Wechselwirkungen zwischen Darmbakterien, Ernährung und Medikamenten
Medikamente wirken nicht bei allen gleich. Laut einem anerkannten Biochemiker hängt die Wirkungsweise eines Medikaments auch von der Darmflora eines Menschen ab. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom eine entscheidende Rolle bei der Wirksamkeit von Arzneimitteln spielt.
Dr. Michael Zimmermann ist Biochemiker am European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg. Im Interview mit der Daimler und Benz Stiftung erklärt der Experte, wie Darmbakterien die Wirksamkeit von Medikamenten beeinflussen.
Darmbakterien beeinträchtigen die Wirksamkeit von Medikamenten
Das Darmmikrobiom wird oft auch als Darmflora bezeichnet. Damit sind alle Mikroorganismen gemeint, die sich im Darm eines Menschen angesiedelt haben. Studien der letzten Jahre haben immer wieder gezeigt, dass Darmbakterien wichtige Stoffwechselprodukte produzieren, die für die menschliche Gesundheit im Allgemeinen wichtig sind.
wie Dr. Zimmermann berichtet, sind Darmbakterien auch in der Lage, bestimmte Wirkstoffe in Medikamenten zu aktivieren oder zu deaktivieren. Manche Medikamente wie Antibiotika verändern dagegen wiederum die Zusammensetzung der Darmflora, was unerwünschte Wirkungen haben kann.
Das Team um Dr. Zimmermann untersucht diese Wechselwirkung. Wissenschaftler wollen sicherstellen, dass Patienten geeignete Medikamente für die jeweilige Darmflora erhalten. Die Forschungsarbeiten werden von der Daimler und Benz Stiftung mit 40.000 Euro gefördert.
Seit wann ist der Einfluss der Darmflora auf Medikamente bekannt?
„Tatsächlich steht das Darmmikrobiom erst seit zwei Jahrzehnten im Fokus der Wissenschaft“, erklärt der Biochemiker. Das liegt vor allem am technologischen Fortschritt. Heute ist es möglich, die DNA von Darmbakterien in kurzer Zeit zu sequenzieren.
„Doch die Vorstellung, dass die Darmflora die Wirkung von Medikamenten beeinflusst, existiert schon lange; Vor 50 Jahren gab es dazu sogar eine erste wissenschaftliche Konferenz“, sagt Dr. Carpenter. Aber erst heute ist es möglich, diese Zusammenhänge genauer zu untersuchen.
Größe der Darmflora
„Unser Körper ist dicht besiedelt, mit mindestens so vielen Mikroben, wie wir in den Zellen unseres eigenen Körpers haben“, betont der Experte. Mikroorganismen sammeln 150-mal mehr bakterielle Gene als Menschen in unserem Körper.
Großes wissenschaftliches Potenzial
Aus wissenschaftlicher Sicht ist das faszinierend, denn das Mikrobiom hat ein enormes Stoffwechselpotenzial. „Wir verstehen noch immer nicht viel von ihren Genen“, erklärt Dr. Tischler.
Der Wissenschaftler sieht in der Darmflora einen riesigen Wissensschatz verborgen. „Schließlich ist das Mikrobiom für die Nahrungsaufnahme, den Stoffwechsel und das Immunsystem relevant“, betont der Forscher.
Wie unterscheidet sich die Darmflora bei verschiedenen Menschen?
„Zwar unterscheiden sich Menschen genetisch nur um weniger als ein Prozent voneinander, der Unterschied im Mikrobiom von Mensch zu Mensch beträgt aber bis zu 80 Prozent“, verdeutlicht der Biochemiker. Die Interaktion wird manchmal durch Ernährung, Lebensstil und Krankheit beeinflusst.
Auch kulturelle Unterschiede sind offensichtlich. „Unsere europäische Ernährung beispielsweise ist nicht mehr so ballaststoffreich wie in anderen Kulturen oder in früheren Zeiten“, erklärt der Mikrobiom-Experte. Dies könnte zu einem teilweisen Verlust des Mikrobioms führen.
Die Arbeitsgruppe um Dr. Zimmermann verfolgt verschiedene Ansätze zur Erforschung der Darmflora. Das Team will unter anderem herausfinden, wozu Mikroben biochemisch fähig sind und wie sie mit Medikamenten interagieren.
Die Darmflora ist nicht darauf ausgelegt, Medikamente zu verstoffwechseln
„Wir können viel von der Grundlagenforschung lernen, denn die Evolution der Bakterien war ursprünglich nicht darauf ausgelegt, Medikamente in unserem Körper zu verstoffwechseln, das ist erst ein Jahrhundert her“, sagt Zimmermann.
Im Rahmen der Forschung arbeitet das Team mit Krankenhäusern zusammen. Forscher analysieren das Mikrobiom kranker Menschen und sequenzieren die DNA von Darmbakterien. Assoziationen zu bestimmten Krankheiten oder Arzneimittel-Bakterien-Wechselwirkungen können entdeckt werden.
An die Darmflora angepasste Arzneimittel
„Wir hoffen, dass unsere Erkenntnisse und Ergebnisse in den kommenden Jahren einen wesentlichen Beitrag zur personalisierten Medizin leisten: Nach dem Versand einer Stuhlprobe und der Analyse ihres Mikrobioms sollen Patienten künftig das richtige Medikament in der richtigen Dosis erhalten“, so der Biochemiker.
Im besten Fall soll die positive Wirkung eines Medikaments maximiert werden, während das Darmmikrobiom minimal beeinflusst wird. Anders bei Medikamenten, die gezielt zur Verbesserung der Zusammensetzung der Darmflora eingesetzt werden können, wie Präbiotika oder Probiotika.
Verbesserung der Behandlung vieler Krankheiten
Laut Dr. Zimmermanns Erkenntnisse könnten die Behandlung zahlreicher Krankheiten verbessern. Ihm zufolge würden „chronisch Kranke besonders davon profitieren; zum Beispiel Menschen mit Bluthochdruck, Diabetes, Autoimmunerkrankungen oder psychotischen Störungen – und natürlich Menschen mit Organtransplantationen, für die die Anpassung des Immunsystems immer ein therapeutischer Ausgleich ist“.
Lass Nahrung deine Medizin sein
Es wird gesagt, dass der griechische Arzt Hippokrates gesagt hat: „Lass Nahrung deine Medizin sein und Medizin deine Nahrung.“ Wie Zimmermann betont, gilt dies nach wie vor: „Wir wollen das mit unserer Forschung nicht nur beschreiben, wir wollen es vorhersagen. !”
„Ein besseres Verständnis der Funktionen und des Stoffwechsels des Darmmikrobioms scheint ein wichtiger Schlüssel zu sein“, resümiert der Darmbakterienexperte. (Vb)
Autor und Informationsquelle
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Dieser Text entspricht den Angaben der medizinischen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien und aktuellen Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal geprüft.
Autor:
Diplom-Lektor (FH) Volker Blasek
Quellen:
- Daimler und Benz Stiftung: Entscheiden Darmbakterien über die Wirkung eines Medikaments? (PDF, veröffentlicht: 6. Juli 2022), daimler-benz-stiftung.de
Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.