Eine dichte Besiedlung des Menschen mit Bakterien findet sich auf den Schleimhäuten der Bronchien, in Nase und Mund sowie im gesamten Verdauungstrakt. Die große Bedeutung dieser unterschiedlichen Mikrobiome ergibt sich aus dem engen Zusammenspiel mit dem Immunsystem des Menschen zur Verhinderung von Erkrankungen.
Von hoher Relevanz ist das Darmmikrobiom mit einer enormen Mikrobendichte, die mit dem Darm-assoziierten lymphatischen Immunsystem in kooperativer Verbindung steht und die Immunantworten auf gesundheitliche Bedrohungen koordiniert.
Lange Zeit wurde das Mikrobiom lediglich unter naturheilkundlichen Aspekten betrachtet. Erst seit etwa einem Jahrzehnt werden Forschungsprojekte zum menschlichen Mikrobiom durchgeführt, auf der Suche nach speziellen Zusammenhängen mit Adipositas und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen.
Unvorstellbar hoch ist die Zahl der den Darm besiedelnden Bakterien, Viren, Pilze und Einzeller, die bis zu 100 Billionen als Mikrobengemeinschaft zahlreiche Stoffwechselaktivitäten erfüllt. Pflanzliche und andere Ballaststoffe, die von der
menschlichen Verdauung nicht verarbeitet werden können, werden vom Mikrobiom durch Fermentierung aufbereitet. Dadurch können essentielle Aminosäuren, kurzkettige Fettsäuren und Vitamine produziert werden, die für die Gesundheit des Menschen einen hohen Stellenwert einnehmen.
Haben sich die Anzahl und die Vielzahl der Mikroben verringert, wird aus der Symbiose eine Dysbiose, die wiederum mit einer ganzen Reihe unterschiedlicher Erkrankungen einhergehen kann. Dass eine Dysbiose eng mit der Ernährung zusammenhängt, haben Wissenschaftler der Stanford University School of Medicine erforscht. Fett- und kohlehydratreiche Ernährung und das Fehlen von Ballaststoffen verursacht eine Dysbiose, weil das Darm-Mikrobiom hungert. Schädliche Faktoren und eine Verringerung des immunologischen Schutzes bereiten den Boden für unterschiedliche gesundheitliche Störungen.
Bei Kindern und Erwachsenen spielen bestimmt Bakterien eine besondere Rolle für die Darmbarriere, durch die das Eindringen von Schadstoffen, Allergenen oder Toxinen verhindert wird. Gebildet wird diese Barriere von den Epithelzellen und die darüber liegende dichte Schleimschicht (Mukus), die sich ständig erneuert. Dazu wird als Energiequelle Buttersäure benötigt, die von bestimmten Mikroben aus den Ballaststoffen generiert und der Ernährung der Epithelzellen zugeführt wird. So stehen der Darmschleimhaut ausreichend Nährstoffe und Energie zur Verfügung, zur Bildung einer schützenden, stabilen Schleimschicht.
Wird dieser Mechanismus geschwächt wegen unzureichender Diversität des Mikrobioms, können Allergene, Erreger und Toxine in die Darmschleimhaut eindringen, weil die Barriere durchlässig geworden ist. Dies löst eine Reaktion des Immunsystems aus, die sich gegen die unterschiedlichen Gewebe eines Menschen richten kann. Besteht dazu noch eine genetische Neigung oder sind die Umweltfaktoren ungünstig, kann die fehlerhafte Reaktion des Immunsystems zu Autoimmunerkrankungen oder Allergien gegen eigentlich unschädliche Umweltantigene führen. Ist die Darmbarriere nicht intakt und Bakterien, Allergen und andere Noxen erreichen über den Blutweg die Leber, kann diese eventuell ihre zentrale Rolle als Entgiftungsorgan nicht mehr hinreichend erfüllen. Es wird angenommen, dass diese Situation die Entstehung chronischer Erkrankungen wie Diabetes mellitus, Adipositas und Arteriosklerose begünstigt, ebenso auch an der Entstehung einer nicht-alkoholischen Fettleber beteiligt ist.
Um die Darmbarriere zu schützen, ist es von großer Wichtigkeit dass die aufgenommenen Nahrungsmittel ausreichend Ballaststoffe enthalten, um das Mikrobiom zu füttern und dessen Stoffwechsel zu stärken. Ist das Mikrobiom geschwächt, wie es häufig nach einer Antibiotika-Therapie der Fall ist, kann die Gabe von bakterienhaltigen probiotischen Produkten hilfreich sein, das Mikrobiom wieder aufzubauen und gleichzeitig das Immunsystem wieder zu stärken.