Mikrobiom und Immunsystem stehen in einem ständigen Austausch.
Die meisten von uns kennen das Immunsystem zunächst als ein Netzwerk aus angeborener und erworbener Immunabwehr.
Die angeborene Abwehr ist unsere erste Verteidigungslinie. Dazu gehören Barrieren wie unsere Haut und Schleimhäute und natürlich Immunzellen und verschiedene Abwehrstoffe. Die erworbene Immunabwehr hat ein eigenes Gedächtnis und kann bestimmte Strukturen von Krankheitserregern erkennen und gezielt auf sie reagieren.
Aber unser Immunsystem ist viel mehr als eine reine „Abwehrarmee“. Eine seiner zentralen Aufgaben besteht darin, die Homöostase, also das empfindliche innere Gleichgewicht, die Balance, unseres Körpers, aufrechtzuerhalten.
Ein schönes Beispiel für die Wahrung dieser Balance ist Entzündung. Das Wort klingt furchtbar, I know. Dabei ist eine Entzündungsreaktion ein wichtiger physiologischer Vorgang: Erkennt der Körper beispielsweise eine infektiöse Bedrohung oder wird Gewebe verletzt, wird eine Immunreaktion aktiviert. Und nach dieser Immunreaktion wird die so wertvolle Reparatur eingeleitet: Gewebe wird repariert, abtransportiert, und die Homöostase wird wieder hergestellt.
Ebenso wie Entzündungen sind Fieber, Infekte eine hoch koordinierte Reaktion des Körpers. Gerade im Baby-, Kleinkind- und Kindesalter befindet sich das Immunsystem noch in einer intensiven Entwicklungsphase- und Lernphase. Die Auseinandersetzung mit unserer Umwelt und ihren Mikroorganismen gehört zu dieser Entwicklung dazu.
Ein gut reguliertes Immunsystem reagiert, lernt sehr wichtige Lektionen für das Leben – und kehrt anschließen wieder zurück in eine Balance. Ein gut funktionierendes Immunsystem zeichnet sich NICHT dadurch aus, dass es nicht reagiert, beziehungsweise dass unsere Babys und Kinder NICHT krank werden. Im Gegenteil. Ein gesundes Immunsystem reagiert, aber es reagiert angemessen und effektiv: Es wird aktiv, wenn eine Reaktion notwendig ist, toleriert, wenn keine Gefahr besteht, und kann eine begonnene Immunreaktion effizient wieder abschließen – inklusive der notwendigen Reparaturprozesse und der Wiederherstellung des Gleichgewichts.
Problematisch wird es allerdings, wenn Entzündungen chronisch werden oder Immunreaktionen fehlgeleitet sind. Wenn das Immunsystem nicht mehr in der normalen Abfolge aus Entzündung, Reparatur und Wiederherstellung der Homöostase erfolgt. Bei Allergien reagiert das Immunsystem beispielsweise auf eigentlich harmlose Substanzen, bei Autoimmunerkrankungen auf körpereigene Strukturen.
In meiner Arbeit mit Familien begegnen mir zudem immer wieder Kinder, bei denen ein Infekt gefühlt kaum richtig vorbei ist, bevor der nächste beginnt. Eltern berichten von deutlich verlängerten Krankheitsphasen und Schleifen aus immer wiederkehrenden Infekten. Das wirft eine wichtige Frage auf: Was beeinflusst eigentlich, wie unser Immunsystem reagiert, sich reguliert und anschließend wieder in sein Gleichgewicht zurückfindet?
Und genau hier kommt das „vergessenes Organ“ ins Spiel: unser Mikrobiom. Denn Mikrobiom und Immunsystem stehen in einem ständigen, wechselseitigen Austausch miteinander.
Unser Immunsystem ist weit mehr als reine Abwehr – seine zentrale Aufgabe ist es, die Balance (=Homöostase) unseres Körpers aufrechtzuerhalten und immer wiederherzustellen.
Das Mikrobiom, Autoimmunkrankheiten und Allergien
Unser Mikrobiom sendet kontinuierlich Signale, die an der Entwicklung und Regulation unseres Immunsystems beteiligt sind. Wie wichtig dieser Austausch sein kann, zeigen unter anderem Untersuchungen an sogenannten „keimfreien Mäusen“. In der Forschung werden Mäuse unter speziellen Laborbedingungen so gezüchtet, dass sie ohne Mikroorganismen aufwachsen. Dabei zeigte sich, dass das Immunsystem dieser Tiere deutliche Entwicklungs- und Funktionsdefizite aufweist. Eine spätere Besiedlung mit Mikroorganismen kann wiederum Teile dieser Immunfunktionen wiederherstellen.
Diese keimfreien Mäuse kommen auch bei der Erforschung von Allergien zum Einsatz. Eine zentrale Frage lautet dabei: Warum toleriert das Immunsystem eines Menschen beispielsweise Erdnuss oder Ei, während es bei einem anderen darauf mit einer allergischen Reaktion antwortet?
Ein eindrückliches Experiment von Noval Rivas et al. zeigt, wie komplex das Zusammenspiel aus Genetik, Mikrobiom und Immunreaktion sein kann. Bei genetisch für Nahrungsmittelallergien anfälligen Mäusen zeigte sich im Zusammenhang mit der allergischen Reaktion eine charakteristische mikrobielle Signatur: Firmicutes waren vermindert, Proteobacteria vermehrt. Es lag also eine deutliche Darmdysbiose vor.
Übertrugen die Forschenden anschließend die Darmmikrobiota dieser allergischen Mäuse auf keimfreie Mäuse ohne die genetische Veranlagung für Nahrungsmittelallergien, entwickelten auch diese eine allergenspezifische Immunantwort und allergische Reaktionen.
Das Tiermodell zeigt damit, dass das Mikrobiom allergische Immunreaktionen beeinflussen kann. Auch beim Menschen werden Veränderungen des Darmmikrobioms unter anderem bei Nahrungsmittelallergien, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, Zöliakie, Typ-1-Diabetes, rheumatoider Arthritis, Multipler Sklerose, Lupus, Psoriasis und autoimmunen Schilddrüsenerkrankungen beobachtet.
Dabei geht es längst nicht mehr nur darum, welche Mikroorganismen in unserem Darm leben, sondern auch darum, was sie dort tun: welche Stoffwechselprodukte sie bilden, wie sie mit Immunzellen kommunizieren und welchen Einfluss sie auf Immuntoleranz und Entzündungsreaktionen nehmen.
Eine wichtige Rolle in diesem Zusammenspiel spielt neben dem Mikrobiom auch die Darmbarriere. Sie sorgt unter anderem dafür, dass die enorme Gemeinschaft von Mikroorganismen im Darminneren räumlich vom Körperinneren getrennt bleibt. Veränderungen ihrer Durchlässigkeit, umgangssprachlich häufig „Leaky Gut“ genannt, werden ebenfalls im Zusammenhang mit allergischen, chronisch-entzündlichen und autoimmunen Erkrankungen untersucht.
Immunsystem, Mikrobiom und Darmbarriere sind also eng miteinander verbunden. Ohne eine intakte Mikrobiota und eine intakte Darmbarriere könnte unser Immunsystem viele seiner Aufgaben nicht in gleicher Weise erfüllen. Mikrobiom und Immunsystem regulieren sich gegenseitig und sind gemeinsam daran beteiligt, die physiologische Balance – die sogenannte Homöostase – aufrechtzuerhalten.
Noch einen Schritt weiter geht Dr. Natasha Campbell-McBride, Neurologin und Ernährungswissenschaftlerin. Sie beschreibt in ihren Büchern die Darmflora als einen zentralen Faktor für Darmbarriere, Verdauungsfunktion und Immunsystem – und sieht eine Dysbiose des Mikrobioms als möglichen Ausgangspunkt einer Kaskade, die die Darmbarriere beeinträchtigen und in der Folge auch die Regulation des Immunsystems aus dem Gleichgewicht bringen kann.
Mikrobiom, Darmbarriere und Immunsystem stehen in ständigem Austausch – und spielen bei Fehlregulationen des Immunsystems, etwa bei Allergien, chronischen Entzündungen und Autoimmunerkrankungen, eine wichtige Rolle.
Zusammenfassung
Das Immunsystem ist hochkomplex und muss in der Lage sein, zahlreiche äußere und innere Herausforderungen zu erkennen, angemessen auf sie zu reagieren und sich effizient an sie anzupassen. Ebenso wichtig ist, eine Immunreaktion wieder zu beenden, notwendige Reparaturprozesse einzuleiten und die physiologische Balance – die Homöostase – wiederherzustellen. Entscheidend ist dabei also nicht nur die Fähigkeit zur Abwehr, sondern ebenso zu Toleranz, Regulation und Reparatur und Rückkehr zur Balance.
Das Mikrobiom ist zentral an der Entwicklung und Regulation dieser Immunfunktionen beteiligt.
Mikroorganismen und ihre Stoffwechselprodukte kommunizieren kontinuierlich mit unserem Immunsystem, während Darmbarriere und Immunsystem wiederum kontrollieren, wo und wie diese Mikroorganismen mit unserem Körper in Kontakt treten. Mikrobiom, Darmbarriere und Immunsystem bilden damit ein eng miteinander vernetztes System.
Auch bei Erkrankungen, die mit chronischen Entzündungsprozessen einhergehen, werden immer wieder Darmdysbiosen und Veränderungen der Darmbarriere beobachtet.
Eine Darmdysbiose beschreibt eine veränderte Zusammensetzung und Vielfalt der Mikroorganismen im Darm. Damit verändert sich auch das mikrobielle Umfeld: welche Stoffwechselprodukte entstehen und welche mikrobiellen Signale auf unseren Körper und unser Immunsystem einwirken.
Unser Mikrobiom ist damit kein passiver Mitbewohner, sondern ein aktiver Teil der Regulation unseres Immunsystems und der Aufrechterhaltung unserer physiologischen Balance.
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.
