Zusammenfassung
Die Zusammensetzung und Funktionalität der intestinalen Mikrobiota steht derzeit im Zentrum des biomedizinischen Interesses. Durch die Entwicklung innovativer molekularer Hochdurchsatzanalysemethoden sowie der bioinformatischen „Big-Data“-Analyse ist es seit ca. 1 Jahrzehnt möglich, das intestinale Ökosystem eines Individuums zu beschreiben. Vergleichende Analysen zeigten in der Folge, dass eine überraschend hohe Anzahl unterschiedlichster Pathologien, von Reizdarm und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) über Multiple Sklerose bis hin zu Adipositas, Diabetes und Atherosklerose mit Veränderungen der intestinalen Mikrobiota assoziiert sind. Die Ursachen und Folgen der beobachteten Veränderungen des intestinalen Ökosystems im Zusammenhang mit der jeweiligen Erkrankung sind weitgehend unbekannt und aktuell Gegenstand intensiver experimenteller sowie klinischer Forschung. Unterschiedliche Faktoren aus Umwelt und Wirt beeinflussen die Zusammensetzung und Funktion des mikrobiellen Ökosystems im Darm, wobei Nahrungsfaktoren einen wesentlichen Beitrag leisten. Basierend auf der Erkenntnis, dass intestinale Mikroorganismen den Stoffwechsel, die Darmbarriere und das Immunsystem des Wirts entscheidend beeinflussen können, ist die gezielte Modulation des mikrobiellen Ökosystems ein vielversprechender Ansatzpunkt in der Prävention und Therapie zahlreicher Erkrankungen.
Abstract
The composition and functionality of the intestinal microbiota is currently in the focus of basic and applied biomedical sciences. The development of innovative deep sequencing methods and bioinformatic big data analyses enabled the description of individual intestinal ecosystems since about one decade ago. Comparative analyses subsequently showed that a surprisingly high number of pathologies, ranging from irritable bowel syndrome (IBS) and inflammatory bowel diseases (IBD) to multiple sclerosis, adiposity, diabetes and atherosclerosis, are associated with alterations in the intestinal microbiota. The causes and consequences of the respective alterations are largely unknown and currently intensively investigated in experimental and clinical studies. Various environmental and host factors modulate the composition and function of the intestinal microbiota. Of all these modulators, diet emerged as one key effector of the intestinal microbiota. Based on the fact, that specific intestinal microorganisms are able to impact on the metabolism, the intestinal barrier and the immune system of the host, the targeted modulation of the microbial ecosystem is a promising starting point in the prevention and therapy of many diseases.
Schlüsselwörter
intestinales Mikrobiom - intestinale Mikrobiota - Darmbakterien - Mikroben-Wirts-Interaktion - Einflussfaktor Ernährung - mikrobielle Therapien
Keywords
intestinal microbiome - intestinal microbiota - gut bacteria - microbe-host interaction - dietary impact - microbial therapies