Das Mikrobiom

Das Mikrobiom  (griechisch: μικρός mikrós klein,  βίος bios Leben) bezeichnet die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die ein vielzelliges Lebewesen natürlicherweise besiedeln ohne Krankheitssymptomen hervorzurufen.

Dabei besteht der Organismus oftmals aus ebenso vielen oder sogar mehr Mikroorganismen wie körpereigenen Zellen. Die Anzahl der Gene im Mikrobiom ist um ein vielfaches Höher als die Anzahl der Gene des Genoms.

Der Molekularbiologe Joshua Lederberg (1925 - 2008) prägte den Begriff des Mikrobioms maßgeblich.

Das Mikrobiom besteht aus mehreren Billionen Mikroorganismen , vor allem aus symbiotischen aber auch kommensalen Bakterien und Pilzen, wovon mit ca. 95% die meisten Mikroben im Darmtrakt (Darmflora) leben, der Rest vorwiegend auf der Oberfläche von Haut (Hautflora) und Schleimhäuten. Bakterien  bilden auf Schleimhäuten oft Kolonien in Form eines Biofilmes, und Pilze oft geflechtartige Strukturen.

Haut und Schleimhäute bilden dabei eine natürliche Barriere, so dass die Mikroorganismen nicht in Gewebe oder in den Blutkreislauf gelangen.

Viele dieser symbiotischen Bakterien haben einen spezifischen Einfluss auf das Immunsystem.  Die tägliche Konfrontation des Immunsystems mit Teilen des Mikrobioms ruft eine physiologische Entzündungsreaktion hervor, mit einer effektiven, angepassten Immunantwort. Dabei stellt der Darm einen wichtigen Teil des Immunsystems dar.

Veränderungen des Darmmikrobioms und Fehlbesiedelungen im Darm können zur Entstehung von Erkrankungen führen, da einige komplexe Stoffwechselprozesse nur mit Hilfe bestimmter Mikroorganismen als Teil des Stoffwechselsystems reibungslos ablaufen. So kann ein ungünstig verändertes Mikrobiom zu Infektanfälligkeit und Verdauungsstörungen führen, aber auch zu psychischen Veränderungen wie Unruhe und Angst.

Nach dem Schlupf des Kükens dauert die Ausbildung des Mikrobioms mehrere Tage, denn der Darm des Kükens ist nach dem Schlupf noch steril.

In diesem Zeitraum sind die Küken besonders empfänglich für alle Arten von Mikroorganismen, auch für eine Fehlbesiedelung mit enteropathogenen Keimen (‚enteropathogene Kontaminationen‘).

Dieses macht man sich zunutze, die Besiedelung gezielt zu steuern, damit die Küken später Krankheiten besser abwehren können.

Daher ist auch nur in diesem Zeitraum (2. – 9. Lebenstag) eine Impfung mit Paracox 8 gegen Kokzidiose möglich.

Jeder Abschnitt des Verdauungstraktes beim Geflügel bietet den Mikroorganismen einen eigenen Lebensraum, der pH-Wert variiert, ebenso die Zusammensetzung der Nährstoffe und die Verweildauer des Futters in den einzelnen Bereichen, an die die jeweilige Mikroorganismen bestmöglich adaptiert sind.

Die durchschnittliche Passage der Nahrung durch den Verdauungstrakt dauert beim Geflügel 4 – 5 Stunden und ist somit relativ kurz. Daher findet man beim Geflügel eine geringere Variabilität an Mikroorganismen als bei einem Säugetier mit einer langen Verweildauer der Nahrung im Verdauungstrakt.

Neben der Hauptaufgabe des Mikrobioms, die Verdauung zu unterstützen und zu optimieren, baut es das Immunsystem auf und dient dem Organismus auch als Schutzbarriere gegen pathogene Keime.

Der  Verdauungstraktes beim Geflügel besteht aus:

• Oesophagus / Speiseröhre
• Ingluvies / Kropf
• Proventriculus / Vormagen
• Ventriculus glandularis / Drüsenmagen
• Ventriculus muscularis / Muskelmagen
• Pancreas / Bauchspeicheldrüse
• Duodenum / Zwölffingerdarm
• Jejunum / Leerdarm
• Ileum / Hüftdarm
• Caecaum / Blinddärme
• Colon / Grimmdarm
• Cloaca / Kloake
• Uterus / Legedarm (bei der Henne)

Das Darmmikrobiom hat neben der Verwertung der aufgenommenen Nahrung viele weitere wichtige Funktionen.

Die Synthese der Vitamine wie B1, B2, B6, B12 und K, die Produktion kurzkettiger Fettsäuren als Energiequelle für die Darmschleimhautzellen und das Darmmilieu, die Förderung der Darmperistaltik über kurzkettige Fettsäuren, die Bekämpfung von Entzündungen, die Entgiftung von Fremdstoffen, die Stimulation des Immunsystems, und die Verdrängung von Krankheitserregern.

Der Darm als 'Sitz der Gesundheit'

Vermutlich stehen 90% aller Erkrankungen im Zusammenhang mit dem Darmtrakt und der Gesundheit des Mikrobioms.

Aufgrund dieses Zusammenhangs von Darmflora und Gesundheit, lassen sich mit Hilfe einer gezielten Mikrobiomkorrektur durch eine positive Veränderung der Darmflora Krankheiten positiv beeinflussen oder therapieren.

Das Mikrobiom und Antibiotika

Neben den symbiotischen Bakterien gibt es auch solche, die Krankheiten auslösen, was in besonders schweren Fällen den Einsatz von  Antibiotika nötig macht, um die Vermehrung der Bakterien zu hemmen oder diese abzutöten, wenn das Immunsystem dazu nicht alleine in der Lage ist.

Antibiotika sind aber nicht selektiv, vor allem nicht die Breitbandantibiotik, die eine Vielzahl von Bakterien hemmen oder abtöten. Sie können nicht zwischen den nützlichen Bakterien des Mikrobioms und gefährlichen, krankmachenden Bakterien unterscheiden. 

In der Folge werden nicht nur die krankmachenden Bakterien gehemmt oder abgetötet, sondern auch die vielen nützlichen Mikroben des Mikrobioms.  Zum Teil mit schwerwiegenden Folgen für die Gesundheit. 

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