Gutes Bauchgefühl

Nutzloser Blinddarm?

Besonders reich an Immunzellen ist der Wurmfortsatz des Blinddarms. Zu dessen Funktion hat ein europäisches Team von Wissenschaftlern 2018 eine Studie vorgelegt, in der sie der lange vorherrschenden Ansicht widersprechen, der Wurmfortsatz sei ein bloßes Überbleibsel der Evolution. Vielmehr sei seine Hauptaufgabe die Produktion des für die Qualität der Darmflora bedeutsamen Immunglobulins A. Außerdem sehen die Physiologen im Wurmfortsatz ein Reservoir für nützliche Darmbakterien, die etwa nach einem schweren Durchfall in der Lage sind, die zerstörte Darmflora schnell wieder zu reparieren. Bestätigt wird diese Auffassung durch zwei im September 2021 in den Fachzeitschriften „Surgical Infections“ sowie „Frontiers in Microbiology“ veröffentlichte Studien einer internationalen Forschergruppe, denen zufolge die Entfernung des Wurmfortsatzes die Besiedelung des Darms mit Mikroben massiv beeinflusst. Das ist insofern erstaunlich, als die weit überwiegende Mehrzahl von Patienten, denen man den Appendix operativ entfernt hat, über keinerlei Beeinträchtigung ihres Wohlbefindens klagt.

Den permanenten Abwehrkampf gegen lebensbedrohende Keime und Giftstoffe organisiert der Darm mit seinen 100 bis 200 Millionen Nervenzellen weitgehend selbstständig, das heißt ohne Beteiligung des Gehirns. Pausenlos registrieren die Neuronen, ob eventuell Abwehrmaßnahmen, speziell die Bereitstellung von Antikörpern, erforderlich sind, und alarmieren gegebenenfalls umgehend das darmeigene Immunsystem. Gelangen allerdings gefährliche Giftstoffe in den Verdauungstrakt, mit deren Unschädlichmachung die Abwehrzellen überfordert sind, schaltet sich sofort das Gehirn ein und löst einen Brechreflex aus, um die bedrohlichen Substanzen schnellstmöglich wieder loszuwerden.

Intensiv haben sich mit diesem Phänomen chinesische Wissenschaftler auseinandergesetzt. Sie verabreichten für ihre im November 2022 veröffentlichte Studie diversen Mäusepopulationen Staphylokokken, die auch bei Menschen Symptome einer Lebensmittelvergiftung auslösen, sowie Doxorubicin, eine in der Chemotherapie verwendete Arznei, die ebenfalls Übelkeit und Erbrechen verursacht. Auf beide Reizfaktoren reagierten die Nager mit heftiger Übelkeit und Brechreiz. Diese Symptome beruhten offensichtlich auf der Freisetzung des Neurotransmitters Serotonin, der vom Darm an das Gehirn weitergeleitet wurde. Mäuse, bei denen die Nervenzellen dieser neuronalen Verbindung deaktiviert wurden, zeigten signifikant weniger Krankheitserscheinungen.

Das Bauchgehirn

Nicht nur aus dieser Publikation geht hervor, dass Darm und Gehirn permanent miteinander in Kontakt stehen und notwendige Maßnahmen in enger Abstimmung ergreifen. Auch zahlreiche weitere Studien haben eine derartige Zusammenarbeit nachgewiesen, sodass Experten von einer Darm-Hirn-Achse und speziell in Bezug auf die Eingeweide von einem Bauchgehirn sprechen. Dieses ist nach Erkenntnissen von Neurowissenschaftlern quasi ein Abbild des Kopfhirns – Zelltypen, Wirkstoffe und Rezeptoren sind exakt dieselben. Laut Gregor Hasler, Professor für Psychiatrie und Psychotherapie an der Universität im schweizerischen Fribourg, ist „das Zusammenwirken von Darm und Gehirn so eng, dass man sie fast schon als ein einziges Organ verstehen kann“. Dass die Wissenschaft dieses Phänomen erst in letzter Zeit intensiv unter die Lupe nimmt, erstaunt insofern, als doch jeder Mensch das Zusammenwirken immer wieder am eigenen Leib verspürt. So wie uns ein köstliches Mal noch Stunden nach dessen Verzehr gleichsam von innen heraus beglücken kann, reagieren wir auf Stress und Ärger häufig mit Bauchschmerzen bis hin zu regelrechten Krämpfen, die sogar Durchfälle auslösen können.

Die Verknüpfung beruht unter anderem darauf, dass der Darm neben einem Verdauungsorgan auch eine riesige Chemiefabrik ist, die Dutzende Nervenbotenstoffe produziert. Indem diese im Gehirn spezielle Anpassungsprozesse auslösen, haben sie erheblichen Einfluss auf unser Wohlbefinden. Im Fall des besagten köstlichen Essens spielt etwa das „Glückshormon“ Serotonin, das über komplexe Signalketten ein lang anhaltendes Hochgefühl auslösen kann, eine entscheidende Rolle. Bei der erwähnten Bauch-Hirn-Achse ist es vor allem der Vagusnerv, der unmittelbar aus dem Gehirn entspringt und auf seinem Weg durch den Körper praktisch alle Organe in ihrer Tätigkeit beeinflusst. Was speziell die Baucheingeweide angeht, haben neurophysiologische Untersuchungen ergeben, dass über diese „Darm-Gehirn-Datenautobahn“ weitaus mehr Signale vom Darm in Richtung Gehirn laufen – Forscher gehen von bis zu 90 Prozent aus – als umgekehrt.

In einer 2020 im Fachblatt „Neurobiology of Disease“ veröffentlichen Untersuchung vertritt der Physiologe Tat Ching Fung von der Universität Singapur die Ansicht, dass das Kopfgehirn über eine Art Datenbank verfügt, in der es sämtliche Reaktionen sammelt, die ihm der Bauch in herausfordernden Situationen meldet, und zwar die angenehmen ebenso wie die lästigen. Geraten wir später in eine ähnlich komplizierte Lage, zieht es vermutlich unbewusst diese Daten zurate. Eine besondere Rolle spielt der gesammelte Erfahrungsschatz bei schwierigen Pro-und-Kontra-Abwägungen. Nicht umsonst sprechen wir in einem solchen Fall von einer Bauchentscheidung. Dass wir damit nicht schlecht fahren, belegte bereits eine Studie des Psychologen Joseph Mikels von der Universität Chicago aus dem Jahr 2011, bei der die Teilnehmer unterschiedliche Kauf- und Verhaltensentscheidungen treffen sollten. In aller Regel erwiesen sich dabei die gefühlsmäßigen den vernunftgeleiteten als überlegen. Kurz gesagt: Das Bauchhirn schlug das Kopfgehirn. Das Vorurteil, dass Frauen eher mit dem Bauch entscheiden als Männer, bestätigte sich in dieser Untersuchung übrigens nicht.

Seit einiger Zeit mehren sich sogar Hinweise, wonach eine unmittelbare Interaktion zwischen chronisch-entzündlichen Darmleiden und neurologischen Erkrankungen wie Morbus Parkinson und Multipler Sklerose besteht. Das liegt möglicherweise an intensiven Wechselwirkungen neuronaler, hormoneller, immunologischer und mikrobieller Signale. Licht in das noch bestehende Dunkel soll eine kürzlich gebildete Forschergruppe der Universität Erlangen-Nürnberg unter Leitung der Biologinnen Claudia Günther und Beate Wimmer bringen. In den kommenden Jahren wollen die Wissenschaftlerinnen zunächst die Interaktion zwischen Darm und Gehirn bei entzündlichen und degenerativen Erkrankungen genauer definieren und immunologische Schaltstellen der Darm-Hirn-Kommunikation entschlüsseln. Darauf aufbauend wollen sie dann neue Therapieansätze entwickeln, mit denen Erkrankungen des Darms und des Nervensystems wirksam bekämpft oder sogar verhindert werden können.

Der Darm als Stimmungsmacher

Die Zahl der Bakterien im Darm kann man nur schätzen, aber es steht fest, dass es weit über 100 Billionen und damit deutlich mehr sind, als unser Körper Zellen aufweist. Als sicher gilt auch, dass jeder Mensch von den rund 1.500 unterschiedlichen Bakterienarten eine nur ihm eigene Zusammenstellung besitzt, die er im Lauf des Lebens durch seinen Lebensstil, aber auch durch seine individuelle Ernährungsweise erwirbt. Zusammenfassend spricht man vom Darm-Mikrobiom. Berechnungen haben ergeben, dass dieses bis zu zwei Kilo zum Körper-Gesamtgewicht beiträgt.

Die Bakterien sind jedoch nicht nur an Zerlegungsprozessen beteiligt, sie produzieren auch Vitamine, Fettsäuren und Substanzen, die über Signalkaskaden die Gehirnaktivität beeinflussen. So stimulieren etwa die kurzkettigen Fettsäuren Butyrat und Propionat die Zellen der Darmschleimhaut, appetitzügelnde Hormone freizusetzen, womit sie maßgeblich an der Hunger-Sättigungs-Regelung beteiligt sind. Es ist also nicht erstaunlich, dass das Darm-Mikrobiom auch einen entscheidenden Anteil an unserem psychischen Zustand hat. Die ersten Hinweise auf derartige Zusammenhänge lieferten bereits 2015 Wissenschaftler der kanadischen McMaster-Universität in Hamilton um den Gastroenterologen Stephen Collins. Sie pflanzten Mäusen einer von Natur aus eher ängstlichen und verzagten Rasse Darmbakterien wagemutiger und risikobereiter Artgenossen ein. Wenige Tage später wirkten die Angstmäuse wie verwandelt und agierten plötzlich geradezu draufgängerisch.

Mittlerweile gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass verschiedene Gehirnerkrankungen auch bei uns Menschen unmittelbar mit Störungen des Darmmikrobioms zusammenhängen. Aufschlussreich ist in dem Zusammenhang die 2022 unter Leitung des Internisten Max Nieuwdorp publizierte HELIUS-Studie der Universität Amsterdam, an der 3.211 Probanden teilnahmen. Demnach haben Menschen, deren Mikrobiom weniger Bakterienarten enthält beziehungsweise in dem bestimmte Spezies unterrepräsentiert sind, ein signifikant höheres Risiko, an einer Depression zu erkranken. Was im Umkehrschluss heißt, dass die Beeinflussung des Mikrobioms für die Behandlung des Leidens interessant sein könnte. Die Psychiaterin Anja Lok, eine Mitautorin der Studie, sagt: „Jetzt, da wir wissen, welche Störungen im Mikrobiom für Depressionen von Bedeutung sind, eröffnen sich uns ganz neue Möglichkeiten der Prävention und Therapie.“

Es ist sogar vorstellbar, dass eine positive Beeinflussung der Darmbakterien-Flora allein durch eine Ernährungsergänzung oder -umstellung möglich ist. Auch hierzu gibt es mittlerweile etliche Untersuchungen, unter anderem die von Wissenschaftlern der englischen Universität Surrey von 2021, die Versuchspersonen drei Monate lang jeden Morgen eine Kapsel mit sogenannten Galacto-Oligosacchariden verabreichten. Von diesen ist bekannt, dass sie vor allem zur Gesunderhaltung besonders vitaler Bakterienarten beitragen. Tatsächlich änderte sich dadurch das Wohlbefinden der Probanden messbar: Die Menge des Hormons Cortisol in ihrem morgendlichen Speichel ging deutlich zurück – ein klarer Beleg, dass ihr Stresslevel gesunken war. Und fast alle berichteten, ihre Grundstimmung sei jetzt wesentlich positiver, und sie würden nun vieles, das sie früher bedrückt hätte, positiver sehen.

Bislang stecken die Forschungen auf dem Gebiet der Mensch-Mikroben-Interaktion sowie der Möglichkeiten, diese über die Ernährung positiv zu beeinflussen, noch in den Kinderschuhen. Oder wie Dirk Haller, Mikrobiologe an der Technischen Universität München, es formuliert: „Wir haben 20 Jahre gebraucht, um festzustellen, dass das Mikrobiom uns formt und beeinflusst. Nun brauchen wir sicher noch einmal so lange, um zu verstehen, wie genau dies geschieht.“