Margit Koudelka

Darmbakterien und Hormone

Darmbakterien und ihr Zusammenspiel mit dem Hormonhaushalt rücken in den Fokus der Wissenschaft. Erste Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass das Darmmikrobiom eine zentrale Rolle bei der Regulierung körpereigener Hormone spielt und somit das Risiko, hormonell bedingte Erkrankungen zu entwickeln, beeinflussen könnte.

Zusammensetzung der Darmflora

Was Gelehrte bereits in der Antike vermuteten, findet heute vermehrt Zustimmung in der modernen Medizin. Nämlich, dass Darmbakterien unsere Gesundheit auf vielfältige Weise beeinflussen. Sie entscheiden darüber, welche Nahrungsbestandteile vom Körper aufgenommen werden und wie Überflüssiges abgebaut wird, sie greifen in das Immunsystem, aber auch in die Regulierung des Körpergewichtes ein. Hunderte von Bakterienarten besiedeln unseren Darm: Eine unausgewogene Zusammensetzung der Darmflora – also ein erhöhter Anteil an „bösen“ und ein verringerter Anteil an „guten“ Bakterien – kann sich ungünstig auf die Gesundheit auswirken. Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Lebensmittelunverträglichkeiten und Allergien sowie psychische Beeinträchtigungen und neurologische Erkrankungen können gesundheitliche Folgen dieser unausgeglichenen Darmflora sein. Das enorme Potenzial des Mikrobioms für unsere Gesundheit ist noch weitgehend unerforscht, dennoch zeigen schon zahlreiche Studien, dass Darmbakterien jeden Bereich unseres Organismus beeinflussen können – so auch unseren Hormonhaushalt.

Hormonzentrale Darm?

Darm und Gehirn stehen unter anderem über Nervenbahnen (enterales Nervensystem), Stoffwechselprodukte von Darmbakterien und Hormone in enger Verbindung. Beispielsweise kann der Darm dem Gehirn mitteilen, welche Nährstoffe dem Körper fehlen. Eine ganze Reihe unserer Hormone („Botenstoffe“) wird sogar im Darm selbst produziert, und zwar in Abhängigkeit von der Zusammensetzung unserer Darmflora. Dazu gehören unter anderem die Glückshormone Dopamin und Serotonin, und auch vom Schlafhormon Melatonin findet man im Darm hohe Konzentrationen. Hormone beeinflussen uns in allen Lebenslagen. Besonders deutlich machen sich hormonelle Entwicklungen bei der Geburt, in der kindlichen Entwicklungsphase, in der Pubertät sowie in der Meno- bzw. Andropause (Anm.: Wechseljahre bei Frau und Mann) bemerkbar.

Querschnitt durch einen humanen Eierstock unter dem Mikroskop.

Neben den endokrinen Drüsen, also den Hormondrüsen, die ihre Sekrete in die Blutbahn abgeben, zieht nun auch das Mikrobiom als Produzent von biochemischen Botenstoffen und somit als wichtiger Faktor für zentrale körperliche Veränderungen die Aufmerksamkeit auf sich. Das Zusammenspiel der Darmbakterien hat demnach nicht nur einen wesentlichen Einfluss auf Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes oder Adipositas. Eine unausgewogene Darmflora kann zudem entzündliche und Autoimmunerkrankungen sowie die Tumorbildung begünstigen und bei endokrinologischen (hormonellen) Erkrankungen ein wesentlicher Einflussfaktor sein.

Östrogenspiegel aus dem Lot

Neue Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass das Darmmikrobiom eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Östrogenspiegels im Körper spielt und somit das Risiko beeinflusst, gewisse hormonbedingte Erkrankungen zu entwickeln. Ist das Mikrobiom des Darms gesund, produziert der Körper – vor allem in den Eierstöcken – genau die richtige Menge des Enzyms ß-Glucoronidase, das für die Regulierung des Östrogenspiegels zuständig ist. Eine Störung im Haushalt der Mikroorganismen hingegen kann die Aktivität dieses Enzyms beeinträchtigen, was zu einer Unter- oder Überversorgung mit freiem Östrogen führen kann. Erkrankungen, die daraus resultieren können, sind Endometriose, Brust- und Prostatakrebs sowie das Polyzystische Ovarsyndrom (PCOS).

Einige Hormone werden im Darm selbst produziert, und zwar in Abhängigkeit von der Zusammensetzung unserer Darmflora.

PCOS ist die häufigste Hormonstörung bei Frauen im gebärfähigen Alter, in Europa leiden 4-12% darunter – übrigens können auch ihre männlichen Verwandten daran erkranken. Bei der Frau zeigt sich im Ultraschall das PCOS durch vergrößerte Eierstöcke mit vielen kleinen Zysten am Rand. Typische Symptome sind ausbleibende Regelblutungen, unerfüllter Kinderwunsch, Übergewicht sowie kosmetische Probleme wie Haarausfall, vermehrte Körperbehaarung oder Hautunreinheiten. Oft geht PCOS mit einer Insulinresistenz einher, was das Risiko birgt, langfristig Diabetes mellitus Typ 2 zu entwickeln. Ebenso ist die Wahrscheinlichkeit für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht. Ursache des PCOS ist ein Überschuss an männlichen Hormonen (Androgenen) im Verhältnis zum weiblichen Hormon Östrogen. Zu den möglichen Gründen für dieses Ungleichgewicht im Hormonsystem zählen die genetische Veranlagung (auch wenn es nicht ein bestimmtes Gen für PCOS gibt) sowie ein erhöhter Testosteronspiegel der Mutter während der Schwangerschaft – oder im Mikrobiom.

Mikrobiom und PCOS?

Aus qualitativ hochwertigen Studien weiß man unter anderem, dass das Mikrobiom zu PCOS-assoziierten Symptomen beitragen kann, indem es Energiestoffwechsel, Körpergewicht und Insulinsensitivität beeinflusst. Bekannt und klar belegt ist auch, dass die Darmflora in engem – möglicherweise ursächlichem – Zusammenhang mit chronischen Entzündungen und erhöhter Durchlässigkeit des Darms steht. Durch die Erblichkeit spezifischer Bakterien kann womöglich auch die Erblichkeit des PCOS, die sich ja genetisch nicht eindeutig erklären lässt, beeinflusst sein.

Im Rahmen mehrerer österreichischer (Pilot-)Studien der jüngsten Vergangenheit wurde der Zusammenhang mit der Beschaffenheit des Mikrobioms bei PCOS-Patientinnen im Vergleich zu gesunden Kontrollgruppen untersucht. Die Untersuchungen ergaben, dass das Stuhl-Mikrobiom von PCOS-Patientinnen deutlich verändert war und somit eine geringere Vielfalt und eine veränderte Zusammensetzung der Phyla aufwies. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass zumindest einige Parameter auf eine eingeschränkte Funktion der Darmbarriere und eine Endotoxämie (Anm.: eine „Vergiftung“, die durch den Zerfall von Bakterien verursacht wird, bei dem sogenannte Endotoxine der Bakterien frei werden und ins Blut gelangen) hinwiesen.

Das Mikrobiom scheint auch eng mit unseren Hormonen in Zusammenhang zu stehen.

Eine erhöhte Durchlässigkeit der Darmbarriere hat beispielsweise einen negativen Einfluss auf die Insulinsensitivität, d. h. es wird vermehrt Insulin benötigt, was zu Diabetes führen kann. Auch wird die Menge an bioverfügbaren Androgenen erhöht, wodurch das hormonelle Gleichgewicht aus dem Lot geraten kann. Neben dem veränderten Mikrobiom wurden auch erhöhte Werte des Entzündungsparameters Zonulin nachgewiesen, der nicht nur als Marker für die Darmdurchlässigkeit gilt, sondern auch mit der verminderten bakteriellen Vielfalt im Darm der PCOS-Patientinnen zusammenhängt.

Es gibt also eine faszinierende, eng verzahnte Interaktion zwischen Mikrobiom und (Sexual-)Hormonen, Immunität und dem Energiestoffwechsel. Den genauen Stellenwert des Mikrobioms gilt es in Studien zu ermitteln, doch erste Erkenntnisse zeigen, dass die Modulation der gestörten Darmflora bei PCOS-Patientinnen in Zukunft eine neue Therapieoption darstellen kann, um mit der gezielten Gabe von Probiotika sowohl den Hormonhaushalt als auch die Symptome bei endokrinologischen Erkrankungen positiv zu beeinflussen, und zwar ohne jene Nebenwirkungen, welche die aktuelle Medikation mit sich bringt. Die Forschungsvorhaben der nahen Zukunft werden sich intensiv mit dieser spannenden Thematik beschäftigen und die weitreichende Bedeutung des Mikrobioms für unsere Gesundheit noch weiter bestätigen.

Hormone

Darmbakterien und Hormone Das Wort Hormone ist vom altgriechischen Wort „hormaen“ abgeleitet, was so viel wie antreiben oder erregen bedeutet. Der Begriff wurde vom englischen Physiologen Ernest Starling geprägt, der als Entdecker des Verdauungshormons Sekretin gilt. Hormone werden von sogenannten endokrinen Drüsen produziert und direkt ins Blut abgegeben – so können sie auch an jenen Zellen wirken, die weit vom Entstehungsort der Hormone entfernt sind, und auf diese Weise als wichtige chemische „Boten“ zwischen unterschiedlichen Organen fungieren.

Die wichtigsten Hormone im Überblick

Adrenalin hilft dem Körper, in Gefahren- und Stresssituationen zusätzliche Kräfte zu mobilisieren, die er für Flucht oder Kampf benötigt. Der Botenstoff wird im Nebennierenmark gebildet und von dort aus in die Blutbahn abgegeben.

Cortisol wird in der Nebennierenrinde produziert und ist – wie Adrenalin – ein Stresshormon. Es wirkt auf die Blutgefäße und auf den Stoffwechsel. Besonders wichtig ist es für den Blutsalzhaushalt.

Dopamin und Serotonin: Diese Hormone und Neurotransmitter sind für die Übertragung der Erregung von einer Nervenzelle auf die andere verantwortlich. Sie werden auch als Glückshormone bezeichnet.

Endorphine sind körpereigene Opiate und wirken unter anderem als natürliche Schmerzstiller. Diese Stoffe sorgen auch dafür, dass der Mensch im Notfall noch reaktionsfähig bleibt.

Insulin ermöglicht dem Körper, Energie zu speichern. Nach dem Verzehr von Kohlenhydraten wird im Körper eines gesunden Menschen Insulin ausgeschüttet. Es sorgt dafür, dass der Zucker in die Zellen gelangt und dort gespeichert werden kann und der Blutzuckerspiegel sinkt. Ist jener Mechanismus gestört, z. B. durch zu wenig Insulin oder eine erhöhte Insulinresistenz der Zellen (erhöhter Insulinbedarf), erfordert dies zumeist eine medikamentöse Behandlung.

Melatonin ist ein Hormon, das den Tag-Nacht-Rhythmus steuert. Es wird in der Zirbeldrüse aus Serotonin hergestellt. Zudem wird es aber auch an anderen Orten im Körper, beispielsweise im Verdauungstrakt, produziert.

Östrogen und Testosteron: Die Sexualhormone sind dafür verantwortlich, dass Frauen aussehen wie Frauen und Männer wie Männer. Sie beeinflussen das Lustempfinden und die Fähigkeit, sich fortzupflanzen.

Östrogen unter der Lupe

Östrogen hat viele wichtige Funktionen im menschlichen Körper. Es reguliert die Fettablagerung, die Fortpflanzungsfähigkeit der Frau, die Herz-Kreislauf-Gesundheit, den Knochenaufbau und die Zellerneuerung. Bei Frauen ab der Menopause geht eine Störung des Östroboloms – das ist jener Teil des Mikrobioms, der mit dem Östrogenhaushalt in Verbindung steht – mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für Fettleibigkeit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Osteoporose einher. Tatsächlich wurde bei adipösen Menschen, Patienten mit Osteoporose oder mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen deutlich häufiger auch eine unausgewogene Darmflora beobachtet. Ein Zusammenhang zwischen diesen Erkrankungen und dem Östrobolom liegt also nahe. Eine ungünstige Ernährung und ein ungesunder Lebensstil können das Östrobolom stören. Es wurde ebenfalls festgestellt, dass Antibiotika und hormonelle Verhütungsmittel sowohl den Bakterienhaushalt als auch den Östrogenspiegel im Körper verändern.