Zur richtigen Verdauung braucht es Antikörper

Der menschliche Körper enthält zehn Mal mehr bakterielle Zellen als eigene Zellen. Die bakteriellen Zellen leben hauptsächlich im unteren Teil des Verdauungstraktes – in einer sehr hohen Dichte von bis zu einer Billion Mikroorganismen pro Milliliter Darmflüssigkeit.

Die Darmbakterien sind für uns lebensnotwendig, weil sie bei der Verdauung helfen und uns mit Vitaminen versorgen, die wir nicht selber produzieren können. Der Verdauungstrakt bildet eine fortlaufende Röhre vom Mund bis zum Anus, und normalerweise bleiben die Darmbakterien unbemerkt im Inneren dieser Röhre.

Problematisch kann es werden, wenn viele dieser Bakterien den Darm verlassen können und in das umliegende Körpergewebe eindringen: Dann drohen gefährliche oder gar tödliche Infektionen. Dies zu verhindern, ist die Aufgabe des Darm-Immunsystems. Eine internationale Forschergruppe mit Beteiligung von Prof. Andrew Macpherson, Klinikdirektor und Chefarzt Gastroenterologie und Dr. Kathy McCoy der Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin des Inselspitals Bern und Gruppenleiter Gastroenterologie des Departements Klinische Forschung der Universität Bern, haben nun herausgefunden, dass das Darm-Immunsystem darüber hinaus auch für die Verdauung selbst eine wichtige Rolle spielt. Die Ergebnisse der Studie werden in «Nature Medicine» veröffentlicht.

Barriere und Verdauungshelfer zugleich

Die Mikroorganismen in unserem Verdauungssystem sind vom Rest des Körpers durch eine dünne Zellschicht getrennt. Sie besteht aus sogenannten Epithel-Zellen, die hauptsächlich für die Verdauung zuständig sind und auch als Barriere gegen die Darmbakterien dienen. Unterhalb dieser Schicht enthält die Darmschleimhaut zusätzlich zahlreiche Zellen des Immunsystems, welche die Barriere-Schicht selber vor den Bakterien schützen. Eine sehr wichtige Funktion der Darmschleimhaut ist die Produktion von Antikörpern.

Bisher wurde angenommen, dass diese vor allem die Barriere-Schicht unterstützen. Wie die Forschenden um Andrew Macpherson herausgefunden haben, sind sie aber auch notwendig, damit die Barriere-Schicht sich auf die Aufnahme von Nährstoffen konzentrieren kann und die Verdauung gut funktioniert. Fehlen diese Antikörper, schaltet die Barriere-Schicht sozusagen auf Verteidigung um und übernimmt deren Schutzfunktion. Dies geschieht aber auf Kosten der Verdauung. Muss die Barriere-Schicht die Aufgabe der Antikörper übernehmen, kann sie keine Fette mehr absorbieren, was zu einer mangelnden Ablagerung von Körperfett führt. In diesem Fall ist Gewichtsverlust die Folge.

«Dies war eine überraschende Erkenntnis, welche die Verdauungsprobleme vieler Patienten erklärt», sagt Andrew Macpherson. Laut den Forschenden kommt es häufig vor, dass Antikörper im Darm nicht richtig produziert werden – wegen einem einzelnen Defekt oder auf Grund einer Entzündung der Dickdarmschleimhaut oder Morbus Crohn. Solche Patienten haben häufig Probleme mit Gewichtsverlust. Laut Macpherson reicht es daher nicht, gut funktionierende innere Organe zu haben: «Wir müssen der Darmflora und dem Darm-Immunsystem vermehrt Beachtung schenken».

Quellenangabe:
Natalia Shulzhenko, Andrey Morgun, William Hsiao, Michele Battle, Michael Yao, Oksana Gavrilova, Marlene Orandle, Lloyd Mayer, Andrew J. Macpherson, Kathy D. McCoy, Claire Fraser-Liggett & Polly Matzinger: Crosstalk between B lymphocytes, microbiota and the intestinal epithelium governs immunity versus metabolism in the gut, Nature Medicine, 20. November 2011, Online Advance Publication.