Der Darm und die Darmflora haben einen bislang ungeahnten Einfluss auf die Psyche. Untersuchungen zeigen, dass durch eine Veränderung des Darmmikrobioms auch die Neurobiochemie, das Verhalten und die Persönlichkeit verändert werden können. Jetzt sind Forscher auf der Suche nach Psychobiotika gegen Angststörungen und Depression.
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Das sprichwörtliche Bauchgefühl scheint auch mit den Mikroben zusammenzuhängen, die unseren Darm bevölkern. Etwa 100 Billionen Bakterien aus 1000 verschiedenen Arten leben in den Eingeweiden des Menschen.

Ein solches Antidepressivum hätte eine hohe Akzeptanz. Tatsächlich suchen Forscher derzeit nach wirksamen Psychobiotika, also Probiotika mit positivem Effekt auf die Psyche.

Sie helfen dem Organismus dabei, die Nahrung aufzuschlüsseln und Energie zu gewinnen, sie schützen vor Infektionen und beeinflussen das Immunsystem. Doch aktuelle Studien (bislang vorwiegend an Mäusen) zeigen, dass ihre Wirkung weit darüber hinausgeht: Sie beeinflussen auch die Psyche und das Verhalten.

Wie die Bakterien dies tun, wird derzeit noch untersucht, berichtet Charles Schmidt in einem Beitrag in Nature (DOI: 10.1038/518S13a). Fest steht, dass das Gehirn und der Darm bidirektional miteinander kommunizieren - über das autonome Nervensystem, das enterische Nervensystem, das neuroendokrine System und das Immunsystem. Die Mikroben könnten etwa mit Signalstoffen den Vagusnerv aktivieren, der den Darm mit dem Gehirn verbindet, oder sie könnten über Metaboliten das Immunsystem beeinflussen. So zeigen Untersuchungen mit Mäusen, dass subpathogene Infektionen des Darms mit Campylobacter jejuni eine Entzündungsreaktion verursachen und auch ein ängstliches Verhalten verstärken. Schon seit Längerem ist bekannt, dass Inflammation mit depressivem Verhalten und Ängstlichkeit assoziiert ist.

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© Shutterstock/S-FMut ist auch eine Frage des Mikrobioms, wie aktuelle Untersuchungen zeigen. Die Darmbakterien können Psyche und Verhalten beeinflussen.
Andere Keime, andere Persönlichkeit

Um die Rolle der Darmbakterien zu untersuchen, arbeiten Forscher mit sogenannten keimfreien Mäusen, die unter sterilen Bedingungen gehalten werden und somit auch kein Darmmikrobiom besitzen. Schon vor zehn Jahren setzte eine japanische Arbeitsgruppe um Nobuyuki Sudo von der Kyushu-Universität diese Tiere in Stresstests ein. Er stellte fest, dass Mäuse ohne Darm­mikrobiom stärker auf Stress reagierten als Kontrolltiere (Journal of Physiology, DOI: 10.1113/jphysiol.2004.063388). Die Hypothalamus-Hypophysen-Achse der Tiere war deutlich hochreguliert. Diese Störung ließ sich durch die Einführung von Bifidobacterium infantis in den Mäusestamm beseitigen. Bei keimfrei aufgewachsenen adulten Mäusen, bei denen eine Darmflora rekonstituiert wurde, ließ sich die Stressreaktion dagegen nicht mehr normalisieren. Die Wissenschaftler folgerten aus den Untersuchungen, dass für die Ausbildung einer gesunden Stressreaktion zumindest bei Mäusen eine normale Darmflora notwendig ist.


Kommentar: Bei unserer heutigen Ernährung ist eine normale Darmflora leider nicht möglich, da wir zum Beispiel zu viel Kohlenhydrate essen.


In Untersuchungen mit keimfreien Mäusen konnten kanadische Forscher auch zeigen, dass die Darmflora das Verhalten mitprägt. Wenn das Team um Professor Dr. Premysl Bercik von der McMaster-Universität in Hamilton, Ontario, das Darmmikrobiom eines Mäusestamms auf einen anderen übertrug, veränderte sich auch die Persönlichkeit der Tiere. Übertrugen sie Bakterien eines mutigen Mäusestamms auf Tiere, die von ihrem genetischen Hintergrund eher passiv und scheu waren, wurden diese neugieriger und aktiver, berichteten die Forscher 2011 im Fachjournal Gastroenterology (DOI: 10.1053/j.gastro.2011.04.052). Andersherum wurden mutige keimfreie Tiere durch die Kolonisierung mit Darmmikroben der scheuen Tiere zurückhaltender. In derselben Arbeit präsentierten die Autoren auch Daten, die zeigen, dass eine orale Antibiotikagabe nicht nur die Darmflora veränderte, sondern auch das Verhalten der Tiere. Jegliche Störungen des Mikrobioms durch Infektionen oder Antibiotika könnten das Verhalten beeinflussen, schlussfolgerten die Forscher damals.

Ein Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom und Psyche lässt sich auch bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) beobachten. Patienten mit Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa leiden häufig unter psychischen Komorbiditäten wie Depressionen oder Angststörungen, die durch den Leidensdruck der Erkrankung nur ungenügend erklärt werden. Auch hier könnte das Darmmikrobiom eine Rolle spielen, wie Studien aus Berciks Arbeitsgruppe zeigen. Die Forscher übertrugen das Darmmikrobiom von Patienten mit CED auf keimfreie Mäuse. Dadurch entwickelten die Tiere nicht nur eine Reihe der typischen gastro­intestinalen Symptome, sondern auch ein ängstliches Verhalten.

Autismus aus dem Darm?

Sogar an der Entstehung von Autismus könnte das Darmmikrobiom beteiligt sein, wie neuere Untersuchungen vermuten lassen. Schon länger ist bekannt, dass bei Kindern von Frauen, die in der Schwangerschaft eine Infektion und hohes Fieber durchgemacht haben, das Risiko für bestimmte Erkrankungen wie Autismus und Schizophrenie erhöht ist. Dies versuchten Forscher um Professor Dr. Paul Patterson vom California Institute of Technology im Mausmodell nachzustellen, indem sie trächtigen Weibchen eine immunstimulierende Substanz verabreichten.


Kommentar: Gluten steht in Verbindung Schizophrenie verursachen zu können:
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In der Folge wiesen die Nachkommen der immunaktivierten Mäuse (MIA-Mäuse) charakteristische Merkmale einer Autismus-Erkrankung auf: Die soziale Interaktion war reduziert, die Kommunikation mit Artgenossen eingeschränkt und sie neigten zu repetitivem Verhalten. Das berichteten die Forscher 2007 im Journal of Neuroscience (DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2178-07.2007). Außerdem zeigten sie die ebenfalls für Autismus charakteristischen gastrointestinalen Beschwerden.

Dies liegt anscheinend auch an der Darmflora, deren Zusammensetzung bei den MIA-Mäusen gestört ist: Bacteroides- und Clostridien-Arten kommen bei ihnen verstärkt vor (Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2013.11.024). Denn durch Gabe von Bifidobacterium fragilis, das antiinflammatorisch wirkt, ließen sich die gastrointestinalen Symptome reduzieren und das Verhalten verändern: Die Tiere wurden kommunikativer und die Neigung zu repetitivem Verhalten nahm ab. Im Mausmodell können Probiotika Autismus-Symptome abschwächen. Und auch Angststörungen und Depressionen lassen sich mildern. In einer Untersuchung wirkte die Gabe von zwei Bifidobakterien-Stämmen stärker anxiolytisch als das Antidepressivum Escitalopram (Neurogastroenterology & Motility, DOI: 10.1111/nmo. 12427).

Probiotika für die Psyche

Wie sieht es beim Menschen aus? Kann man durch probiotische Joghurts oder Präparate depressive Symptome mildern und Angststörungen behandeln? Hier steckt die Forschung noch in den Kinderschuhen. Eine erste Untersuchung von Kirsten Tillisch und Kollegen von der University of California in Los Angeles zeigt, dass sich durch den Konsum von probiotischen Joghurts die Gehirnaktivität modulieren lässt. Die Forscher hatten gesunde Frauen in drei Gruppen aufgeteilt, von denen eine zweimal täglich probiotischen Joghurt zu sich nahm, eine nicht probiotischen Joghurt konsumierte, während die dritte keine Intervention erhielt. Vor und nach der Intervention wurde die Gehirnaktivität aller Teilnehmerinnen mittels MRT ermittelt, während die Probandinnen Gesichter von Schauspielern betrachteten, die ängstlich oder wütend aussahen. Dabei zeigte sich, dass die Aktivität in den Emotions-verarbeitenden Gehirnarealen bei den Teilnehmerinnen aus der Probiotika-Gruppe reduziert war. In den anderen beiden Gruppen hatte sich die Gehirnaktivität dagegen nicht verändert (Gastroenterology, DOI: 10.1053/j.gastro.2013.02.043). Diese von Danone unterstützte Pilot-Studie zeigt zwar, dass sich über Probiotika Gehirnfunk­tionen verändern lassen, aber ob sich psychiatrische Erkrankungen behandeln lassen, ist noch ungeklärt.


Kommentar:
  • Studie bringt Autismus mit Defizit an gesunden Darmbakterien in Verbindung



In einem Review in Biological Psychiatry plädieren Professor Dr. John Cryan und seine Kollegen für den Beginn größerer klinischer placebo-kon­trollierter Untersuchungen (DOI: 10.1016/j.biopsych.2013.05.001). Die präklinischen Daten seien ausreichend, um klinische Studien mit Probiotika zur Behandlung von Depressionen zu beginnen. Dabei sollten Bakterienstämme eingesetzt werden, die in Tierversuchen den stärksten psychobiotischen Effekt gezeigt haben. Zweifellos würden viele Patienten ein solches unkonventionelles Antidepressivum zu schätzen wissen, so ihr Fazit.