-, Hormon- und Nervensystem. Veränderungen seiner Zusammensetzung sind mit einer Vielzahl von Erkrankungen korreliert – in welche Richtung die Ursache läuft, ist in den meisten Fällen offen.

Zur Größenordnung: Die beste verfügbare Schätzung nennt rund 38 Billionen Bakterien, also etwa so viele, wie wir Körperzellen haben. Das populäre Verhältnis von zehn Bakterien pro Körperzelle ist seit 2016 auf ungefähr eins zu eins korrigiert.

1.2. Präbiotika

Nach dem ISAPP-Konsens ist ein Präbiotikum „ein Substrat, das selektiv von Wirtsmikroorganismen genutzt wird und einen gesundheitlichen Nutzen bringt". Der belegte Nutzen gehört also zur Definition dazu – das ist der Unterschied zur älteren Fassung, die nur von „selektiver Stimulierung des Wachstums" sprach.

Zu diesen Substraten zählen resistente Stärke, Galacto-Oligosaccharide und Fruktane. Natürliche Quellen sind Knoblauch, Zwiebeln, Hafer, Hülsenfrüchte, Äpfel und Sojabohnen.

1.3. Probiotika

Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die in ausreichender Menge einen gesundheitlichen Nutzen auf den Wirt ausüben. Ihre Wirkung ist stammspezifisch und dosisabhängig – und dieser Satz hat Konsequenzen, die oft übergangen werden.

Der ISAPP-Konsens hält fest, dass der Begriff „Probiotikum" eine belegte Wirkung eines definierten Stamms voraussetzt. Eine Art ist kein Stamm. Wenn auf einem Produkt nur „Lactobacillus" steht, ist damit über seine Wirkung nichts gesagt.

Für einzelne, namentlich benannte Stämme gibt es belastbare Studien – am besten belegt bei akuter Gastroenteritis im Kindesalter und bei antibiotikaassoziiertem Durchfall. Für die meisten Produkte im Handel gibt es sie nicht.

Nomenklatur-Hinweis: Die Gattung Lactobacillus wurde 2020 in 25 Gattungen aufgeteilt. L. plantarum heißt seither Lactiplantibacillus plantarum, L. rhamnosus und L. paracasei heißen Lacticaseibacillus. Ältere Produktbezeichnungen führen die alten Namen weiter.

1.4. Postbiotika – und was der Begriff wirklich bedeutet

Hier lohnt sich Genauigkeit, weil der Begriff in den letzten Jahren neu gefasst wurde.

Nach dem ISAPP-Konsens von 2021 ist ein Postbiotikum eine „Zubereitung aus unbelebten Mikroorganismen und/oder deren Bestandteilen, die dem Wirt einen gesundheitlichen Nutzen bringt". Entscheidend: Ein wirksames Postbiotikum muss inaktivierte mikrobielle Zellen oder Zellbestandteile enthalten – mit oder ohne Stoffwechselprodukte. Ein isolierter Metabolit allein fällt nicht darunter.

Das heißt: Kurzkettige Fettsäuren sind nach dieser Definition keine Postbiotika. Sie sind mikrobielle Stoffwechselprodukte – und zwar sehr wichtige, weshalb sie hier ihren eigenen Abschnitt bekommen.

1.5. Kurzkettige Fettsäuren (SCFA)

Acetat, Butyrat und Propionat entstehen bei der Fermentation von Ballaststoffen im Dickdarm. Sie sind die direkte chemische Verbindung zwischen dem, was wir essen, und systemischen Effekten:

Sie dienen als primäre Energiequelle für das Darmepithel.
Sie fördern die Zellerneuerung und beeinflussen die „tight junctions", also die Dichtigkeit der Darmbarriere.
Sie wirken immunmodulierend und entzündungshemmend.
Acetat kann die Blut-Hirn-Schranke überwinden – im Tiermodell mit PET-CT direkt gezeigt – und wirkt dort auf die Appetitregulation.

Bakteriengruppe	Hauptsächliche SCFA
Bacteroides	Acetat, Propionat
Bifidobacterium	Acetat (und Laktat)
Faecalibacterium prausnitzii	Butyrat
Roseburia, Eubacterium rectale	Butyrat

Anmerkung: Viele dieser Butyratbildner sind selbst auf Vitamine aus der Nahrung oder von Nachbarbakterien angewiesen – sie leben in einem Netz von Wechselbeziehungen. Das ist einer der Gründe, warum einzelne zugeführte Stämme so selten das leisten, was man sich von ihnen verspricht.

1.6. Die Darm-Hirn-Achse

Die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn läuft über mehrere Wege:

Der Vagusnerv: die schnellste und direkteste neuronale Verbindung.
Das Immunsystem: Der Darm beherbergt den größten Teil der Immunzellen des Körpers. Eine gestörte Darmbarriere wird mit chronischen Entzündungsprozessen in Verbindung gebracht.
Die HPA-Achse (Hypothalamus-Hypophyse-Nebennierenrinde): reguliert Stressreaktionen.
SCFA: als Signalmoleküle über humorale und neuronale Wege.

1.7. Exkurs: kommerzielle Mikrobiom-Analysen

Von Stuhltests, die eine „Analyse Ihrer Darmflora" samt Ernährungsempfehlungen versprechen, ist abzuraten – und zwar aus einem Grund, der sich aus diesem Artikel selbst ergibt: Die Zusammenhänge zwischen Mikrobiomzusammensetzung und Krankheitsentstehung sind größtenteils ungeklärt. Wenn nicht feststeht, welche Zusammensetzung wofür steht, lässt sich daraus auch keine Ernährungsempfehlung ableiten.

Das Ergebnis eines solchen Tests ist eine Momentaufnahme eines Systems, das sich mit jeder Mahlzeit verändert – und die Empfehlungen, die daraus abgeleitet werden, unterscheiden sich meist wenig von dem, was man ohnehin raten würde.