Ohne Mikroben würde die Erde, wie wir sie heute kennen, nicht existieren. Das Mikrobiom der Welt belebt und formt diesen Planeten seit Milliarden von Jahren.
Denn in der frühen Erdatmosphäre gab es praktisch keinen freien Sauerstoff. Dann entwickelten bestimmte Mikroorganismen – vor allem Cyanobakterien – eine Fähigkeit, die unseren Planeten für immer verändern sollte: Sie nutzten die Energie des Sonnenlichts, um Photosynthese zu betreiben, und setzten dabei Sauerstoff frei.
Über Millionen von Jahren produzierten diese winzigen Organismen immer mehr davon. Zunächst reagierte der Sauerstoff unter anderem mit dem im Meer vorhandenen Eisen. Das Eisen oxidierte – es rostete. Noch heute können wir diese gewaltige Veränderung in uralten Gesteinsschichten ablesen: mächtige eisenreiche Ablagerungen erzählen von einer Zeit, in der Mikroorganismen begannen, die Chemie eines ganzen Planeten umzuschreiben. Irgendwann reicherte sich schließlich auch Sauerstoff in der Atmosphäre an – die Voraussetzung für die Entwicklung komplexen Lebens auf unserer Erde.
Heute finden wir mikrobielle Gemeinschaften im Meer, in Wäldern und Wüsten, im Boden unter unseren Füßen und sogar kilometerweit unter der Erdoberfläche, eingeschlossen in winzigen Zwischenräumen von Gestein. Jack Gilbert vom Earth Microbiome Project beschreibt diese geheimnisvollen Mikroben tief im Erdinneren so: Während ein Mensch jede Minute Millionen energetischer Reaktionen durchführen, findet bei diesen Mikroben tief im Erdinneren eine solche Reaktion nur etwa einmal in 10.000 Jahren statt. Nach Gilbert sind sie die geheimnisvollsten und ältesten Organismen der Erde.
Und Mikroben haben unseren Planeten nicht nur einst mitgestaltet – sie sind bis heute erstaunlich anpassungsfähige, unsichtbare Helfer. Der Meeresmikrobiologe Luke Thompson beschreibt etwa, wie sich nach der Deepwater-Horizon-Ölkatastrophe im Golf von Mexiko bestimmte Bakterien stark vermehrten und Gene aktivierten, mit denen sie Bestandteile des Öls abbauen konnten. Vereinfacht gesagt: Sie nutzten das Öl als Nahrung und beteiligten sich damit an seinem natürlichen Abbau.
Ohne Mikroben kein Leben.
Das Mikrobiom der Welt, unseres Mutterbodens und sein Kreislauf zurück zu uns
Das Mikrobiom der Welt findet direkt unter unseren Füßen statt: unsere Muttererde, aka top soil. Schon ein Teelöffel Erde kann bis zu 10 Milliarden Organismen beherbergen. Das sind mehr Organismen, als Menschen auf unserem Planeten leben! Unsere Böden gehören also zu den größten Reservoirs mikrobieller Vielfalt auf der Erde.
Dabei wurden bisher nur etwa 1 % der im Boden vorkommenden Mikroorganismen identifiziert. Dazu gehören zahlreiche einzellige Organismen wie Bakterien, Pilzen, Protozoen, Nematoden und unzähligen weiteren Lebewesen. In diesem Netzwerk wird organisches Material abgebaut, werden Nährstoffe umgesetzt und für Pflanzen verfügbar gemacht. Pilze bilden weit verzweigte Geflechte rund um Pflanzenwurzeln, Bakterien sind an zentralen Nährstoffkreisläufen beteiligt.
Genau diese Jobs der Mikroben bildet die Grundlage unserer Nahrung. Denn eine Pflanze wächst durch den Mutterboden, durch das Mikrobiom der Welt; ihre Wurzeln stehen in ständigem Austausch mit der mikrobiellen Gemeinschaft um sie herum. Bodenmikroorganismen beeinflussen, wie Nährstoffe umgesetzt, verfügbar gemacht und von Pflanzen aufgenommen werden können. Verändert sich dieses unterirdische Ökosystem, verändern sich damit auch Prozesse, die für Wachstum und Nährstoffversorgung der Pflanze entscheidend sind.
Dieses Ökosystem haben wir in den vergangenen Generationen stark verändert und vielerorts unter Druck gesetzt. Klimawandel, intensive Landwirtschaft, Bodenbearbeitung, der Einsatz synthetischer Dünge- und Pflanzenschutzmittel, der Verlust organischer Substanz und eine immer stärker auf Ertrag ausgerichtete Pflanzenzüchtung haben Böden und die Bedingungen für das mikrobielle Leben darin verändert. Mit den Böden verändert sich auch unsere Nahrung.
Denn dieser Kreislauf endet nicht bei der Pflanze – nicht bei unserem Obst oder Gemüse. Auch die Qualität unseres Fleisches, unserer Milch und Eier, unseres Getreides, all das beginnt letztlich im Boden. Denn auch die Tiere, von denen diese Lebensmittel stammen, ernähren sich von Pflanzen: von Gras und Kräutern, Getreide oder anderen Futtermitteln, deren Zusammensetzung wiederum vom Mikrobiom der Welt, dem Mikrobiom des Mutterbodens, geprägt und genährt wird.
Das Mikrobiom der Welt, des Mutterbodens, formt das, was wir essen – und dadurch auch uns selbst.
Was passiert, wenn uns die mikrobielle Welt verloren geht?
Doch die Verbindung zwischen uns und einem lebendigen Boden endet nicht bei den Nährstoffen auf unserem Teller. Unser Körper – und mit ihm unser Mikrobiom und unser Immunsystem – entwickelte sich nicht in einer sterilen Welt, sondern Hand in Hand mit dem Mikrobiom unserer Welt, unserer Umwelt, unserer Böden.
Über den größten Teil unserer Entwicklungsgeschichte waren Menschen ständig mit Mikroorganismen aus Erde, Pflanzen, Tieren, Wasser und Luft in Kontakt. Unsere Hände waren ständig in der Erde, wir lebten eng mit unseren Tieren zusammen und aßen natürliche Lebensmittel aus unserer direkten Umgebung. Diese mikrobielle Vielfalt im Außen spiegelte sich in mikrobieller Vielfalt im Körper wider.
Heute sieht unsere Lebensumgebung und unser Alltag natürlich vollkommen anders aus. Einen Großteil unseres Lebens verbringen wir in geschlossenen Räumen: Wohnungen, Büros, Schulen, Autos. Untersuchungen gehen davon aus, dass wir Menschen in industrialisierten Gesellschaften bis zu rund 90 Prozent unserer Zeit in Innenräumen verbringen. Und diese gebaute Umwelt besitzt eine deutlich geringere mikrobielle Vielfalt als die Natur.
Genau diese Veränderung beschäftigt die Forschung zunehmend. Nach der sogenannten Biodiversitätshypothese beeinflusst ein geringerer Kontakt mit vielfältigen natürlichen Mikroorganismen die Zusammensetzung unseres eigenen Mikrobioms und die Regulation unseres Immunsystems.
Was die Konsequenzen sind, wenn wir uns weiter vom Mikrobiom der Welt isolieren, versuchen Forschende unter anderem durch den Blick auf traditionell lebende Gemeinschaften zu verstehen. Besonders faszinierende Einblicke liefert der indigene Stamm der Hadza in Tansania. Ihr Alltag ist noch noch unmittelbar mit Boden, Pflanzen, Tieren und ihrer natürlichen Umgebung verbunden. Und ihr Darmmikrobiom beherbergt eine mikrobielle Vielfalt, die sich sehr stark von industrialisierten Gesellschaften unterscheidet.
Der Mikrobiomforscher Martin Blaser sieht darin eine besondere Chance: Gemeinschaften wie die Hadza können uns einen Einblick darin geben, wie das menschliche Mikrobiom ausgesehen haben könnte, bevor westliche Ernährung mit super processed foods, eine übermäßige Antibiotika- und Medikamentengabe, dem täglichen Einsatz vieler chemischer, antibakterielle Produkte und andere Aspekte unserer modernen Lebensweise unseren Kontakt mit Mikroorganismen grundlegend verändert haben.
Ein besonders anschauliches Beispiel ist Oxalobacter formigenes. Dieses Darmbakterium verstoffwechselt Oxalat – eine Substanz, die in vielen oxalathaltigen Lebensmitteln enthalten ist und unter anderem bei Nahrungsmittelunverträglichkeiten und der Entstehung von Nierensteinen eine Rolle spielt. Bei den Hadza findet man Oxalobacter deutlich häufiger als in untersuchten westlichen Populationen. Gleichzeitig zeigen Untersuchungen, dass Antibiotikagaben Oxalobacter verschwinden lässt.
Forschende beschäftigt deshalb die Frage, inwiefern der Einsatz moderner Medikamente wie Antibiotika auch Konsequenzen hat und bei der Entstehung neuer Krankheiten beteiligt ist.
Oxalobacter steht dabei beispielhaft für eine viel größere Frage: Welche Mikroorganismen, mit denen der Mensch über Generationen zusammengelebt hat, verlieren wir gerade – und welche Konsequenzen hat das für uns?
Unser modernes Leben hat uns viele Vorteile gebracht. Doch jede Handlung bringt auch Konsequenzen mit sich – und nicht jede davon ist auf den ersten Blick sichtbar.
Unsere Verbindung zum Mikrobiom der Welt
Ist die Lösung also, wieder wie die Hadza zu leben? Für unseren Planeten wäre das vermutlich in vielerlei Hinsicht von Vorteil. Aber nein; wir leben nunmal in unserer heutigen Lebensrealität und genießen die Vorteile von Medikamenten, sauberem Wasser und vielem mehr.
Das bedeutet jedoch nicht, dass wir ein scharfes Bewusstsein, unsere Verantwortung und unseren Handlungsspielraum von uns weisen sollten. Es geht vielmehr darum, bestimmte Dinge wieder näher an uns heranzuholen, die einmal selbstverständlich waren. Die unserer evolutionären Ausstattung entsprechen.
Unsere Kinder können in Waldkindergärten und naturnahen Spielräumen und Umgebungen wieder mit Erde, Pflanzen und Tieren in Berührung kommen. Wir können Sport nach draußen verlagern. Wir können bewusster im Garten arbeiten, vielleicht sogar Obst oder Gemüse anbauen und versuchen so viele Lebensmittel wie möglich selbst zuzubereiten, mit traditionellen Zubereitungs- und Kochtechniken; Techniken wie dem Fermentieren. Wir können Wälder, Wiesen und natürliche Gewässer wieder stärker zu unseren Lebensräumen machen, statt nahezu jeden Bereich unseres Alltags in Innenräume und hochgradig kontrollierte Umgebungen (Stichwort Schwimmbäder) zu verlagern. Wir können versuchen, Toxine zu reduzieren und Medikamente und sehr bewusst einzusetzen.
Mit diesem Weg kommt automatisch eine Rückbesinnung auf sehr altes Wissen: Natur. Echte Lebensmittel. Sonnenlicht. Schlaf. Saubere Luft und sauberes Wasser. Bewegung. Ruhige Rhythmen. Verbindung zurück zum Mikrobiom der Welt.
Quellen und Weiterlesen
Bettina Neurohr
Bettina ist Expertin für Darmgesundheit & Mikrobiom, Funktionelle Ernährungsberaterin, Certified GAPS Coach, zertifizierte Fermentista und Gründerin von minibiom.
Sie verbindet ihren wissenschaftlichen Hintergrund aus fast 20 Jahren in der akademischen Forschung mit ihrer praktischen Arbeit mit Familien, Müttern, Babys und Kindern – und ihrer persönlichen Erfahrung mit ihrem Sohn Karli.
