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Titelthema

Rechts sind Bäume, links sind Bäume...

... doch dazwischen Zwischenräume. Die Bedeutung von Darmschleim als Schutzmechanismus

Giulia Enders01.04.2018

Unser Körper kennt verschiedene Arten von Schutzmechanismen. Vergleichsweise einfach ist die Methode der Zähne, die sich per Zahnschmelz komplett nach außen abschirmen. Ein bisschen trickreicher ist da die Haut, die bestimmte UV-Strahlen für die Produktion von Vitamin D durchlassen möchte. Die Hautzellen erledigen diesen Job mit einer Mischung aus durchsichtigen Zellschichten und verteiltem Schutzpigment, clever angeordnet und reguliert.

Wirklich ausgetüftelt muss ein Schutz jedoch dann sein, wenn einerseits viel aufgenommen werden soll und noch dazu dicht bevölkerte Grenzzonen (Mikrobiom) angestrebt werden. Die Komplexität dieser Aufgabe vertraut unser Körper weder harten Schichten oder abgestorbenen Hornzellen an, so etwas schafft nur Mukus – ein Sekret der Schleimhautdrüsen, das sich in Millionen von Jahren mit nur minimalen Änderungen bewährt hat, um die wichtigsten Kontaktflächen von Lebewesen zur Außenwelt zu schützen.

Ein großer Teil der Mukus-Forschung stammt aus den 80er Jahren. Während die Arbeiten zu den unzähligen Mikroben vor den Darmzellen und den Immunvorgängen dahinter momentan große Beachtung finden, tröpfelt mittlerweile immer lauter durch, dass der Raum zwischen diesen Einheiten möglicherweise für beides hochrelevant sein könnte. Gemäß dem etwas abgeänderten Liedtext „Rechts sind Bäume, links sind Bäume – doch dazwischen Zwischenräume“.

Glykoproteine sind Hauptakteure
Was zwischen Nahrungsbrei, Mikroben und dem Immunsystem in unserem Darm falsch läuft, könnte letztendlich auch stark davon abhängen, wie viel überhaupt durch und/oder nah herangelassen wird. Mukus setzt sich zum größten Teil aus Wasser und sogenannten Glykoproteinen zusammen. Es gibt sie in verschiedenen Varianten. Gelformende Glykoproteine sorgen in hoher Anzahl dafür, dass unser Schleim fest und maximal undurchlässig wird.

Sogenannte transmembrane Glykoproteine haben andere Funktionen, die weitestgehend noch unbekannt sind, wir wissen aber, dass sie mit dem darunterliegenden Immunsystem kommunizieren und auch die Tumorbildung beeinflussen können. An manchen Stellen des Darms sind Glykoproteine zu finden, die von Mikroben prima abgebaut werden können – man könnte sie dort als Lock- oder Anzuchtfutter bezeichnen. Wieder andere sind fast identisch mit den Oberflächenproteinen unserer Blutkörperchen, aber welchen Sinn das hat, ist noch unklar. In unserem Magen-Darm-Trakt leben Mikroben, die die Schleimbildung anregen (zum Beispiel Lactobacillus plantarum), und solche, die ihn abbauen oder durch einen erhöhten pH-Wert verflüssigen (zum Beispiel Helicobacter pylori).

Ebenfalls wenig schleimschichtfreundlich sind die „bösen Durchfallerreger“ Clostridium difficile oder Vibrio cholera. Beide schaden besonders effektiv, wenn sie die schützende Schleimbildung unterdrücken beziehungsweise sich mit ihren Flagellen (Zellfortsätzen zur Fortbewegung) in den Mukus hineinbohren. Auch unser Nervensystem und Hormone beeinflussen die Qualität unseres Schutzschleimes. Während bei Ruhe mehr davon hergestellt werden kann, muss bei Stress gezielt rationiert werden.

Östrogene führen zu dickeren Schleimschichten – nicht nur in der Gebärmutter, sondern auch im Darm. Bei Verletzungen oder auch Verkalkungen der Darmblutgefäße sind Frauen in der ersten Zyklushälfte also besser vor (weiteren) Darmschäden geschützt. Medikamente und Emulgatoren werden bislang kaum darauf getestet, wie sie sich auf unsere Schleimbarrieren auswirken. Die meisten Menschen kennen mittlerweile das Risiko einer Magenschleimhautentzündung, wenn ihnen wegen Aspirin der wichtige Schutzschleim fehlt.

Einige Wissenschaftler diskutieren mittlerweile auch die auf den Rückseiten von Fertigprodukten so unaufgeregt aufgelisteten Substanzen wie CMC (Carboxymethylcellulose) oder auch p80 (Polysorbat 80), die von der Nahrungsmittelindustrie als Trägerstoff, Verdickungsmittel oder Emulgator eingesetzt werden. Der sorgenvolle Gedanke dahinter orientiert sich am „Spülitropfen in Wasserglas“-Ansatz: Wenig bewirkt viel, zumindest im Experimentiergefäß.

Neuer Blick auf alte Bekannte
Sehr beachtenswert sind auch die Ergebnisse einer Forschungsgruppe der Universität Toulouse aus 2017. Diese fragte, ob die Bakterien des Dickdarms tatsächlich besonders relevant für unseren Körper sein können, wenn ein steriler, fester Mukus den hinteren Teil des Dickdarms vor jeglichem Inhalt beschützt. Im letzten Abschnitt des Dünndarms sowie im vorderen Teil des Dickdarms entdeckten sie ein weiteres Phänomen: Darmzellen, Nahrungsreste und Bakterien traten hier trotz Schleim in direkten Kontakt, da alles noch so flüssig war, dass es sich schlichtweg vermischte.

Möglicherweise ist genau hier eine hochpotente Bühne für Mikrobiom-, Probiotika- oder Antibiotikaforschung. Beobachtungen wie diese, die auf speziellen Färbemethoden und Entnahmemechanismen beruhen, erlauben auch einen neuen Blick auf altbekannte Krankheiten wie beispielsweise Morbus Crohn, der gehäuft in diesen Darmregionen stattfindet, oder auch auf Colitis ulcerosa, wo ausschließlich während entzündlicher Schübe auffallend viele Mukus abbauende Mikroben im Dickdarm hausen. Eine spannende Zeit also, um beim Vorwärtsdenken nach rechts, links und eben auch in den Zwischenraum zu schauen.