er Spiegel - 10. August 2019

DER SPIEGEL Nr. 33 / 10. 8. 2019 97

2

Stimme aus dem Bauch

Wie Darmbakterien auf das Gehirn wirken

Hormone Gehirn Immunsystem

Die Bakterien stellen Botenstoffe

her, die über die Darmwand ins Blut

und von dort aus ins Gehirn gelangen.

Vagusnerv

Er stellt die Verbindung

zwischen Gehirn und

Darm her und bildet

die sogenannte Darm-

Hirn-Achse.

Mikrobiom^1

Die Bakterien siedeln im Darminneren,

dem Lumen. Die Darmwand wird von zwei

großen ringförmigen Nervengeflechten, dem

enterischen Nervensystem, umschlossen.

Dieses »zweite Gehirn« steuert autonom

Darmfunktionen, steht aber auch über den

Vagusnerv mit dem Gehirn in Verbindung.

Botenstoffe

Darmwand

Schleimschicht

Darmwand

»Zweites

Gehirn«

Nervengeflechte Lumen Bakterien

Lumen

Wird die Zusammen-

setzung des Mikrobioms

zum Beispiel durch

eine Antibiotikatherapie

aus dem Gleichgewicht

gebracht, könnte dies

Auswirkungen auf die

Körperabwehr haben.

Neurotransmitter wie

beispielsweise Serotonin

werden in beiden »Gehirnen«

hergestellt. Sie beeinflussen

unser Wohlbefinden und

im Bauch die Darmtätigkeit

und das Immunsystem.

Eine gestörte

Kommunikation

zwischen Hirn

und Mikroben

könnte sich

möglicherweise

negativ auf

unser Verhalten

auswirken.

Cryan:Im Tierversuch ist das gut unter-

mauert. Unsere Untersuchungen an keim-

frei aufgewachsenen Mäusen zeigen zwei-

felsfrei, dass Mikroben für die normale

Hirnentwicklung notwendig sind. Beim

Menschen gibt es dazu bisher kaum Daten.

Die pädiatrischen Neurologen entdecken

das Thema aber gerade. Sie können sich

vorstellen, dass das Interesse besonders

bei Babymilchherstellern groß ist.

SPIEGEL:Könnte man Babys nach einem

Kaiserschnitt nachträglich mit einem Va-

ginalabstrich ihrer Mutter beimpfen und

sie so künstlich mit deren Bakterienflora

besiedeln?

Cryan:Das wurde bereits gemacht. Und tat-

sächlich konnten die mikrobiellen Defizite

der Babys auf diese Weise behoben werden.

Aber der Verband der Gynäkologen und

Geburtshelfer in den USA hat sich entschie-

den gegen diese Praxis ausgesprochen – we-

gen der Gefahr von Infektionen mit Strep-

tokokken oder anderen gefähr lichen Kei-

men. Deshalb setzen wir eher auf Eingriffe

durch richtige Ernährung. In Tierversuchen

haben wir gezeigt, dass sich den dauerhaf-

ten Folgen von Kaiserschnittentbindungen

durch frühzeitige Fütterung mit Bifidobak-

terien begegnen lässt. Jetzt arbeiten wir zu-

sammen mit der Industrie daran, die richtige

Rezeptur für menschliche Babys zu finden.

SPIEGEL:Wie weit sind Sie damit?

Cryan:Wir kommen voran. Besonders ver-

blüfft hat mich die enorme Komplexität

von Zuckern, die wir in menschlicher

Muttermilch gefunden haben. Das Über-

raschende: Es sind dies Zucker, die von

dem Säugling selbst gar nicht abgebaut

werden können. Die Mutter füttert damit

also nur die Bakterien im Darm ihres Ba-

bys. Die wiederum fungieren dann als na-

türliche Pharmafabriken: Sie nehmen die

Zucker aus der Muttermilch auf und wan-

deln sie in für den kindlichen Organismus

nutzbare Substanzen um, zum Beispiel in

Sialinsäure, die sehr wichtig für die Hirn-

entwicklung ist. Dieser Zusammenhang

könnte mitverantwortlich sein für die posi -

tive Wirkung von Muttermilch auf IQ und

kognitive Fähigkeiten.

SPIEGEL:Mütter, sagen Sie, geben auf dem

Weg über das Mikrobiom Signale für die

geistige Entwicklung an ihre Kinder weiter.

Tut sich damit nicht ein ganz neuer Weg

der Vererbung auf, der bisher von der Wis-

senschaft übersehen wurde?

Cryan:Das ist ein ganz heißes Thema. Es

gibt viel Forschung zu der Frage, ob Merk-

male auch auf anderem als dem geneti-

schen Weg von einer Generation an die

nächste weitergegeben werden können.

Meist steht dabei aber die sogenannte Epi-

genetik im Mittelpunkt, also chemische

Veränderungen am Erbmaterial. Die Rolle

des Mikrobioms wurde bisher kaum be-

achtet. Wir sind jedoch überzeugt, dass es

eine solche Rolle gibt.

SPIEGEL:Wie veränderlich ist das Mikro-

biom im Verlaufe unseres Lebens?

Cryan:Es ist relativ stabil, wenn es erst

einmal fertig ausgebildet ist. Das zeigte

zum Beispiel eine Studie von Eric Alm am

MIT bei Boston. Seine Postdoc-Studieren-

den haben ein Jahr lang jeden Tag eine

Stuhlprobe genommen und außerdem ge-

nau protokolliert, was gerade passiert war.

Ihr Mikrobiom blieb während dieser Zeit

weitgehend unverändert. Außer während