Links ein gesunder, rosafarbener Darm mit fröhlichem Gesicht und bunten Mikroorganismen, rechts ein ungesunder, brauner Darm mit traurigem Gesicht und krankheitserregenden Mikroben.

Im (Un)gleichgewicht: das Darmmikrobiom nach Transplantation

5 Minuten

Das Darmmikrobiom spielt für Transplantationspatient*innen eine besondere Rolle. Es kann das Outcome nach der Transplantation, Nebenwirkungen und Therapien beeinflussen. Erfahren Sie, welche Maßnahmen die Darmflora Ihrer Patient*innen unterstützen!

Das Darmmikrobiom ist für viele Transplantationspatient*innen von großer Relevanz, seine Wichtigkeit wird jedoch häufig unterschätzt.1 Eine veränderte Darmflora in Folge einer Transplantation kann die Häufigkeit von Transplantatabstoßungen erhöhen und die Wirksamkeit von Therapien einschränken.1,2 Geeignete Maßnahmen, wie eine Ernährungsumstellung, können dem entgegenwirken.1,3

Zusammensetzung des Darmmikrobioms

Der Begriff „Mikrobiom“ steht für das genetische Material sowie die Genprodukte von Mikroorganismen.1 Er ist von „Mikrobiota“ abzugrenzen, was die Ansammlung von Mikroorganismen beschreibt.1 Mikroorganismen kommen in oder auf verschiedenen Organen im menschlichen Körper vor – die höchste Dichte und Variabilität befindet sich jedoch im Darm.1 In einem Milliliter Darminhalt befinden sich 1011-1014 Mikroorganismen.1,2 Bei Mikroorganismen des Darms handelt es sich vor allem um Bakterien, aber auch Pilze, Archaea und Eukaryoten kommen vor.2 Die meisten Bakterien gehören zu den Firmicuten, Bacteroidetes, Proteobakterien, Actinobakterien und Verrucomikrobien.1

Divers und dynamisch

Das genetische Material der Darmmikrobiota umfasst 150-mal so viele Gene wie das menschliche Genom und unterscheidet sich stark zwischen Individuen.2 Nur etwa ein Drittel des Mikrobioms von zwei verschiedenen Menschen ist gleich.1,2

 

Obwohl die Zusammensetzung des Darmmikrobioms nach vollständiger Entwicklung im Kindesalter im weiteren Lebensverlauf relativ konstant bleibt, kann es durch innere und äußere Faktoren beeinflusst werden.1,2,4 Bekanntermaßen haben Antibiotika einen Einfluss auf das Darmmikrobiom, doch auch nicht-antibiotische Medikamente, wie Antipsychotika, Antimetabolite und Calciumkanalblocker, können sein Gleichgewicht stören.1,5 

Intrinsische Einflüsse1,2,4 Extrinsische Einflüsse1,2,4,5
  • Alter
  • Essgewohnheiten
  • Geschlecht
  • Rauchen
  • Immunprozesse
  • Alkoholkonsum
  • Wirtsphysiologie (biochemische Vorgänge im Menschen)
  • körperliche Aktivität
  • Krankheit
  • Stress
  • Gene
  • Wohnort, sowie geographische Lage (das Vorkommen von Mikroorganismen ist je nach Lage, z. B. städtisch oder ländlich, und Land unterschiedlich)
 
  • Medikamenteneinnahme (z. B. Antibiotika, Antipsychotika, Antimetabolite, Calciumkanalblocker)

Funktionen

Darmbakterien sowie ihre Produkte, wie beispielsweise ihre Metabolite, beeinflussen verschiedene physiologische Prozesse im menschlichen Körper, unter anderem:1-3
 

  • Regulierung des Immunsystems
  • Pathogen-Resistenz
  • Schutz vor Infektionen
  • Nahrungsabbau/Verdauung
  • Biosynthese von Vitaminen und Neurotransmittern

Relevanz des Darmmikrobioms für Transplantationen

Transplantationspatient*innen haben aufgrund ihrer Therapien ein erhöhtes Infektionsrisiko sowie eine signifikant erhöhte Morbidität und Mortalität in Folge von Infektionen.2 Eine post-transplantationale Immunsuppression sowie der Einsatz von Antibiotika, zur Prophylaxe oder zur Behandlung, führen zu einer sogenannten Dysbiose.1,2 Diese ist gekennzeichnet durch eine reduzierte Diversität des Mikrobioms, oft bedingt durch eine Zunahme an Proteobakterien.1,2 Chemotherapien und Bestrahlung haben ebenfalls einen signifikanten schädlichen Effekt auf die Darmflora.2 Es ist jedoch noch nicht abschließend geklärt, ob sich diese Veränderungen zurückbilden oder permanent sind.1,3

Folgen des veränderten Darmmikrobioms nach Transplantation

Veränderungen des Darmmikrobioms scheinen eine Vorhersage über eine potenzielle Transplantatabstoßung zu ermöglichen.1,3,6 Studien zeigten, dass die Zunahme bestimmter Bakterienstämme mit erhöhten Abstoßungsraten und vermehrten unerwünschten Ereignissen assoziiert war2,6
 

  • Proteobakterien führten zu pro-inflammatorischen Prozessen, die mit einer Abstoßung nach Allotransplantationen assoziiert waren.1
  • Auch ein verschlechtertes Verhältnis von Proteobakterien und Firmicuten sowie eine reduzierte Anzahl an Bacteroidetes sind mit einer erhöhten Abstoßungswahrscheinlichkeit assoziiert.1
  • Bei Nierentransplantationspatient*innen, die eine Abstoßungsreaktion zeigten, nahmen Bakterien wieder zu, die typischerweise bei fortgeschrittenem Nierenversagen vorkommen, wie Fusobacterium und krankheitsassoziierte Gattungen wie Streptococcus.6
  • Bifidobakterien verminderten pro-inflammatorische Zytokine, mit der Folge einer reduzierten Immunaktivität.1
  • Bei Lebertransplantationspatient*innen mit kognitiven Beeinträchtigungen nach Transplantation wurde eine vermehrte Anzahl an Proteobakterien und Enterobacteriaceae gefunden.2

 

Nierentransplantationspatient*innen, die nach Transplantation eine Diarrhö entwickelten, wiesen eine verringerte Anzahl an Bacteroidetes auf.2

Maßnahmen für eine verbesserte Darmflora

Durch einige Maßnahmen können Patient*innen ihr Darmmikrobiom unterstützen und einer Minderung seiner Diversität entgegenwirken – verschiedene Tipps für Sie und Ihre Patient*innen können helfen.1,3

Basismaßnahmen zur Unterstützung des Darmmikrobioms

Viele dieser Maßnahmen zeigen positive Effekte auf das Darmmikrobiom in der Allgemeinbevölkerung. Ob und in welchem Ausmaß sie den Verlauf nach Organtransplantation verbessern, ist derzeit jedoch nicht ausreichend belegt.

  • Ernährungsumstellung
    • pflanzenbasierte Lebensmittel gehen mit einem geringeren Anteil krankmachender Bakterien und deren Stoffwechselprodukten im Darm einher.8
    • Verzicht auf einfache Zucker1,8

  • Präbiotika1,7,9
    • nicht verdaubare Lebensmittelbestandteile und wichtige Nährstoffe für Darmmikroorganismen, die das mikrobielle Wachstum fördern9
    • z. B. in Chicorée, Knoblauch, Bananen, Roggen, Spargel und Tomaten9

  • Probiotika1,7,9
    • lebende Mikroorganismen, die über die Nahrung aufgenommen werden könnenz. B. in Sauerkraut und Natur-Joghurt9

  • Postbiotika1,7
    • mikrobielle Produkte wie bakterielle Metaboliten1
    • Könnten Vorteile gegenüber Pro und Präbiotika haben, da keine lebenden Mikroorganismen benötigt werden.1

Weiterführende Ansätze

Die folgenden Verfahren sind Gegenstand aktueller Forschung. Eine routinemäßige Anwendung zur Verbesserung von Transplantationsergebnissen ist derzeit nicht etabliert.

  • Fäkale Mikrobiota-Transplantation1,7,3
    • die Übertragung von Fäkalien von einer Person auf eine andere kann eine Darmdysbiose verhindern und ein diverses Mikrobiom wiederherstellen1,7
    • gut belegt bei rezidivierenden Clostridioides difficile-Infektionen3
    • erste Hinweise auf Nutzen bei Transplantierten (z. B. bei Infektionen), jedoch fehlen systematische Studien3
    • Sicherheitsaspekte (z. B. Übertragung von Pathogenen) und Standardisierung sind weiterhin Herausforderungen1

  • Phagentherapie1,10
    • Einsatz von Bakteriophagen zur gezielten Regulation des Mikrobioms1
    • potenziell präzise Reduktion pathogener Mikroorganismen1

Referenzen

  1. Baghai Arassi M et al. Pediatr Transplant. 2020; 24(7): e13866.
  2. Chong PP et al. Blood Rev. 2020; 39: 100614.
  3. Vindigni SM et al. Expert Rev Clin Immunol. 2015; 11(7): 781-783.
  4. Cresci G et al. Nutr Clin Pract. 2015; 30(6): 734-746.
  5. Maier L. Biospektrum. 2019; 25: 707-710.
  6. Deutsches Zentrum für Infektionsforschung e.V. Darmmikrobiom als Vorhersagefaktor für Nierenabstoßung. URL: https://www.dzif.de/de/darmmikrobiom-als-vorhersagefaktor-fuer-nierenabstossung (zuletzt abgerufen am: 16.04.2026).
  7. Rahim H et al. Transplant Res Risk Manag. 2018;10:1–11.
  8. Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung. Mikrobiom und Ernährung. URL: https://www.bzfe.de/presse/pressemeldungen-archiv-2024-und-frueher/mikrobiom-und-ernaehrung (zuletzt abgerufen am: 16.04.2026).
  9. AOK-Bundesverband eGbR. Präbiotika – die Geheimwaffe gegen schädliche Darmbakterien. URL: https://www.aok.de/pk/magazin/ernaehrung/lebensmittel/was-sind-praebiotika-und-in-welchen-lebensmitteln-sind-sie-enthalten/ (zuletzt abgerufen am: 16.04.2026).
  10. Brüssow H. Biol. unserer Zeit. 2020; 50(3): 200-207.

 

Bildquelle: iStock.com/azatvaleev

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