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Ökosystem Mensch

Biotop für Billionen


Von Ursula Sellerberg / In und auf dem menschlichen Körper leben unzählbar viele Mikroorganismen. Rund 90 Prozent sämtlicher Zellen sind Bakterien. Doch auch Viren, Pilze, Milben und andere Kleinstlebewesen besiedeln den Menschen. Für viele Körperfunk­tionen sind diese Mitbewohner unerlässlich: Der große Organismus kann nur existieren, weil ihn die vielen kleinen am Leben erhalten.

 

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Die Gesamtheit aller Bakterien wird als »Normalflora« bezeichnet. Dieser Begriff wurde in einer Zeit geprägt, als die Wissenschaftler Bakterien und andere Mikroorganismen dem Pflanzenreich zuordneten. Die Bakterienflora genau zu zählen, ist unmöglich, aber es gibt Schätzungen: Auf jede menschliche Zelle kommen danach etwa 10 Bakterien und 100 Viren. Insgesamt leben auf jedem Menschen um die 100 Billionen (1014) Bakterien.

 




Körperpflege ist wichtig, übertriebene Hygiene kann jedoch die Hautflora schädigen.

Foto: Shutterstock/Yuganov Konstantin


Die Mitbewohner besiedeln die Haut, den Verdauungstrakt und die Geschlechtsorgane. Dort bilden die Bakterien und andere Mikroorganismen funktionsfähige Ökosysteme. Sie ernähren sich von Abfallstoffen und unterstützen den Menschen unter anderem in der Abwehr von Krankheitserregern. Wie viele verschiedene Bakterienarten im Menschen leben, ist unbekannt – inklusive aller Unterarten sind es vermutlich rund 10 000. Die Art und Anzahl der Bakterien unterscheiden sich von Mensch zu Mensch und je nach Körperregion.

Körpergeruch und Akne

Auf der Haut leben neben zufällig anwesenden Bakterien auch Dauersiedler. Auf jedem Quadratzentimeter drängeln sich durchschnittlich drei Millionen Hautbakterien. Je feuchter die Haut ist und je mehr Talg als Nahrung zur Verfügung steht, desto besser sind die Lebensbedingungen. Deshalb ist die Bakteriendichte in den Achseln oder zwischen den Zehen am größten.

Zu den klassischen Bakterien der Normalflora gehören nicht pathogene Corynebakterien und Staphylokokkus epidermis. Der Mensch profitiert ebenso von ihnen wie die Mikroorganismen von ihm: Sie wirken wie eine mikrobielle Schutztruppe gegen Krankheitserreger, die sich ebenfalls auf der Haut ansiedeln wollen. Sie umzingeln die Neuankömmlinge und hungern sie aus, indem sie alle Nahrung wegfressen.

Das Desinfizieren der Haut kann diese Bakterien nicht vollständig entfernen. Denn der Teil der Bakterien, der knapp unterhalb der obersten Hautschicht in den Haarfollikeln sitzt, wird dabei nicht abgetötet. Daher besiedelt er nach und nach wieder die Haut.

Die Normalflora ist auch für den Körpergeruch mitverantwortlich. Erst durch den bakteriellen Abbau entstehen aus frischem, geruchlosem Schweiß Ammoniakgas und andere Geruchstoffe. Der individuelle Schweißgeruch eines jeden Menschen hängt dabei sowohl von der Zusammensetzung des Schweißes als auch von der Zusammensetzung der Normalflora ab.

Das klassische Beispiel dafür, dass Bakterien auch Krankheiten verursachen können, ist die Akne vulgaris. Am Grund der Haarfollikel leben Propionibakterien (Propionibacterium acnes) von fetthaltigen Sekreten der Talgdrüsen. Bei einem Porenverschluss sammeln sich die Bakterien rund um den Talgpropf und verdauen ihn. Dabei vergrößert sich dieser und es werden entzündungsauslösende Botenstoffe freigesetzt, als Ergebnis entsteht ein Pickel. Antibiotische Arzneimittel hemmen zum einen die Propionibakterien, zerstören aber gleichzeitig die Normalflora.




Bakterien unerwünscht: Bei der Herstellung von Infusionslösungen muss der Raum frei von lebenden Mikro­organismen sein.

Foto: Fresenius


Milben zwischen den Wimpern­

Außer den Bakterien tummeln sich auch Milben auf der Haut. Die 0,1 bis 0,4 Millimeter große Haarbalgmilbe bevorzugt Stellen mit vielen Talgdrüsen oder Haaren, also zum Beispiel Wangen, Nasen- und Mundbereich sowie Augenwimpern. Die verschiedenen Milbenarten »verkriechen« sich tagsüber meist in den Talg- oder Haarbälgen unter der Haut. Nur nachts wandern sie über die Haut, um sich zu paaren oder um neue »Wohnorte« zu finden. Diese Tatsache mag mancher sicher eklig finden – gefährlich sind die Milben der Normalflora in der Regel aber nicht. Nur wenn die Immunabwehr geschwächt ist, vermehren sich die Milben oft unkontrolliert. Die Haarwurzeln oder Talgdrüsen können sich dann entzünden, Haarausfall oder Pickel die Folge sein. Andere Arten wie die Krätzemilbe sind eindeutige Krankheitserreger, die konsequent behandelt werden müssen.

Eigentlich hat jeder Mensch Kopfschuppen. Sie bestehen aus abgestorbenen Zellen der Kopfhaut und bleiben in der Regel unbemerkt. Siedelt sich der Hefepilz Pityrosporum ovale, auch Malassezia furfur genannt, großflächig auf der Kopfhaut an, werden mehr Zellen produziert. Die abgestorbenen Zellen ballen sich dann zusammen und fallen beispielsweise auf dunkler Kleidung ins Auge. Pityrosporum ovale gehört zur Normalflora.

Doch warum kommt es nur bei einigen Menschen zu sichtbaren weißen Schuppen? Normalerweise halten harmlose Bakterien der Normalflora den Pilz in Schach. Versagt diese Schutztruppe, versucht sich die Kopfhaut auf einem anderen Weg gegen den Pilz zu wehren und bildet in der obersten Kopfhautschicht immer schneller neue Zellen. Die oberste Hautschicht, ein Gemisch aus körpereigenen Zellen und Pilzzellen, schält sich dann auch schneller ab – und die Schuppen rieseln.

Bekanntermaßen sind Kopfschuppen nicht ansteckend, da ohnehin jeder den Pilz auf dem Kopf mit sich herum trägt. Auf fettiger Kopfhaut fühlt sich der Hefepilz allerdings am wohlsten. Aber häufiges Waschen allein nutzt meist wenig gegen Schuppen, sondern stört sogar die schützende Bakterienbesiedelung. Am effektivsten helfen Shampoos mit pilzhemmenden Wirkstoffen, weil sie den Auslöser bekämpfen.


Human Microbiome Project

Das menschliche Erbgut ist seit einigen Jahren entschlüsselt und das Wissen über die Gene wurde im »human genome project« zusammengefasst. Das Erbgut der im Menschen lebenden Mikroorganismen zu untersuchen, ist die Aufgabe des »human microbiome projects«. Dieses Forschungsprojekt wurde im Jahr 2007 gestartet. Unter dem Begriff »Mikrobiom« werden alle Mikroorganismen zusammengefasst, die in oder auf dem Menschen leben. Diese Bakterien verfügen über rund 3,3 Millionen Gene, das sind rund 150-mal mehr als beim Menschen.


Süßigkeiten beeinflussen Bakterienflora

Im Mund ist es warm und feucht. Bei diesen idealen Lebensbedingungen finden Bakterien außerdem viel Nahrung. 1 Milliliter Speichel enthält schätzungsweise eine Milliarde Lebewesen, neben Bakterien auch Pilze und Einzeller wie Amöben. Je nach Lage bilden sich im Mund allerdings verschiedene Ökosysteme: An den Zähnen leben andere Bakterien als auf der Zunge oder am Zahnfleischrand.

Die Mikroorganismen im Mund stärken die Immunabwehr und zersetzen Speisereste. Das funktioniert aber nur, solange die verschiedenen Bakterien ein Gleichgewicht bilden und keine Art die Oberhand gewinnt. Wer zu viel Zucker oder Süßigkeiten isst, senkt damit den pH-Wert im Mund stark ab. In dem sauren Milieu sterben bestimmte Bakterien, säureliebende Bakterien wie Streptococcus mutans vermehren sich hingegen und bilden einen Bakterienrasen, die Plaqueschicht. Siedeln sich an diesen Plaques weitere Bakterien an, verdauen sie den Zucker aus der Nahrung und produzieren dabei weitere Säure. Diese greift dann den Zahnschmelz an, Karies entsteht. Andere Bakterien können sich am Zahnfleischrand oder auf der Zunge ansiedeln und Parodontose oder Mundgeruch auslösen.

Ohne Bakterien keine Verdauung­

Allein im Darm leben mehr Bakterien, als der Mensch Zellen hat: Nur im Dünndarm lassen sich in jedem Milliliter Darmflüssigkeit bis zu einer Milliarde Bakterien nachweisen. Die Bakterien haben sich dabei an die verschiedenen Lebensumstände innerhalb des Verdauungstrakts perfekt angepasst. Selbst im extrem sauren Magensaft überleben einige, beispielsweise die Milchsäurebakterien oder das Bakterium Helicobacter pylori, das Magengeschwüre auslösen kann. Die Bakterien übernehmen eine wichtige Rolle bei der Verdauung von Nahrungsbestandteilen. Bei der Verdauung bilden sie Gase wie Methan oder Schwefelwasserstoff.

Der größte Teil dieser unangenehm riechenden Gase wird wieder resorbiert und geruchlos über die Lungen abgeatmet. Nur ein kleiner Teil entweicht mehr oder weniger unkontrolliert über den Darm als Flatus (umgangssprachlich Furz). Ohne sie wären Durchfall oder Mangelerscheinungen die Folge. Welche Bedeutung die Bakterien für die Verdauung haben, wird deutlich, wenn die Normalflora durch die Einnahme von Antibiotika in Mitleidenschaft gezogen wurde: Durchfall ist eine Nebenwirkung vieler Antibiotika. Ohne Bakterien können andere Mitbewohner wie Pilze oder Viren nicht in Schach gehalten werden.

Darüber hinaus übernehmen Bakterien weitere Aufgaben. So stellen bestimmte Arten, unter anderem E. coli, zum Beispiel das Vitamin K2 (Menachinon) im Darm her. Außerdem beeinflussen Bakterien die Entwicklung des Gefäßnetzes rund um den Darm.

Nach einer Antibiotika-Therapie verzehren manche Menschen Probiotika, damit sich wieder lebende Bakterien im Verdauungssystem ansiedeln. Zu den häufigsten Probiotika gehören Milchsäurebakterien verschiedener Stämme. Die Liste der Krankheiten, gegen die Probiotika helfen sollen, ist lang und reicht von Allergien über chronische Darmentzündungen bis hin zu Autoimmunerkrankungen. Allerdings besteht hier noch großer Forschungsbedarf.


Dick durch Bakterien?

Einige Bakterien sind in der Lage, eigentlich unverdauliche Ballaststoffe in Zucker und Fettsäuren zu zerlegen. Andere Arten fördern die Aufnahme von Fettsäuren oder Zuckermolekülen. Menschen, in deren Verdauungstrakt diese Bakterien leben, sind »gute Futterverwerter«. Das ist in Notzeiten ein Überlebensvorteil. In einer Überflussgesellschaft kann dies hingegen die Entwicklung von Übergewicht begünstigen. Forscher haben die entsprechenden Bakterien vor allem bei dicken Menschen nachgewiesen. Ob Bakterien Mitverursacher von Übergewicht sind oder ob sich die Bakterien bei den Menschen besonders wohl fühlen, die sich zu energiereich ernähren, ist wissenschaftlich noch nicht ausreichend untersucht.


Am falschen Ort machen Bakterien krank

Zur Abwehr von Krankheitserregern ist die Schleimhaut im Intimbereich von Frauen sauer. Dieser ph-Wert wird durch Lactobazillen erreicht, die Milchsäure produzieren. Auch auf diese Flora kann sich eine Antibiotikatherapie störend auswirken, daher treten Pilzinfektionen als Nebenwirkungen auf. Vorbeugend können Frauen Lactobazillen in Form von Vaginalzäpfchen anwenden.

Auch Bakterien der Normalflora können am falschen Ort krank machen. Bekannte Beispiele sind Harnwegs- oder Vaginalpilzinfekte, deren Auslöser im Darm leben. Ob sie an dem für sie unphysiologischen Ort zu einer Infektion führen, hängt auch davon ab, wie stark die körpereigenen Abwehrmechanismen sind.

Bakterien gehören zum Menschen und leben auf seiner gesamten Oberfläche inklusive des Darms. Gelangen sie allerdings ins Blut – beispielsweise durch eine Wunde – kann es zu einer Blutvergiftung (Sepsis) kommen. Die überschießende Immunreaktion kann lebensgefährlich sein. Doch trotz dieses Risikos könnte der Mensch ohne die Symbiose mit den verschiedenen Bakterien nicht überleben. /


E-Mail-Adresse der Verfasserin

ursula.sellerberg@yahoo.de



 

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