Grundlagen des Mikrobioms

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Der Verdauungstrakt bildet die größte für Umwelteinflüsse empfängliche Oberfläche des Körpers.1 Die Aufgaben und Funktionen des Verdauungstrakts gehen weit über die Verdauung hinaus.

Der Verdauungstrakt (der Darm) ist nicht nur das Zentrum der Nahrungsverdauung und Nährstoffaufnahme, sondern spielt auch eine wichtige Rolle für die allgemeine Gesundheit von Haustieren.

Zu den bekannten Funktionen des Darmmikrobioms gehören:2,3

  • Aufnahme von Nahrungsmitteln zur Energiegewinnung
  • Bereitstellung von Nährstoffen an den Wirt durch fermentative und metabolische Vorgänge
  • Spaltung von Ballaststoffen
  • Ausbildung des Immunsystems und Aufrechterhaltung der Homöostase
  • Verarbeitung von Polysacchariden und Vitaminen
  • Produktion von Hormonen
  • Abwehr von Krankheitserregern im Darm
Symbol „Darmmikrobiom“

Im Darm befinden sich Hunderte verschiedener Arten von Bakterien und anderen Mikroorganismen wie Protozoen, Archaeen, Viren und Pilze.

Die Zahl der im Darm lebenden Mikroorganismen geht in die Billionen, da es im Darm mindestens so viele mikrobielle Zellen gibt wie im gesamten Körper.4 In der jüngsten Literatur finden sich Schätzungen zwischen 1010 und 1014 mikrobiellen Zellen.2 Diese residenten Mikroorganismen (oder kommensalen Bakterien) spielen eine Rolle bei der Energieregulierung, der Mineralstoffaufnahme, der Vitaminsynthese, der Funktion der Darmbarriere und dem Funktionieren des Immunsystems. Außerdem bilden sie eine Barriere gegen Krankheitserreger und helfen bei der Ernährung des Darms.

Darstellung „Relative Häufigkeit gängiger Bakterien“
Darstellung „Relative Häufigkeit gängiger Bakterien“

Das Darmmikrobiom hat einen entscheidenden Anteil an den Wechselwirkungen zwischen Darm und Gehirn, der sogenannten Darm-Hirn-Achse5, und die wissenschaftlichen Erkenntnisse nehmen zu, dass das Mikrobiom die Gesundheit anderer Organe wie der Haut6 , des Herzens und der Niere beeinflusst.

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Weitere Informationen

  1. Richards, P., Thornberry, N. A. und Pinto, S. (2021). The gut-brain axis: Identification of new therapeutic approaches for Type 2 diabetes, obesity, and related disorders. Molecular Metabolism, 46, 101175. DOI:10.1016/j.molmet.2021.101175
  2. Belas, A., Marques, C. und Pomba, C. (2020). The gut microbiome and antimicrobial resistance in companion animals. In Duarte, A. und Lopes da Costa, L. (Hersg.), Advances in Animal Health, Medicine and Production (1. Ausgabe), S. 233–245. Springer International Publishing
  3. Blake, A. B. und Suchodolski, J. S. (2016). Importance of gut microbiota for the health and disease of dogs and cats. Animal Frontiers, 6(3), 37–42. DOI:10.2527/af.2016-0032
  4. Sender, R., Fuchs, S. und Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biology, 14(8):e1002533. DOI:10.1371/journal.pbio.1002533
  5. Oriach, C. S., Robertson, R. C., Stanton, C., Cryan, J. F. und Dinan, T. G. (2016). Food for thought: The role of nutrition in the microbiota-gut-brain axis. Clinical Nutrition Experimental, 6, 25–38.
  6. van Splunter, M., Lui, L, Joost van Neerven, R. J., WIchers, H. J., Hettinga, K. A. und de Jong, N. W. (2020). Mechanisms underlying the skin-gut cross talk in the development of IgE-mediated food allergy. Nutrients, 12, 3830. DOI:10.3390/nu12123830
  7. Summers, S. C., Quimby, J. M., Isaiah, A., Suchodolski, J. S., Lunghoger, P. J. und Gustafson, D. L. (2019). The fecal microbiome and serum concentrations of indoxyl sulfate and p-cresol sulfate in cats with chronic kidney disease. Journal of Veterinary Internal Medicine, 33(2), 662–669. DOI:10.1111/jvim.15389
  8. Suchodolski, J. S., Camacho, J. und Steiner, J. M. (2008). Analysis of bacterial diversity in the canine duodenum, jejunum, ileum, and colon by comparative 16S rRNA gene analysis. FEMS Microbiology Ecology, 66, 567–578.
  9. Suchodolski, J. S. (2011). Microbes and gastrointestinal health of dogs and cats. Journal of Animal Science, 89, 1520–1530. DOI:10.2527/ jas.2010.3377
  10. Suchodolski, J.S. (2011). Intestinal microbiota of dogs and cats: a bigger world than we thought. Veterinary Clinics of North America Small Animal Practice, 41, 261–272. DOI:10.1016/j. cvsm.2010.12.006
  11. Suchodolski, J.S. (2012). “Microbiota in health and disease.” Nestlé Purina Companion Animal Nutrition Summit, Lissabon, Portugal, S. 33–37.
  12. Honneffer, J. B., Steiner, J. M., Lidbury, J. A. und Suchodolski, J. S. (2017). Variation of the microbiota and metabolome along the canine gastrointestinal tract. Metabolomics, 12, 26. DOI:10.1007/s11306-017-1165-3