Kapitel 1 des Webinars Darmgesundheit mit Velgastin®
Teil 1 von 6
Was ist ein gesunder Darm?
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Die Entwicklung des Darms
Der Darm wie der Verdauungstrakt des Säuglings entwickelt sich als eines der ersten Organsysteme während der Schwangerschaft. Der Darm ist vor der Geburt noch steril und wird erst durch diese selbst sowie die folgende Nahrungsaufnahme mit Bakterien besiedelt.1 Die Entwicklung des Verdauungstraktes setzt sich deshalb auch nach der Geburt weiter fort, wenn die Ausbildung des Darmmikrobioms stattfindet. Neugeborene und Säuglinge können aufgrund dieser Entwicklungsprozesse sehr sensibel auf bestimmte Einwirkungen von außen reagieren.
Aufgaben des Darms
Der Darm hat eine doppelte Funktion. Er hilft nicht nur bei der Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen, sondern trägt durch das darmassoziierte Immunsystem auch zur starken Abwehr des Körpers bei. Das Darmmikrobiom ist dabei mitentscheidend für die gesamte körperliche Gesundheit – und das ein Leben lang. Einige der Billionen Bakterien, die das Mikrobiom beinhaltet, bekämpfen bspw. eindringende Krankheitserreger oder konkurrieren mit ihnen um Nährstoffe und regen Immunzellen zur Produktion von Antikörpern an.
Stetige Entwicklung kann Verdauungsprobleme bedeuten
Da sich dieses wichtige Körperteil in den ersten Lebensmonaten noch weiterentwickelt, ist es keine Seltenheit, dass Säuglinge mit Magen-Darm-Problemen, wie Blähungen, kämpfen müssen.
Das Darmmikrobiom
Hierbei handelt es sich um eine Vielzahl an Mikroorganismen – der sogenannten Mikrobiota – die den sterilen Darm nach der Geburt kolonialisieren. So entsteht ein Ökosystem (ein „Biom“), welches sich etwa ab dem 1. Lebensjahr stabilisiert hat und von nun an den Darm prägt. Dabei unterstützt es auch in vielfältiger Weise das Immunsystem, welches auch im Darm durch seine Funktion als Grenzflächenorgan stark aktiv ist.
Allerdings ist die Hauptaufgabe des Darms die Absorption der Nährstoffe. Dies bedarf einer vorherigen Kolonialisierung. Dieser Prozess wird auch als Reifung bezeichnet. Zum einen werden beim Passieren des Geburtskanals von der Mutter Mikroorganismen wie Bakterien, Viren oder Hefen übernommen. Diese können sich schon durch die Art der Geburt unterscheiden – so werden beispielsweise beim Kaiserschnitt eher Hautkeime übernommen, bei einer vaginalen Geburt können es auch Fäkalkeime sein. Die verschiedenen Organismen fangen dann im Darm an miteinander und mit den Zellen der Darmschleimhaut zu interagieren und bedingen einander dabei teilweise, zum Beispiel durch die Verwertung von Stoffwechselprodukten, der Ansäuerung des Darminhalts und den Verbrauch des anfänglich im Darm enthaltenen Sauerstoffs. Nach und nach wird so die Vermehrung bestimmter Bakterienspezies gefördert und die Kolonisierung potentiell schädlicher Bakterien stark eingeschränkt. So baut sich ein kleines, mehr oder minder abgeschlossenes Ökosystem auf – das Darmmikrobiom.
Wann ist die Besiedelung des Darms wirklich abgeschlossen?
Nach der Kolonialisierung stabilisiert sich das neue Ökosystem. Dabei spielen auch weitere Faktoren wie beispielsweise die Nahrung, die das Baby erhält, eine Rolle. Mehr dazu weiter unten im Text.
Die Stabilisierungsphase ist ab etwa einem Lebensjahr abgeschlossen und die Reifung mit etwa zwei Lebensjahren. Das so entstandene individuelle Ökosystem bleibt bis zum Erwachsenenalter relativ stabil, bevor es dann wieder schwächer wird. Das Mikrobiom eines Zweijährigen ist in der Zusammensetzung also näher an dem eines Erwachsenen als an dem eines Neugeborenen.
Natürlich können auch Medikamente, Erkrankungen oder andere externe Einflüsse das gerade am Anfang noch sehr empfindliche Ökosystem verändern.
Unterschiede bei Kaiserschnittgeburten
Die Organismen, die bei der natürlichen Geburt im Geburtskanal von der Mutter übertragen werden, übernehmen die Erstbesiedelung des Darms. Dies trifft bei Kaiserschnittkindern natürlich nicht zu. Hier übernehmen vorwiegend Hautkeime diese Rolle. Diese unterscheiden sich teilweise gravierend.
„Auch wenn die Erstbesiedelung des Darms unterschiedlich ist, gleichen sich die Organismen mit der Zeit an. Hintergrund hierfür ist, dass gerade in der Anfangszeit noch der ein oder andere Organismus verloren geht und dafür durch andere [Stämme] ersetzt wird. Diese Angleichung passiert etwa ab dem 4. bis 5. Monat. Über die Auswirkungen dieser anfänglichen Unterschiede gibt es noch keine einhellige Meinung, ebenso wie bei den Folgen des Nichtstillens auch.“ Prof. Dr. Dirk Haller, Experte für das Darmmikrobiom
Frühgeburten
Bei Frühgeburten ist das komplexe Organ Darm noch nicht vollständig ausgereift. Daher kann es bei der Kolonisierung zu Problemen kommen. Dies kann im schlimmsten Fall sogar zur Folge haben, dass die Kinder an schweren Infektionen erkranken, wie beispielsweise der Nekrotisierenden Enterokolitis (eine entzündliche Darmerkrankung, die bei Frühgeborenen auftreten kann).
„Der Reifegrad des Darmes bei der Erstkolonialisierung ist sehr wichtig.“ Prof. Dr. Dirk Haller, Experte für das Darmmikrobiom
Die Reifung wird in der Folge durch die angesiedelten Bakterien fortgeführt. Das so entstehende Wechselspiel zwischen ihnen und dem Darm ist grundlegend für die Funktionalisierung des Organs und ein wichtiger Schritt für die Lernfortschritte des Immunsystems, um Gefahren zu erkennen, zu bekämpfen und eine dauerhafte Abwehr aufzubauen.
„Bei Frühgeborenen ist die Reifung nicht abgeschlossen, die Darmbarriere noch nicht voll entwickelt und dann kann es zu Problemen kommen.“ Prof. Dr. Dirk Haller, Experte für das Darmmikrobiom
Auswirkungen von Antibiotika auf die Darmreifung
„Wenn Antibiotika notwendig sind, sind sie immer noch ein scharfes Schwert. … Aber wenn es medizinische Indikationen gibt, hat das auch seinen Grund.“ Prof. Dr. Dirk Haller, Experte für das Darmmikrobiom
Antibiotika wirken breit auf mehrere Organismengruppen und daher leider nicht nur auf die pathologischen Erreger. Sie haben dadurch auch die Eigenschaft, die sich entwickelnde Diversität im Darm zu beeinflussen. Eine Diversität während des Reifungsprozesses ist aber dringend notwendig, um alle Nischen des Darms zu besetzen. Durch diese Belegung haben Infektionserreger dann keinen Platz mehr – dies wird von Experten Kolonisationsresistenz (Verhinderung der Ansiedelung krankheitserregender Bakterien) genannt. Der Einsatz von Antibiotika kann so indirekt die gastrointestinale Barriere negativ beeinflussen.2 Eine negativ beeinflusste Darmbarriere kann das Risiko für Infektionen, entzündliche und funktionelle Darmerkrankungen, aber auch andere, nicht Darm-bezogene Krankheiten wie Autoimmunerkrankungen erhöhen.3 Antibiotika sind manchmal erforderlich und sollten gegeben werden – gerade dann wenn der Nutzen überwiegt (auch zulasten des Darmmikrobioms).
„Die Kolonialisierung des Darms benötigt eine gewisse Komplexität, diese wird aber von Antibiotika reduziert bzw. beeinträchtigt. Daher ist ein sorgsamer Umgang mit ihnen elementar.“ Prof. Dr. Dirk Haller, Experte für das Darmmikrobiom
Nichtsdestotrotz ist die Gabe von Antibiotika bei bestimmten Erkrankungen nach Rücksprache mit Kinderärzt*innen sinnvoll, denn hier überwiegt der Nutzen, die Erkrankung zu heilen und anschließend das Darmmikrobiom wiederaufzubauen.
Unterschiede von Muttermilch und Formula
Die Darmbakterien (die „Mikrobiota“) sind wie erwähnt auch für die Verdauung relevant. Deren Prozess von der Aufnahme bis zum Ausscheiden ist bei Babys sehr individuell und abhängig von unterschiedlichen Faktoren, wie beispielsweise der Nahrungsart. Eine erfolgreiche Verdauung bei Neugeborenen ist beeinflusst von dem Aufbau der Enzyme und des Darmmikrobioms. Gerade Enzyme tragen im Magen und Dünndarm zur Zersetzung der Nahrung bei und sorgen so dafür, dass Kohlenhydrate, Eiweiße, Fette, Vitamine und Mineralstoffe bzw. deren Bestandteile in den Blutkreislauf gelangen.
Vor der Geburt sind Babys sich natürlich sehr ähnlich, gerade was die Anatomie und den anfangs sterilen Darm angeht. Unterschiede können aber schon bei der Kolonialisierung entstehen: Das betrifft zum einen die Art der Geburt. So können es Haut- oder fäkale und vaginale Bakterien sein (ersteres bei einem Kaiserschnitt, zweiteres bei einer natürlichen Geburt). Zum anderen ist es die Ernährung, die durch die Mutter- und/oder Formulanahrung unterschiedlich sein kann. Da bei zweiterem verschiedene Substrate enthalten sind, kann das deutliche Unterschiede hervorbringen, gerade was die erste Zeit der Mikrobiomentwicklung angeht.
„Das herausragende Merkmal eines gestillten Kindes ist gerade das Vorhandensein von Bifidobakterien. Sie und Species der Bakterioide (beide schützen vor Darmerregern und fördern das Immunsystem) sind in der Erstkolonialisierung wichtig, da sie spezialisiert sind, das Milieu zu präparieren.“ Prof. Dr. Dirk Haller, Experte für das Darmmikrobiom
Eine Interventionsstudie4 von Prof. Dr. Haller zeigt, dass gestillte Kinder zu 80 Prozent mit Bifidobakterien besiedelt sind. Babys, die mit Formula-Nahrung gefüttert werden, zeigen nur 40-60 Prozent Bifidobakterien und weisen somit ein deutlich diverseres Darmmikrobiom auf. Die Situation gleicht damit eher der eines Erwachsenen wo die Mikrobiota durchaus diverser sein kann und darf als es bei Säuglingen in der Anfangszeit der Kolonialisierung der Fall ist.
Auswirkungen der Muttermilch auf die Erstkolonialisierung
Babys erhalten schon im Mutterleib über die Nabelschnur die ersten Nährstoffe von der Mutter. Dies wird dann von der Muttermilch nach der Geburt übernommen. Doch hat diese auch eine Rolle bei der Erstkolonialisierung? Dies ist immer noch ein sehr kontroverses Thema in der Wissenschaft. Prof. Dr. Haller stellt klar, dass neuste Erkenntnisse nach einem längeren Forschungsstreit zeigen, dass die Muttermilch keine Bakterien aufweist, ebenso wenig wie übrigens die Plazenta.
Wichtig und unumstritten ist hingegen, dass Muttermilch wegen der Leihimmunität entscheidend ist (also der Übergabe von Antikörpern). Bezüglich der Kolonialisierung des Darms spielt sie jedoch keine aktive Rolle. Was die Wissenschaft ihr aber zuschreibt, ist, dass sie den Darmbakterien Nährstoffe liefert, welche je nach Bakterienart eventuell unterschiedlich gut verwertet werden können und vielleicht somit die Zusammensetzung des frühen Darmmikrobioms beeinflusst.
Das Darmmikrobiom und seine Reifung können natürlich auch mit ursächlich für Magen-Darm-Probleme beim Baby sein. Darauf gehen wir nun im nächsten Kapitel ein.
1 Haller D, Hörmannsperger G. Darmgesundheit und Mikrobiota (2015).
2 Bischoff et al. BMC Gastroenterology 2014, 14:189.
3 Bischoff, S., BMC Medicine 2011, 9:24.
4 Haller et al. Randomized controlled trial on the impact of early-life intervention with bifidobacteria on the healthy infant fecal microbiota and metabolome 2017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28877893/
