Wie der Darm die Lunge schützt

Immerhin 70 Prozent der Immunzellen sitzen im Darm und mehr als 160 Bakterienstämme des körpereigenen Mikrobioms unterstützen das Zusammenspiel der Abwehrzellen. Insofern ist der Darm wesentlich an der Infektabwehr beteiligt. Eine wachsende Zahl an Studien liefert Belege für die Interaktion zwischen Darmflora und Lunge; diesen »Cross-Talk« bezeichnet man auch als Darm-Lungen-Achse.Darmbakterien können potenzielle Effekte auf die Lungenhomöostase erzielen, indem sie Immunzellen im Magen-Darm-Epithel trainieren und anschließend in das Lungenepithel einwandern und/oder bakterielle Stoffwechselprodukte mit wichtigen immunmodulatorischen Effekten in den Blutkreislauf abgeben. Hierzu gehören zum Beispiel kurzkettige Fettsäuren, die ähnlich wie Dexamethason in der Lage sind, die Produktion entzündungshemmender Botenstoffe anzuregen.

Diese kurzkettigen Fettsäuren dienen nicht nur als Brennstoff für die Epithelzellen im Darm, sondern haben auch deutliche physiologische Wirkungen. Sie fungieren als Bindeglied zwischen Mikrobiota und Immunsystem und spielen eine Schlüsselrolle für die Erhaltung der mukosalen Immunität. Auch wenn die Zahl der Studien zur Untersuchung der Wirkungen dieser Fettsäuren in der Lunge begrenzt ist, haben sie sich im Darm als zentral für die Ausbildung von Tight Junctions und die Stimulierung entzündungshemmender Mechanismen zur Aufrechterhaltung der intestinalen Homöostase erwiesen. Tatsächlich interagieren kurzkettige Fettsäuren mit Immunzellen und modulieren deren Rekrutierung, Differenzierung, Aktivierung und Überlebensfähigkeit in unterschiedlichen Geweben.

»Diese kurzkettigen Fettsäuren – Acetat, Butyrat und Propionat sind die wichtigsten – sind der Grund, warum ballaststoffreiche Ernährung als gesund gilt«, verdeutlichte Professor Dr. Harald Renz vom Institut für Laboratoriumsmedizin und Pathobiochemie am Universitätsklinikum Gießen und Marburg bei einem Webcast der Firma Dr. Kade. Darin enthaltene Kohlenhydrate, für uns unverdaulich, dienen einigen Bakterien als wichtigste Nahrungsquelle – wobei kurzkettige Fettsäuren entstehen. »Acetat, Butyrat und Propionat sind wesentlich dafür verantwortlich, dass die Darmschleimhaut gut gedeiht, dass sie integer bleibt und nicht durchlässig für Pathogene wird sowie darunter liegende Immunzellen in den Peyer Patches so erzogen werden, dass sie regulatorische T-Zellen bilden. Regulatorische T-Zellen sind hauptverantwortlich für immunologische Toleranz.«

Die Zusammensetzung einer stabilen Darmflora hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Lungenimmunität, sagte Renz, ehemaliger Präsident der Deutschen Gesellschaft für Allergologie und Klinische Immunologie. So gelte heute als bewiesen, dass Bauernhofkinder, die mit einer gesunden ballaststoffhaltigen Mischkost aufwachsen, ein niedrigeres Asthma-Risiko, weniger allergische Sensibilisierungen und weniger Nahrungsmittelallergien zeigen. »Das Darmmikrobiom dient dem Immunsystem ganz wesentlich als Trainingspartner, und das lebenslang. Wird es aber bereits in der frühkindlichen Zeit gut trainiert, verbessert das die Toleranzentwicklung.«