Literatur Brandtzaeg P, Halstensen TS, Kett K, et al. Immunology and immunopathology of human gut mucosa: humoral immunity and intraepithelial lymphocytes Gastroenterology 1989; 97: 1562-1584 Fric P, Zavoral M The effect of non-pathogenic Escherichia coli in symptomatic uncomplicated diverticular disease of the colon. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2003 Mar; 15 (3): 313-5. Turner JR, Madara JL: Epithelia: biological principles of organization; in Yamada T, Alpers DH, Kalloo AN, Kaplowitz N, Owyang C, Powell DW (eds): Textbook of Gastroenterology, ed 5. New York, Blackwell Publishing, 2009, pp 169–186. Gibson GR, Roberfroid MB Dietary modulation of the human colonic microbiotica: introducing the concept of prebiotics. J Nutr 125: 1401-1412, 1995 Shen L, Su L, Turner JR Mechanisms and Functional Implications of Intestinal Barrier Defects Dig Dis. 2009; 27 (4): 443-9 D’Souza AL, Rajkumar C, Cooke J, Bulpitt CJ Probiotics in prevention of antibiotic associated diarrhoea: meta-analysis BMJ 2002 Jun 8; 324 (7350): 1361 Fasano A Intestinal zonulin: open sesame Gut 2001; 49: 159-62 Fasano A Leaky gut and autoimmune diseases. Clin Rev Allergy Immunol 2012, Vol.42, no1: pp71-78 Thomas KE, Sapone A, Fasano A, Vogel SN Gliadin stimulation of murine macrophage inflammatory gene expression and intestinal permeability are MyD88-dependant: role of the innate immune response in Celiac disease J Immunol 2006; 176: 2512-21 Kalliomaki M, Salminen S, Arvilommi H, Kero P, Koskinen P, Isolauri E Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomised placebo-controlled trial. Lancet. 2001 Apr 7; 357 (9262): 1076-9. Koebnick C, Wagner I, Ising K, Stern E Die Wirkung eines probiotischen Getränks auf gastrointestinale Symptome und das Befinden von Patienten mit chronischer Obstipation. Ernähr Umsch 48: 392-396, 2001 Prakash S, Rodes L, Coussa-Charley M, Tomaro-Duchesneau C Gut microbiota: next frontier in understanding human health and ­development of biotherapeutics Biologics: Targets and Therapy 2011: 5 71-86 OMahony L, McCarthy J, Kelly P, Hurley G, Luo F, Chen K, OSullivan GC, Kiely B, Collins JK, Shanahan F, Quigley EM: Lactobacillus and bifidobacterium in irritable bowel syndrome: symptom responses and relationship to cytokine profiles. Alimentary Pharmabiotic Centre, University College Cork Irland, Gastroenterology, Mar 2005; 128 (3): 541-51 LabComplement Komplementärmedizin im Labdiagnostik-Verbund Deutschland © Labdiagnostik GmbH Deutschland 04/2014 | Nachdruck verboten Fachinformation I n d i k at i o n u n d W e r t i g k e i t d e r ­ S t u h l d i a g n o s t i k Gesunde Darmflora 2 Indikation und Wertigkeit der ­Stuhldiagnostik – Gesunde Darmflora Aufbau der Darmflora Als Darmflora oder -mikrobiota des Menschen wird die Gesamtheit aller dort vorkommenden Mikroorganismen bezeichnet. Es handelt sich hierbei um ca. 1800 Gattungen mit bis zu mehreren Zehntausend Bakterien­ arten, die es zusammen auf Milliarden von Bakterien bringen. Bei der Geburt ist die Besiedlungsdichte gering bis gar nicht vorhanden. Durch Stillen und die Folgeernährung kommt es zu einer Stabilisierung der Floraverhältnisse im Darm. Beim Erwachsenen finden sich im Dickdarm fast ausschließlich obligate Anaerobier (Bacterioides, Eubakterien, Bifidobakterien u.a.). Im Dünndarm sind hingegen hauptsächlich fakultativ anaerobe Bakterienstämme (Lactobazillen, Enterokokken) ansässig. Aufgaben der ­Darmflora Eine wichtige Funktion der intestinalen Flora besteht darin, endogene Infektionen abzuwehren. Durch die Besiedlung der Darmwand mit apathogenen Keimen und der starken Konkurrenz um die vorhandenen Nährstoffe, wird es Fremderregern erschwert, sich dort anzu­heften. Weiter produziert die Standortflora bakterizide Stoffe, die ebenfalls dafür sorgen, dass potentiell pathogene Keime eliminiert werden. Zusammengefasst be­zeichnet man dies als Kolonisationsresistenz. Eine weitere Aufgabe der Darmbakterien ist die Produktion verschiedener Vitamine z. B. Vitamin K und Vitamin B. Bei der Verwertung des Nahrungsbreis entstehen kurzkettige Fettsäuren als Stoffwechselprodukte der physiologischen Darmkeime. Diese dienen zum einen den Darmepithelzellen als Nährstoff, zum anderen regen sie die Peristaltik an. Außerdem sorgen sie für ein Darmmilieu (pH-Wert 6 – 6,5), indem passagere Keime nicht gedeihen. Eine weitere wichtige Funktion der Darmflora ist die Aktivierung des darmasso­ziierten Immunsystems. Der Darm als ­Immunorgan Der Darm ist das größte Immunorgan des Menschen. Schließlich stellt er die größte Oberfläche zwischen dem Organismus und der Außenwelt dar. Entlang seines Verlaufs beherbergt er die höchste Anzahl immunkompetenter Zellen. Zwei Drittel aller Lymphozyten des Körpers befinden sich unter und im Darmepithel. Bereits kurz nach der Geburt findet eine Kommuni­ kation zwischen den Darmbakterien und den Immunzellen in der Darmschleimhaut statt. LabComplement Wie unterscheidet das Immunsystem zwischen pathogenen und ­apathogenen Darmbakterien? Unter Ausbildung spezifischer Rezeptoren auf der Zellmembran oder im Zytosol der Darmepithelzellen, können bestimmte Bausteine der Bakterien (Lipopolysaccharide, Flagellin, Peptidoglykan) als gut oder schlecht erkannt werden. Im Fall von pathogenen Keimen wird dann, über einen Transkriptionsfaktor, die Freisetzung von Zytokinen und bakterizid wirkendem Stickstoffmonoxid ausgelöst. Die Zytokine aktivieren wiederum T-Lymphozyten, und können so durch entzündliche und zytotoxische Reaktionen die Keime eliminieren. Zur humoralen Abwehr zählt die Freisetzung von Immunglobulin A, welches die B-Lymphozyten, nach antigenspezifischer Aktivierung, produzieren. Sekretorisches IgA wird mit dem Mukosaschleim ins Darmlumen abgegeben, bindet Allergene unterschiedlicher Art (z. B. Viren, Pilze, Nahrungsmittelbestandteile) und wird mit dem Stuhl ausgeschieden. Einige Keimarten der physiologischen Standortflora (E. coli) sind in der Lage, das Immunsystem zur Produktion von sekretorischem IgA anzuregen. Sie spielen damit eine nicht unerhebliche Rolle bei der Aktivierung des Immunsystems und der Infektabwehr. Barrierefunktion der Darmschleimhaut Bei einer intakten Darmwand sind die Epithelzellen über sogenannte Zellbrücken (tight junctions) miteinander verbunden. Dies sind Teile eines, die Zellen umspannenden Proteinnetzes, welches den Durchtritt von Nährstoffen und anderen Bestandteilen kontrolliert stattfinden lässt. Kommt es zu Fehlbesiedlungen der Darmflora, können sich pathogene Keime an der Darmschleimhaut anheften, und über die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen, die tight junctions zerstören. In Folge können Antigene aller Art die durchlässige Darmwand (leaky gut) passieren, und das Immunsystem reagiert mit einer proinflammatorischen Immunantwort. Die Auswirkungen sind häufig: erhöhte Infektanfälligkeit, Nahrungsmittelallergien oder -unverträglichkeiten, Migräne, Neurodermitis. Ein leaky gut tritt auch in Verbindung mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, Zöliakie, Stress, falscher Ernährung, der Einnahme bestimmter Medikamente, u. a. auf. In neuerer Zeit wird der Zusammenhang zwischen einem länger bestehenden leaky gut Syndrom und der Entstehung von Autoimmunerkrankungen (Diabetes mellitus Typ 1, MS, rheumatoide Polyarthritis) diskutiert. Ein ausgeglichenes Verhältnis der apathogenen und pathogenen Darmkeime ist essentiell für die Darm­ gesundheit. LabComplement Indikation und Wertigkeit der ­Stuhldiagnostik – Gesunde Darmflora 3 Stuhldiagnostik Die quantitative mikrobiologische Untersuchung des Stuhls erfolgt mittels Anzüchtung und Bebrütung auf Nährböden. Dabei werden in der Regel 10 – 15 obligat anaerobe bzw. fakulativ anaerobe Keimarten analysiert. Es stehen zwar auch genetische und damit genauere Methoden zur Verfügung. Diese sind aber zurzeit noch zu aufwendig und teuer. Das Keimspektrum in einer Stuhlprobe entspricht nicht exakt dem im Darminneren. Während der Passage können sich die Bakterien weiter vermehren oder absterben. Dennoch kann die Stuhlprobe eine Aussage über die Floraverhältnisse des Intestinums dahingehend machen, dass erhöhte oder erniedrigte Keimzahlen passagerer oder obligater Keime, Zeichen einer Fehlbesiedlung (Dysbiose) sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass der Versand der Stuhlprobe in entsprechenden Versandhüllen, auf dem Postweg keine nennenswerten Veränderungen der Anaerobier verursacht. Erhöhte oder erniedrigte Keimzahlen der passageren oder obligaten Bakterien im Darm sind Zeichen einer Dysbiose. Therapie­möglichkeiten Anhand der erhaltenen Ergebnisse der Stuhlunter­ suchung können gezielt Therapieansätze gefunden werden. ¸¸ Probiotika Oral zugeführte, zur Säuerungsflora zählende, Keimstämme siedeln sich im Kolon an. Sie ­bewirken über das entstehende Darmmilieu, eine ­Stabilisierung der physiologischen Standortflora bzw. Verdrängung von pathogenen oder ­passageren Keimen. Die positiven gesundheits­ relevanten Effekte der Darmflora können ­wieder hergestellt werden. Prospektive randomisierte Studien haben gezeigt, dass Probiotika Wirksamkeit bei der Behandlung von ­chronisch-entzündlichen, infektiösen, ernährungs­ bedingten und immunologischen Erkrankungen des ­Gastrointestinaltraktes haben. ¸¸ Lecithin, Aminosäuren, Phytotherapeutika Die erweiterte Stuhluntersuchung umfasst neben der quantitativen Bestimmung der Leitkeime, der Suche nach pathogenen Hefen, der Stuhlkonsistenz und dem pH-Wert noch andere Parameter, die eine Beurteilung der Verdauungsleistung (Pankreaselastase, Gallensäuren) des Zustandes der Darmschleimhaut (Alpha-1Anti­trypsin, Calprotectin) und der Aktivi­tät des darmassoziierten Immunsystems (sekretorisches IgA) zulassen. Lecithin-Präparate und Huminsäure-Präparate ­bieten einen sehr guten Schleimhautschutz bei allen entzündlichen Erscheinungen im Darm. Bestimmte Aminosäuren sind in der Lage zu einer Normalisierung der Wundimmunzellfunktion und verbesserter Wundheilung beizutragen, und dienen den Darmepithelzellen als wichtigstes energielieferndes Substrat. ¸¸ Orthomolekulare Medizin Indikationen für eine Stuhluntersuchung Stuhlfloraanalysen sind immer dann indiziert, wenn pathogene Erreger ausgeschlossen wurden, und nach anderen Ursachen für unspezifische Abdominalbeschwerden gesucht wird. Diese äußern sich vor allem in Meteorismus, Diarrhoen, Obstipation oder Völlegefühl. Dysbiosen können häufig der Grund sein, weil eine Veränderung der Standortflora die o. g. Symptome nach sich zieht. Auch nach einer Antibiotika-Behandlung ist die Untersuchung der Darmflora sinnvoll. Die Durchführung des erweiterten Darmprofils empfiehlt sich bei Patienten mit Allergien, Neurodermitis, Migräne und CED, Infekt­anfälligkeit, Nahrungsmittelunverträglichkeiten und chronischem Stress. In Arbeiten konnten Zusammenhänge zwischen einem leaky gut Syndrom und den o. g. Erkrankungen gezeigt werden. Mit Hilfe der Stuhlparameter Calprotectin, Alpha-1-­ Antitrypsin und sIgA können entzündliche Vorgänge an der Darmschleimhaut, eine erhöhte Permeabilität, der Aktivierungsgrad des darmassoziierten Immunsystems aufgezeigt, und Verläufe kontrolliert werden. Spezielle Mineralstoffe sind essentiell für die ­allgemeine Funktion der Darmmukosa, ­Zellregeneration und Wundheilung. ¸¸ Empfehlungen für die Ernährung als ­unterstützende Maßnahme Untersuchungsprofile Kleines Darmprofil: quantitative bakteriologische und mykologische Stuhluntersuchung, pH-Wert Erweitertes Darmprofil: quantitative bakteriologische und mykologische Stuhluntersuchung, pHWert, Verdauungsrückstände, Pankreas-Elastase, Gallensäuren, Alpha-1-Antitrypsin, Calprotectin, sekretor. IgA Diese Profile sind nur als IGeL oder Privatleistungen anforderbar. Mit den Befunden erhalten Sie eine ausführliche Interpretation sowie Therapievorschläge.