Was ist das Mikrobiom?

Was ist das Mikrobiom? Künstlerische Darstellung verschiedener Mikroben

Wenn wir über uns selbst nachdenken, sehen wir uns meist als ein individuelles „Einzelteil“. Doch was uns zu uns macht ist vielmehr ein riesiges, lebendiges Ökosystem. Denn auf und in unserem Körper leben Billionen Mikroorganismen – darunter Bakterien, Viren, Pilze und Archaeen. Sie besiedeln unsere Haut, den Mund, die Nase, unsere Schleimhäute und natürlich in besonders großer Zahl unseren Darm. All diese Mikroben sind Teil unserer mikrobiellen Welt, unseres individuellen Mikrobioms. Aber Moment mal: Was ist das Mikrobiom eigentlich genau? Und kommt es nicht nur in unserem Darm vor?

Rob Knight, einer wunderbarer Educator in der Mikrobiomforschung, beschreibt den menschlichen Körper mit seinen Billionen Mikroben wie eine lebendige Welt in uns – wie den Blick auf eine Landkarte. Und das kann man beinahe wörtlich verstehen: In der Arktis leben andere Organismen als im Regenwald oder in der Wüste. Genauso finden wir auch auf unserem Körper ganz unterschiedliche mikrobielle Landschaften – mit ihren jeweils eigenen kleinen Bewohnern, oder „Tierchen“. Unsere Haut hat ihre eigene mikrobielle Geografie, genauso wie unser Mund, unsere Schleimhäute, Nase, Ohren. Und natürlich einer der größten Lebensräume für Mikroorganismen ist unser Darm. Ein Großteil unserer Mikrobiota ist hier zu Hause.

Und selbst innerhalb eines einzigen Lebensraums gibt es Unterschiede: Unsere Stirn bietet Mikroorganismen andere Bedingungen als unsere Handfläche, feuchte Achselhöhlen sind ein anderer Lebensraum als trockene Handflächen. Sogar verschiedene Seiten desselben Zahns können von unterschiedlichen mikrobiellen Gemeinschaften besiedelt sein.

Und, wie auch auf unserer Erde, bestehen diese mikrobiellen Landschaften in uns nicht getrennt voneinander. Unsere Mikroben und die verschiedenen Systeme unseres Körpers stehen miteinander in Verbindung. Alles lebt systemisch. Was in einer Region passiert, kann Auswirkungen weit über ihre eigenen Grenzen hinaus haben. Gibt es Veränderungen in der Wüste, können diese Prozesse irgendwann auch die Antarktis erreichen.

Ähnlich können wir unseren Körper betrachten: Darm, Haut, Gehirn, Immunsystem und Stoffwechsel existieren nicht als voneinander abgeschottete Welten. Sie kommunizieren miteinander und beeinflussen sich gegenseitig. Genau deshalb sprechen wir heute beispielsweise von einer Darm-Hirn-Achse oder Darm-Haut-Achse oder dem darmzentrierten Immunsystem.

Unser Mikrobiom ist unser individuelles, mikrobielles Ökosystem, das in und auf uns lebt und alles miteinander verbindet.

Was ist das Mikrobiom? Die wichtigsten Begriffe erklärt

Diese innere, verbundene mikrobielle Welt wird heute oft als Mikrobiom oder Mikrobiota beschrieben. Schauen wir uns einmal diese Begriffe an.

Mikroorganismen oder Mikroben sind die einzelnen winzigen Bewohner dieser Welt. Und ihre Zahl ist gewaltig: Nach heutigen Schätzungen leben in und auf unserem Körper ungefähr ebenso viele Bakterienzellen, wie unser Körper menschliche Zellen besitzt!

Mikrobiota bezeichnet die Gemeinschaft dieser Mikroorganismen, die einen bestimmten Lebensraum besiedeln – zum Beispiel unseren Darm, unsere Haut oder unseren Mund.

Mikrobiom bezeichnet im engeren wissenschaftlichen Sinne die Gesamtheit des genetischen Materials dieser mikrobiellen Gemeinschaft. Und auch auf genetischer Ebene ist es beeindruckend zu verstehen: Zu unseren eigenen Genen kommt ein riesiges Repertoire mikrobieller Gene hinzu, das unsere mikrobiellen Mitbewohner mitbringen. Beides zusammen macht uns zu…uns!

Mikroorganismen = die einzelnen Bewohner.

Mikrobiota = ihre Gemeinschaft.

Mikrobiom = ihre genetische und funktionelle Welt.

Warum das Mikrobiom so wichtig ist – unser „vergessenes Organ“

Lange haben wir Mikroorganismen vor allem mit Krankheit und Infektionen verbunden. Heute ist die Mikrobiomforschung eines der spannendsten Forschungsfelder rund um die menschliche Gesundheit und Longevity – und mit jeder neuen Erkenntnis verstehen wir besser, wie weit der Einfluss unserer mikrobiellen Mitbewohner reicht.

Aktuelle Forschung zeigt: Unser Mikrobiom steuert einen Großteil unseres Immunsystems und unserer Verdauung. Über die Darm-Hirn-Achse beeinflusst es unser Verhalten und unsere Psyche, über die Darm-Haut-Achse unsere Haut. Das Mikrobiom sendet kontinuierlich Signale an das Gehirn, an Organe, Muskeln und unser Fettgewebe. Es stellt Vitamine her, die wir Menschen selbst nicht herstellen können. Es macht Hormone und Neurotransmitter.

Wir verstehen immer mehr: Dieses komplexe, lebendige innere Ökosystem ist eine Grundlage für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden.

Dabei ist die Vorstellung, dass Darm und Gesamtgesundheit miteinander verbunden sind, keineswegs neu. Bereits dem griechischen Arzt Hippokrates (ca. 460–370 v. Chr.) wird der berühmte Satz zugeschrieben: „All disease begins in the gut.“ – „Alle Krankheit beginnt im Darm.“

Anfang des 20. Jahrhunderts rückte genau diese mikrobielle Welt stärker in den Fokus. Der Nobelpreisträger Élie Metchnikoff beschäftigte sich intensiv mit Darmbakterien und der Frage, welche Bedeutung sie für unsere Gesundheit haben könnten. Er vertrat bereits damals die Idee, dass manche Darmbakterien unserer Gesundheit zuträglich sein könnten und dass Ernährung die mikrobielle Gemeinschaft des Darms beeinflussen könnte.

Mehr als ein Jahrhundert später sind viele dieser Zusammenhänge Gegenstand eines der dynamischsten Forschungsfelder der modernen Medizin. Bereits vor rund 30 Jahren wurde das Mikrobiom als ein „vergessenes Organ“ bezeichnet. Ein kraftvolles Bild. Denn während Herz, Leber oder Gehirn für uns ganz selbstverständlich zur menschlichen Physiologie gehören, wurde die riesige mikrobielle Gemeinschaft, die ihren Hauptsitz in unserem Darm hat, lange kaum als Teil dieses Systems betrachtet.

Dabei gibt es einen offensichtlichen und dennoch oftmals ignorierten Zusammenhang zwischen Darmgesundheit, der Vielfalt unseres Mikrobioms und unserer Gesamtgesundheit.

Ein wenig vielfältiges Darmmikrobiom oder Veränderungen des Darmmikrobioms werden heute im Zusammenhang mit zahlreichen Krankheitsbildern untersucht, die sich scheinbar auch weit entfernt vom Darm manifestieren können  – vor allem mit chronischen Erkrankungen, Allergien, Stoffwechselerkrankungen, Autoimmunität, Veränderungen entlang der Darm-Haut-Achse und der Darm-Hirn-Achse bis hin zu Krebs.

Das Mikrobiom wirkt nicht nur im Darm. Es steht in ständigem Austausch mit unserem gesamten Körper und ist beteiligt an Herausforderungen, die sich (scheinbar) weit vom Darm entfernt manifestieren.

Das alles klingt groß – Immunsystem, Stoffwechsel, Darm-Hirn-Achse, chronische Erkrankungen, Krebs. Und das ist es auch.

Aber um zu verstehen, welche Rolle Mikroorganismen in unserem Leben spielen, müssen wir gar nicht erst auf die großen Fragen der Medizin schauen. Wir begegnen unserem Mikrobiom jeden einzelnen Tag – oft ohne es zu merken.

Beim Zähneputzen, wenn wir beim Schrubben bestimmte „schlechte“ Bakterien in Schach halten; beim Stich einer Mücke, die von unserem individuellen Hautmikrobiom angezogen wurde; beim Essen und auf der Toilette, bei unzähligen Körperprozessen- oder Signalen wie Kopfschmerzen oder Erschöpfung.

Und vielleicht ist die spannendste Frage deshalb gar nicht nur: was ist das Mikrobiom? und was tut es für uns?

Sondern:

Was tun wir jeden Tag für unser Mikrobiom?

Unser Mikrobiom bleibt ein Leben lang formbar

Unser Mikrobiom ist kein starres Gebilde, das einmal entsteht und dann für immer gleich bleibt.

Es ist formbar.

Besonders flexibel ist es im Baby- und Kleinkindalter – einer einmaligen Phase, in der sich das Mikrobiom entwickelt und ausprägt. Neue Forschung betrachtet das Mikrobiom unserer heutigen Babys und Kinder besonders in Zusammenhang mit neuen chronischen Kinderkrankheiten. Danach wird das Mikrobiom zunehmend stabiler, während sich im höheren Alter erneut Veränderungen zeigen – ein Zusammenhang, der auch im Hinblick auf die Zunahme altersbedingter Erkrankungen im Zentrum der Forschung steht.

Doch „stabil“ bedeutet nicht „unveränderbar“. Unser Mikrobiom bleibt ein Leben lang formbar!

Und einer der wichtigsten Faktoren, die seine Zusammensetzung und Aktivität mitprägen, ist etwas, das wir jeden Tag tun: essen.

Denn wenn wir essen, ernähren wir nicht nur uns selbst.

Alles, was wir zu uns nehmen, verändert und beeinflusst unser inneres Milieu, beeinflusst direkt welche Mikrobenstämme dominant sind und wie vielfältig unser Mikrobiom ist und und welche – günstigen oder ungünstigen – Stoffwechselprodukte daraus entstehen.

Oder ganz einfach gesagt:

Wir sind das, was wir essen. Es spielt eine Rolle, was wir essen und welche Qualität unser Essen hat.

Doch Ernährung ist nicht der einzige Einfluss. Auch Medikamente – insbesondere Antibiotika – aber auch andere Mittel und die heute so zahlreichen Supplements, Umweltfaktoren und unser Lebensstil können unser mikrobielles Ökosystem mitprägen.

Das macht unser Mikrobiom so faszinierend: Es lebt durch uns und mit uns, macht uns mit aus, reagiert auf seine Umwelt – und wir können es jeden Tag verändern.

Was wir essen, wie oft wir welche Mittel oder Medikamente einnehmen und welcher Umwelt wir begegnen und welchen Lifestyle wir für uns wählen, prägt auch die Welt, die in uns lebt.

Unser Mikrobiom ist formbar und wir können es jeden Tag verbessern.

Quellen und Weiterlesen
Arrieta MC, Stiemsma LT, Amenyogbe N, Brown EM, Finlay B. The intestinal microbiome in early life: health and disease. Frontiers in Immunology. 2014;5:427.
Eloe-Fadrosh EA, Rasko DA. The Human Microbiome: From Symbiosis to Pathogenesis. Annual Review of Medicine. 2013;64:145–163.
Genetic Science Learning Center, University of Utah. The Human Microbiome. Learn.Genetics.
Grice EA, Segre JA. The Human Microbiome: Our Second Genome. Annual Review of Genomics and Human Genetics. 2012;13:151–170.
Knight R. How our microbes make us who we are. YouTube.
Konkel L. The Environment Within: Exploring the Role of the Gut Microbiome in Health and Disease. Environmental Health Perspectives. 2013;121:A276–A281.
Mowat AM. Historical Perspective: Metchnikoff and the intestinal microbiome. Journal of Leukocyte Biology. 2021;109(3):513–517.
O’Hara AM, Shanahan F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO Reports. 2006;7:688–693.
Pflughoeft KJ, Versalovic J. Human Microbiome in Health and Disease. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. 2012;7:99–122.
Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLOS Biology. 2016;14(8):e1002533.
Voreades N, Kozil A, Weir TL. Diet and the development of the human intestinal microbiome. Frontiers in Microbiology. 2014;5:494.
Zhou et al. Does “all disease begin in the gut”? The gut-organ cross talk in the microbiome. Applied Microbiology and Biotechnology. 2024.

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.

Bettina Neurohr sitzt in einem Klassenzimmer

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