PANBIOTIC l physiologie

Du trägt schätzungsweise 100 Billionen Mikroorganis­men in dir. Die Summe dieser mikrobiellen Gene übersteigt die deines menschlichen Genoms um ein Viel­faches. Viele Wissenschaftler betrachten daher unsere intestinale Mikrobiota (Darmbakterien) mit mehr als 1000 Bakterienspezies als eigenständiges Organ. Sozusagen als Superorgan. Weitere Organsysteme mit Mikrobiom wie Blasen & Harnwegs-, Magen-, Vaginal- und Mundschleimhaut werden zunehmend auch durch aktuelle Forschung untersucht.

Darm Mikrobiom

Das intestinale Mikrobiom, eher bekannt als Darm Mikrobiom ist das größte Mikrobiom im Körper. Die gesundheitliche Bedeutung des Darm Mikrobioms Denn seine gesundheitliche Bedeutung geht weit über den Darm hinaus. Für viele Erkrankungen wurden durch die Forschung bereits Verbindungen zum Mikrobiom nachgewiesen oder sind mehr als plausibel. Dazu zählen chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Adipositas, Asthma, Allergien, Diabetes, Herz-Kreislauf und Krebs-Erkrankungen, multiple Sklerose, rheumatoide Arthritis bis hin zu Autismus und Depression.

Die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms verändert sich immer wieder, beispielsweise durch Ernährung oder bestimmte Lebensumstände. Wenn du den Anteil von Proteinen, Fette oder Ballaststoffe in deiner Nahrung erhöhst oder verminderst, dann hat das Einfluss auf das Darm Mikrobiom.

Nasal Mikrobiom

Das Nasale Mikrobiom mit der Nasenschleimhaut bildet beim Atmen eine erste Schutzschicht für Viren, Bakterien oder Allergenen wie Pollen. Während das Darmmikrobiom schon relativ intensiv erforscht ist, steht die Wissenschaft bei der Bestimmung der Zusammensetzung und den Auswirkungen des nasalen Mikrobioms Lungenmikrobiom bislang noch am Anfang. Zusammenfassend lässt sich bereits aber schon jetzt sagen, dass das Mikrobiom in Nase und Rachen einem steten Wandel unterworfen ist. Voraussichtlich ist auch eine bestimmte Zusammensetzung mit einer niedrigeren Erkrankungswahrscheinlichkeit bei Virusinfektionen wie Influenza assoziiert. Auch kamen es schon vor einigen Jahren aus der Mikrobiom-Forschung Hinweise, dass bei Patienten mit chronischer Rhinosinusitis (CRS) die Bakterienvielfalt signifikant reduziert ist.

Das Besondere der Nasenschleimhaut gegenüber der Schleimhaut (Mukosa) in anderen Körperregionen sind ihre Epithelzellen. Diese verfügen über bis zu 300 feine Flimmerhärchen, die eingeatmete Krankheits­erreger oder Staub- und Schmutzpartikel entfernen. Die Flimmerhärchen schlagen mit einer hohen Frequenz, bis zu 900 Mal je Minute. Dadurch schieben sie die Mukosa in den Rachenraum, Erreger können so durch Niesen oder Schneuzen ausgeschleust werden. Zwischen den Epithelzellen befinden sich die sogenannten Becherzellen, die zusammen mit den Nasendrüsen das Nasensekret produzieren.

Panbiotika

Zu den Panbiotika gehören alle (griechisch: pan) Naturstoffe, die für die Physiologie des Microbioms eine Rolle spielen. Dazu zählen die bekannten Probiotika, Präbiotika und Synbiotika, die Innvations Metabiotika und weitere Substanzen mit Mikrobiom Effekt wie Salze. Nach der Definition der Welternährungsgesellschaft FAO sind Probiotika „definierte lebende Mikroorganismen, die nach exogener Zufuhr aktiv und in ausreichender Menge ihren Wirkort (meist der Darm) erreichen und dadurch positive gesundheitliche Wirkungen erzielen“. Präbiotika werden definiert als „spezifische unverdauliche Stoffe (Lebensmittel Bestandteile, Substrate), die selektiv Bifidobakterien und andere Mikroorganismen in ihrem Wachstum fördern und dadurch positive gesundheitliche Wirkungen erzielen“. Bei den Synbiotika handelt es sich um kombinierte Anwendung von einem Probiotikum und einem für das Probiotikum als Substrat dienendes spezifisches Präbiotikum, wie ein Bifidusbacterium mit seinem Substrat Fructose-OS.

Im Gegensatz zu den bekannten Pro-, Prä- und Synbiotika werden bei den Metabiotika nicht die Darmbakterien selbst, sondern nur ihre physiologisch agierenden Stoffwechselprodukte ergänzt. Salze interagieren ebenfalls mit dem Mikrobiom, speziell mit dem Nasal Mikrobiom.

Metabiotika

Metabiotika sind die "Next Generation" von Panbiotika. In dieser innovativen Naturstoffklasse werden die physiologisch agierenden Stoffwechselprodukte der nützlichen Darmbakterien direkt ergänzt. Das bringt verschiedene Vorteile mit sich: zum einen setzt sich das Mikrobiom aus einer äußerst komplexen Bakterien Gemeinschaft zusammen. Man geht davon aus, daß etwa 160 verschiedene Darmbakterien-Arten im menschlichen Darm leben. Diese stehen untereinander in vielfältiger Wechselwirkung und Substitution. Daher ist nur durch die Supplementierung mit einzelnen lebenden Bakterienarten meist nicht zielgerichtet eine gewünschte physiologische Aktivität zu erreichen. Diesen direkten Weg erzielt man jedoch über die Ergänzung mit Metabiotika. Denn diese Metaboliten der Darmbakterien gelangen nicht in Besiedlungskonkurrenz zu anderen Darm-Bakterienarten, sondern werden unabhängig physiologisch aktiv.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Zeit bis zur physiologischen Aktivität: lebende Bakterienkulturen benötigen zudem erst eine längere Zeit, um sich nach dem Verzehr im Darm Mikrobiom anzusiedeln und dort ihre Stoffwechseltätigkeit unter Abscheidung von wertvollen Metaboliten (sekretorische Substanzen). Die Metabiotika dagegen enthalten bereits die fertigen Metaboliten von Darm-Bakterien, und sind damit fast unmittelbar nach dem Verzehr physiologisch aktiv. Insbesondere bei der Supplementierung von Antibiotika ergibt sich ein weiterer Zeitvorteil gegenüber Probiotika: da letztere von den Antibiotika –wie auch die schädlichen Infektionsbakterien – neutralisiert werden, können die Probiotika erst nach dem Antibiotikum-Zyklus verzehrt werden, meist also erst nach 5 bis 10 Tagen. Metabiotika sind jedoch bereits ab dem ersten Tag der Antibiotika-Einnahme physiologisch aktiv.

Mitochondrien

Mitochondrien sind Zellorganellen und werden häufig auch „Zellkraftwerke“ genannt. Sie produzieren Adenosintriphosphat (ATP), das als Energieträger dient und im gesamten menschlichen Körper gebraucht wird. Wenn man also Sport treibt oder sich in einer Infektionssituation befindet, müssen die Mitochondrien intensiver arbeiten. Mit Ausnahme der roten Blutkörperchen kommen die Mitochondrien prinzipiell in allen Zellen vor, jedoch in unterschiedlicher Anzahl. In Zellen, die einen schnellen Stoffwechsel besitzen, befinden sich mehr Mitochondrien. Dazu gehören Muskel oder Nervenzellen. Doch die Mitochondrien übernehmen im Zellstoffwechsel noch eine weitere Aufgabe: den Abbau der bei der ATP-Produktion entstehenden freien Sauerstoffradikale, die ansonsten die Zelle schädigen würden. Mitochondrien scheinen damit eine zentrale Rolle in der Zellphysiologie zu spielen.

Ähnlich wie die Mikrobiom-Forschung, ist auch die Mitochondrien-Forschung ein sehr junger Zweig der medizinischen Wissenschaften. Erst seit etwa einer Dekade wird die zentrale Rolle von Mitochondrien besipielsweise für Leistungsfähigkeit, Alterungsprozesse und Infektionsresilienz von renommierten Wissenschaftsteams untersucht.

Corona-Infektionen Empfehlungen Deutsche Fachgesellschaft

Die Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene DGKH, Mitglied in der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften, gab im Zuge der Corona Pandemie einen Leitlinie zum begleitenden Gurgeln und Nasenspray bzw. Nasenspülung heraus. In dieser Leitlinie der Fachgesellschaft wurden der aktuelle Stand der medizinischen Wissenschaft zu den beiden Maßnahmen zur Mikrobiom-Pflege zusammengefasst. Ziel der daraus von der Fachgesellschaft abgeleiteten Empfehlungen ist es, durch Mikrobiom-Pflegemassnahmen die Viruslast an den Eintrittspforten wie Mund-Rachenraum sowie Nasenraum reduzieren. Denn laut DGKH nimmt die Wahrscheinlichkeit einer Infektion mit der Exposition an diesen beiden Mikrobiom-Lokalisationen zu. Ebenso hat die anfängliche Viruslast im oropharyngealen Mikrobiom (Mund-Rachenraum) und im nasalen Mikrobiom (Nasenraum) der Fachgesellschaft folgend Einfluss auf den Schweregrad der Infektion.

Seit Jahrhunderten ist bekannt, dass salzhaltige Luft eine wohltuende und beruhigende Wirkung auf die Atemwege hat, die natürliche Selbstreinigung der Atemwege anregt und der Austrocknung der Schleimhäute vorbeugt. Die Fachgesellschaft empfiehlt daher salzhaltige Naselspülungen zur Nasal Mikrobiom-Pflege.

Mikrobiom und Infektionen

Der Darm ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Immunsystems, denn hier befinden sich in etwas 80 % aller Immunzellen des Körper. Der Darm beherbergt auch ca. 1014 Mikroorganismen, bestehend aus 1.000-1.500 verschiedenen Bakterienarten. Die Aufgaben des Darmes und seines Mikrobioms sind unter anderem die Abwehr von fremden Keimen und die Erhaltung der Integrität des Darmes und seiner Barrierefunktion.

Mikrobiom und Sport

Wissenschaftliche Forschungsarbeiten legen nahe, dass durch Bewegung ein positiven Impakt auf das Darm Mikrobiom erzielt wird: die Diversität des Mikrobioms steigt, das Verhältnis von Bacteroidetes/Firmicutes wird optimiert, die Vermehrung nützlicher Bakterien angekurbelt und mehr  kurzkettiger Fettsäuren als Metaboliten durch Bakterien gebildet werden. Anderseits werden bei sportlicher Bewegung Sportler besonders viele freie Radikale produziert. Daher ist es für Sporttreibende umso wichtiger, insgesamt eine gute Immunabwehr zu besitzen. Sie benötigen auch bedeutend mehr Energie und streben dabei eine eine gute und schnelle Energiegewinnung an. Da unser Mikrobiom unser Immunsystem, die Energiegewinnung und generell die Magen-Darm-Gesundheit beeinflusst, hat dies Auswirkung auf unsere sportlichen Leistungen.

Demzufolge kannst man mit Bewegung das Mikrobiom unterstützen und umgekehrt die sportliche Leistungsfähigkeit fördern, indem man das Mikrobiom mit einer gesunden und ausgewogenen Ernährung fit hält. Metabiotika -die Stoffwechselprodukte von nützlichen Darmbakterien- sind für Sporttreibende besonders interessant, da sie gegenüber Probitika fast unmittelbar nach dem Verzehr physiologisch aktiv werden.

Mikrobiom und Kinder

Die erste mikrobielle Besiedelung des Organismus beginnt vermutlich bereits im Mutterleib. Die Wissenschaft diskutiert aktuell, ob Bakterien bereits aus dem mütterlichen Darm Mikrobiom in den Blutstrom des Fötus gelangen können. Entscheidend ist danach auf jeden Fall der Entbindungsmodus: Kindern aus Kaiserschnittgeburten verfügen beispielsweise über bedeutend weniger vaginale Bakterienspezies wie Lactobacillus, die beim natürlichen Geburtsvorgang auf den Säugling übertragen werden. Auch das Stillen führt zur weiteren Ausbreitung von Milchsäurebakterien. Umweltbedingte Veränderungen bestimmen gerade in den ersten drei Lebensjahren die Besiedlung des kindlichen Mikrobioms: dazu gehören der Hautkontakt mit der Mutter, das das „Begreifen" von Gegenständen mit Händen, Füßen und Mund und auch Infektionen und Anti­biotikatherapien.

Man geht nach heutigem Stand der Wissenschaft davon aus, daß ab dem 3. Lebensjahr der Darm von Bakterien vollständig besiedelt wurde. Trotzdem wird das Darm Mikrobiom sowohl im Vorschul- als auch im Schulkindalter bis zum frühen Erwachsenenalter noch weiter trainiert. Daher profitieren auch größere Kinder insbesondere von Meetabiotika, wie Actoflor b einem Alter von 12 Jahren.