Artmäßig identifizierst du dich wahrscheinlich als Mensch. Aber basierend auf der Anzahl der Zellen in und auf Ihrem Körper sind Sie eigentlich mehr Mikroben, weil Billionen von ihnen Sie nach Hause rufen. Ihre menschlichen Gene sind den mikrobiellen Genen zahlenmäßig unterlegen, und wie die Wissenschaftler, die unsere mikrobiellen Ökosysteme (bekannt als unser Mikrobiom) erforschen, entdecken, kontrollieren uns die Armeen winziger Schmarotzer, die unsere Körper beherbergen, stillschweigend. Zusammen können sie die Stimmung, den Appetit und die Immunreaktionen regulieren und helfen, Nahrungsmittel zu verdauen und zu verstoffwechseln.
In gewisser Weise haben unsere Mikroben einen größeren Einfluss darauf, wer wir sind und wie wir uns fühlen, als unsere Gene, sagt Prof. Tim Spector, der am King’s College London eine Mikrobiom-Forschungseinheit namens British Gut Project leitet. „Ich kann mehr über die Gesundheit einer Person sagen, indem ich mir ihre Mikroben genau anschaue, als wenn ich ihre Gene durchmustere“, sagt er und weist darauf hin, dass wir zu 99,7 Prozent genetisch ähnlich sind, während „wir nur etwa 20 oder 30 Prozent gemeinsam haben unsere Mikroben.“
Eine Zählung deiner Eingeweide
Spector startete das British Gut Project im Jahr 2014, um die Mikrobiome so vieler Menschen wie möglich zu kartieren, um Zusammenhänge zwischen unseren Biomen und der Gesundheit aufzudecken. Er hatte kürzlich damit begonnen, Stuhlproben aus dem riesigen Zwillingsforschungsregister des King’s College zu untersuchen, das er 25 Jahre lang leitete, und ließ sich von Mikrobiologen in den USA inspirieren, die eine Crowdfunding-Studie namens American Gut gestartet hatten. Das gemeinsame Ziel der britischen und amerikanischen Gut-Projekte ist es, riesige Datenbanken mit Darmdaten aufzubauen, indem die Öffentlichkeit zur Teilnahme eingeladen wird. Gegen eine kleine Gebühr, die zur Finanzierung der Arbeit verwendet wird, können die Teilnehmer herausfinden, welche seltenen Arten sie beherbergen, wie ihr Mikrobiom im Vergleich zu anderen in ihrem Land abschneidet, und, so Spector, sie arbeiten daran, einen „Diversity Score“ hinzuzufügen. , denn je mehr verschiedene Arten von Mikroben wir beherbergen, desto gesünder sind wir in der Regel.
Die vom British Gut Project gesammelten Proben werden zur Analyse an das American Gut-Labor in San Diego geschickt. British Gut ist im Wesentlichen der europäische Zweig von American Gut, das mit einem wachsenden Netzwerk von Forschern auf der ganzen Welt zusammenarbeitet, um dasselbe zu tun. Alle resultierenden Daten sind Open Source und werden Teil des ehrgeizigen Earth Microbiome Project sein, einem internationalen Gemeinschaftsprojekt zur Charakterisierung des mikrobiellen Lebens auf der Erde.
Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen leben überall in unserem Körper, von den Zehen bis zur Nase, weshalb das British Gut Project auch Abstriche von Haut, Mund und Vagina akzeptiert. Doch die Schaltzentrale liegt im Darm, den manche Forscher etwas gruselig als zweites Gehirn bezeichnen. (Schließlich gibt es eine wissenschaftliche Grundlage für die Idee des „Bauchinstinkts“.) Durch die Analyse des lebenden Inhalts unseres Darms anhand von Stuhlproben können Forscher geografische Unterschiede identifizieren – so sind amerikanische Mikrobiome tendenziell weniger vielfältig als ihre britischen Pendants – und Verbindungen zwischen bestimmten Mikroben und häufigen Krankheiten.
Derzeit, so Spector, hinke das Wissen um das Mikrobiom 10 Jahre hinter der humangenetischen Forschung hinterher. Wir haben nur an der Oberfläche gekratzt, indem wir alle Mikroben identifiziert und gelernt haben, was sie tun und wie sie zusammenarbeiten. Aber wir haben eine Gruppe von Mikroben identifiziert, die für die meisten Menschen von Vorteil zu sein scheinen. Menschen mit Diabetes, rheumatoider Arthritis, Nahrungsmittelallergien, Reizdarmsyndrom (IBS), Colitis und Bluthochdruck, sagt Spector, „neigen dazu, dass diese nützlichen Mikroben fehlen, die bei anderen Menschen schützend wirken.“
Es gibt auch starke Verbindungen zwischen der psychischen Gesundheit und der Darmgesundheit. Prof. Felice Jacka, die das Food and Mood Lab an der Deakin University in Australien leitet, hat vor einem Jahrzehnt erstmals das Gebiet der Ernährungspsychiatrie begründet, und ihre Forschung wendet sich zunehmend Mikroben zu. „Alle Faktoren, die aus biologischer Sicht Depressionen zugrunde liegen, unterliegen der Regulation des Darmmikrobioms:Entzündungen, Gehirnplastizität, Immunaktivierung im Gehirn, Genexpression. Es beeinflusst auch den Spiegel der Neurotransmitter im Gehirn und spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Modulation des Stressreaktionssystems“, sagt sie.
Sogar die Auswirkungen von Nahrungsmitteln und Medikamenten auf unser System (von Antidepressiva bis zur Krebs-Chemotherapie) hängen mit den Mikroben zusammen, die wir haben. „Wenn Sie eine Krebs-Chemotherapie erhalten“, sagt Spector, „und Sie die richtige Art von Mikroben haben, werden Sie dreimal so wahrscheinlich überleben. Daher sollte jeder, der sich einer Krebs-Chemotherapie unterzieht, sein Mikrobiom testen lassen.“ Wenn sich herausstellt, dass Sie nicht über die notwendigen Mikroben verfügen, kann die Einnahme von probiotischen Nahrungsergänzungsmitteln mit hilfreichen Bakterien und eine Ernährungsumstellung Ihre Lebenschancen verbessern, sagt er. „Amerikanische Krebszentren untersuchen ihre Patienten jetzt routinemäßig und bieten Beratung an“, bemerkt Spector, während die Darm-Chemo-Achse noch nicht auf der Tagesordnung der britischen Ärzte angekommen ist.
Dies ist eines von vielen Beispielen, bei denen sich die Einnahme von probiotischen Nahrungsergänzungsmitteln als wirksam erwiesen hat. „Es sieht so aus, als ob sie für eine Vielzahl von Bedingungen funktionieren“, sagt Spector. „Wenn Sie ein Kind mit Durchfall haben, wird die Gabe von Probiotika die Genesungszeit erheblich verkürzen.“ Jane A. Foster, außerordentliche Professorin für Psychiatrie und Verhaltensneurowissenschaften an der McMaster University in Kanada, beschreibt die Probiotika-Industrie als „blühende Landschaft“ und sieht eine Zeit voraus, in der Probiotika in unseren Orangensaft- und Schokoladenriegeln enthalten sein werden. Aber sie warnt davor, dass Probiotika nicht immer die Lösung sind. „Das Mikrobiom wird teilweise von unserer eigenen Genetik und teilweise von Umweltfaktoren wie Stress, Ernährung, Alter und Geschlecht bestimmt. All diese Dinge beeinflussen die Zusammensetzung und sie beeinflussen wahrscheinlich auch die Funktion der dort vorhandenen Bakterien.“
Mit anderen Worten, es ist nicht einfach eine Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen der Menge an guten und schlechten Bakterien in Ihrem Darm. „Die Wirkung schädlicher Bakterien wird nur verstanden, wenn wir genug davon haben, um eine Infektion zu begründen, und wir schreckliche Magen-Darm-Symptome wie Erbrechen und Durchfall haben (aufgrund von E. coli oder C. schwierig , zum Beispiel)“, erklärt Spector. „In Bezug auf unsere Darmflora ist es noch nicht möglich, für irgendwelche Bakterien eine ursächliche Rolle nachzuweisen, da nicht verstanden ist, wie sie alle im Körper interagieren. Viele von ihnen können außerhalb des Körpers nicht überleben, also können wir sie nicht in Aktion studieren. Wissenschaftler finden heraus, welche Bakterien wir haben, indem sie ihre DNA finden.“
Glück ist ein gesunder Darm
Es gibt Möglichkeiten, wie Ihr Körper Sie warnen kann, dass Ihre Darmflora nicht gedeiht. IBS zu haben kann ein Zeichen sein, zusammen mit, so Spector, „Verstopfung, eingeschränkte Ernährung, Völlegefühl; Wenn Sie übergewichtig sind, sich unwohl fühlen und viele Allergien haben, werden Sie im Durchschnitt eine schlechte Darmgesundheit haben.“ Für viele, sagt er, ist dies die Norm, und erst wenn man es ändert und sich besser fühlt, merkt man, wie schlimm es war. Ihr Immunsystem verbessert sich und Sie haben weniger Erkältungen und Infektionen.
Um die Darmgesundheit zu verbessern, empfiehlt Spector, die Aufnahme von Ballaststoffen zu verdoppeln – indem Sie Vollwertkost wie Getreide und Bohnen sowie viel Obst und Gemüse essen. Fermentierte Lebensmittel wie Joghurt, Sauerkraut und die koreanische Nationalgurke Kimchi sind voller freundlicher Bakterien. Und laut Spector ist das bisher wichtigste Ergebnis des British Gut Project (an dem fast 6.000 Teilnehmer teilgenommen haben), dass die Menschen mit dem gesündesten Darm die unterschiedlichste Anzahl von Pflanzen konsumieren. „Ob Sie Vegetarier, Fleischfresser, Paleo-Diät oder was auch immer sind, wenn Sie eine Reihe von Pflanzen auf Ihren Teller bekommen – seien es Samen, Nüsse, Gewürze, Kräuter, Früchte, Gemüse, Pilze, Getreide – ist es die Vielfalt, die es gibt Schlüssel.“
Eine optimale Darmgesundheit entspricht dem Verzehr von 30 verschiedenen pflanzlichen Lebensmitteln pro Woche, und American Gut berichtet, dass bei diesen Personen in dieser Gruppe auch die am wenigsten antibiotikaresistenten Bakteriengene in ihrem Darm gefunden wurden. Die Forscher fragten sich, ob dies daran liegen könnte, dass die Teilnehmer weniger Fleisch und verarbeitete Lebensmittel aßen, die mit Antibiotika belastet waren. (Es überrascht nicht, dass sie herausfanden, dass die Einnahme von Antibiotika innerhalb des letzten Monats zu einem weniger vielfältigen Mikrobiom führte als bei denjenigen, die diese Medikamente im Vorjahr nicht eingenommen hatten.)
Spector hat seitdem eine zweite Phase der Darmforschung gestartet, die sogenannte Predict Study, die die persönliche Reaktion auf verschiedene Lebensmittel untersucht und wie dies mit der Darmflora zusammenhängt. Ziel ist es, eine personalisierte Ernährungsberatung anzubieten, indem Sie sich Ihre Darmmikroben ansehen. Die Teilnehmer der Studie, einschließlich Spector selbst, testen ihren Blutzuckerspiegel, nachdem sie alles von Bananen bis Prosecco konsumiert haben. Die Reaktionen seien sehr unterschiedlich, selbst bei eineiigen Zwillingen, „nicht wegen ihrer Gene, sondern wegen ihrer Mikroben“. Häufige Glukosespitzen hängen mit einer Gewichtszunahme und Diabetes zusammen, und Spector hat herausgefunden, dass diese bei ihm auftreten, wenn er Brot isst, egal ob Weiß- oder Vollkornbrot. „Wenn ich Nudeln oder Reis esse“, sagt er, „bekomme ich keine Spikes, während andere Leute das Gegenteil haben könnten. Das bestimmen die Mikroben. Wenn Sie also Lebensmittel finden, die Ihren Glukosespiegel unterstützen, dann ist es wahrscheinlicher, dass Sie langfristig abnehmen.“
Auch deshalb glaubt er, dass Mikrobentests zur Routine werden. Er weist darauf hin, dass webbasierte Mikrobiom-Testdienste bereits um die 100 £ kosten, „und wenn mehr Leute sie nutzen, werden sie auf 50 £ sinken. Wenn der NHS es tun würde, würde der Preis unter 20 £ liegen – derselbe Preis wie ein Bluttest und sofort nützlicher.“
Schließlich sagt er:„Ich könnte Ihre Darmmikrobe testen und auf der Grundlage unserer Datenbank mit 10.000 Personen sagen, ob Sie eher ein Reismensch als ein Kartoffelmensch sein sollten.“ Ein britischer und amerikanischer Gut-Befund verteidigt bereits Alkohol in der laufenden wissenschaftlichen Debatte darüber, ob Alkohol jemals gesund sein kann. Zum Glück für moderate Trinker haben diejenigen, die ein- oder mehrmals pro Woche Alkohol konsumieren, ein vielfältigeres Mikrobiom als Abstinenzler. Und wenn die Zahlen größer werden, werden detailliertere und subtilere geografische Unterschiede deutlich, zusammen mit Darmzeichen von Krankheiten und den Auswirkungen bestimmter Diäten.