1. Die mikrobielle Mund-Darm-Achse

Ihre Darmmikrobiota beginnt im Mund – täglich verschluckte orale Bakterien erreichen den Darm, wo eine orale Dysbiose Entzündungen weit stromabwärts nähren kann.

Der Mund als Eingangstor – wo das Mikrobiom beginnt

Ihre Darmmikrobiota^[G] beginnt nicht im Magen. Sie beginnt in Ihrem Mund [2676].

Der Zusammenhang zwischen dem oralen Mikrobiom^[G] und der systemischen Gesundheit war in der Medizin schon lange vor der Ära der Darmmikrobiota bekannt – allerdings durch eine engere Linse. Streptococcus mutans und die oralen Streptococcus viridans waren seit dem frühen 20. Jahrhundert als Erreger von Karies beziehungsweise bakterieller Endokarditis bekannt. Das weiter gefasste Konzept, dass die Mundhöhle den Darm auf biologisch bedeutsame Weise mit Mikroorganismen besiedelt, entstand sehr viel später. Ein entscheidender Nachweis kam von Hajishengallis und Kolleginnen und Kollegen, die zwischen 2010 und 2015 eine Reihe von Arbeiten veröffentlichten, die zeigten, dass Porphyromonas gingivalis – der Keystone-Erreger der Parodontitis – nicht nur ein lokaler parodontaler Erreger ist, sondern ein systemischer Entzündungstreiber, weil er die Passage überleben, den Darm erreichen und die Darmmikrobiota in Richtung einer stärker entzündlichen Zusammensetzung umgestalten kann. [249] Eine 2019 in Science veröffentlichte Studie von Atarashi und Kolleginnen und Kollegen führte dies unmittelbar weiter. Die Forschenden isolierten bestimmte orale Bakterien – Fusobacterium nucleatum und Klebsiella pneumoniae, beide mit Parodontalerkrankungen assoziiert – aus Patientinnen und Patienten mit chronisch-entzündlicher Darmerkrankung (Inflammatory Bowel Disease: Morbus Crohn und Colitis ulcerosa) und zeigten, dass diese oralen Arten den Darm keimfreier^[G] Mäuse besiedelten und eine kolitisähnliche Entzündung auslösten. Die orale Mikrobiota lebte nicht bloß neben der Darmmikrobiota her: Sie steuerte Pathobionten bei, die eine intestinale Immunaktivierung auslösen konnten. [250] Die klinische Bedeutung liegt darin, dass die Mundgesundheit kein von der Darmgesundheit getrennter Bereich ist – sie ist ein mikrobieller, stromaufwärts gelegener Eingang in sie. Patientinnen und Patienten mit chronischer Parodontalerkrankung unterhalten ein fortwährendes Reservoir dysbiotischer oraler Organismen, die den Darm über das Schlucken besiedeln und so möglicherweise zu einer Darmentzündung beitragen oder sie aufrechterhalten. [2676] Für die klinische Praxis bedeutet das, dass die Beurteilung des Mundhygienestatus bei jeder Patientin und jedem Patienten mit ungeklärter oder therapierefraktärer gastrointestinaler Entzündung relevant ist und dass eine Parodontalbehandlung als Teil einer umfassenden Strategie zum Management der Darmmikrobiota und nicht als gesonderte zahnärztliche Angelegenheit betrachtet werden sollte.

Die Mundhöhle ist der Eingang des Verdauungstrakts und beherbergt eine der vielfältigsten mikrobiellen Gemeinschaften des menschlichen Körpers – übertroffen nur vom Dickdarm. Etwa 700 Bakterienarten wurden im oralen Mikrobiom identifiziert; sie besiedeln unterschiedliche ökologische Nischen: Zahnoberflächen, Zahnfleischtaschen, Zungenrücken, Wangenschleimhaut, Tonsillen und Speichel. Diese Gemeinschaft ist nicht isoliert; sie wird fortwährend verschluckt und bringt so mit jeder Mahlzeit und über den ganzen Tag hinweg orale Bakterien in den Darmtrakt ein [249].

Die mikrobielle Mund-Darm-Achse beschreibt die wechselseitige Beziehung zwischen dem oralen und dem intestinalen Mikrobiom. Unter gesunden Bedingungen verhindern die physikalischen und immunologischen Barrieren des Verdauungstrakts – Magensäure, Galle, Pankreasenzyme und Schleimhautimmunität –, dass sich die meisten oralen Bakterien im Darm ansiedeln. Sind diese Barrieren jedoch beeinträchtigt, oder erzeugt eine orale Dysbiose^[G] Bakterien in Mengen, welche die normalen Clearance-Mechanismen überfordern, erreichen und besiedeln orale Mikroorganismen die Darmschleimhaut.

Parodontalpathogene – Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum, Treponema denticola und Tannerella forsythia – gehören zu den oralen Arten, die am regelmäßigsten in Darmproben von Patientinnen und Patienten mit chronisch-entzündlicher Darmerkrankung, kolorektalem Karzinom und anderen Darmpathologien nachgewiesen werden. Fusobacterium nucleatum ist heute eine der am besten untersuchten Arten mit oral-intestinaler Translokation, mit direkten mechanistischen Verbindungen zur Modulation der Tumormikroumgebung im Kolorektum.

Das orale Mikrobiom beeinflusst die systemische Gesundheit über mehrere Wege, die über die direkte Translokation in den Darm hinausgehen. Orale Bakterien gelangen beim Kauen, beim Zähneputzen, bei zahnärztlichen Eingriffen oder über entzündetes Zahnfleischgewebe in den Blutkreislauf. Eine Bakteriämie (das Vorhandensein von Bakterien in der Blutbahn; eine seltene, aber ernste Komplikation) (das Vorhandensein von Bakterien in der Blutbahn) – selbst eine vorübergehende – setzt entfernte Gewebe bakteriellen Produkten und Antigenen aus und trägt zu systemischer Immunaktivierung und chronischer niedriggradiger Entzündung bei. Dieser Weg verbindet die orale Dysbiose mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, dem metabolischen Syndrom, der rheumatoiden Arthritis und ungünstigen Schwangerschaftsausgängen.

Der Nitratstoffwechsel ist eine klinisch bedeutsame Funktion des oralen Mikrobioms. Nitrate aus pflanzlicher Nahrung werden von oralen Bakterien (insbesondere Neisseria- und Rothia-Arten) zu Nitrit reduziert, das im Magen anschließend zu Stickstoffmonoxid umgewandelt wird – einem gefäßerweiternden und antimikrobiellen Molekül mit systemischem Nutzen für Herz-Kreislauf-System und Darm. Der Gebrauch von Mundspülungen, die orale Bakterien abtöten, stört diesen Nitrat-Nitrit-Stickstoffmonoxid-Weg, mit messbaren akuten Auswirkungen auf Blutdruck und Leistungsfähigkeit.

Speichel ist zugleich mikrobieller Lebensraum und Transportmedium. Das Schlucken von etwa 1,5 Litern Speichel pro Tag befördert einen fortwährenden Strom oraler Mikroorganismen in den Darm. Bei oraler Dysbiose – gekennzeichnet durch verringerte Vielfalt und erhöhte Pathobiontenlast – verstärkt diese tägliche Beimpfung die Exposition des Darms gegenüber potenziell schädlichen Arten.

Die Gesundheit des oralen Mikrobioms zu erhalten ist daher kein rein zahnmedizinisches Anliegen. Sie ist ein integraler Bestandteil des systemischen Managements und des Managements der Darmmikrobiota, insbesondere bei Patientinnen und Patienten, die sich einer FMT oder einem aktiven Mikrobiota-Aufbauprogramm unterziehen.

Die Mund-Darm-Achse in der klinischen Praxis unterstützen

Die Mundhygiene ist der wichtigste beeinflussbare Bestimmungsfaktor für die Zusammensetzung des oralen Mikrobioms. Konsequentes Zähneputzen, Interdentalreinigung und Zungenreinigung verringern die Pathobiontenlast und unterstützen kommensale orale Bakteriengemeinschaften, was unmittelbar die Qualität des täglich in den Darm gelieferten oralen Inokulums verbessert.

Die Ernährung ist ein wesentlicher Treiber der Zusammensetzung des oralen Mikrobioms. Zucker aus der Nahrung nährt säurebildende orale Bakterien (Streptococcus mutans, Lactobacillus-Arten), die eine Demineralisierung des Zahnschmelzes und eine orale Dysbiose vorantreiben. Zuckerhäufigkeit und -menge zu verringern – nicht nur die Gesamtmenge, sondern die Zahl der täglichen Expositionsereignisse – gehört zu den wirksamsten Ernährungsmaßnahmen für die Gesundheit des oralen Mikrobioms.

Nitrate aus Gemüse unterstützen den oral-systemischen Nitratweg. Grünes Blattgemüse (Rucola, Spinat, Rote Bete, Sellerie) sind die reichsten Nitratquellen der Nahrung. Eine anhaltende Nitratzufuhr über die Nahrung erhält das Substrat, das den nitratreduzierenden oralen Bakterien zur Verfügung steht, und unterstützt so die nachgeschaltete Stickstoffmonoxidbildung.

Der Gebrauch von Antibiotika, einschließlich topischer oraler Antibiotika und antiseptischer Mundspülungen, stört die Vielfalt des oralen Mikrobioms. Klinisch Tätige, die den Wiederaufbau der Darmmikrobiota begleiten, berücksichtigen die Exposition gegenüber oralen Antibiotika und Antiseptika neben dem systemischen Antibiotikagebrauch, wenn sie die antimikrobielle Gesamtbelastung beurteilen.

Rauchen und Tabakprodukte erzeugen eine erhebliche orale Dysbiose durch direkte Schleimhauttoxizität, veränderte Immunreaktionen und Veränderungen der Sauerstoffverfügbarkeit in der Mundhöhle. Der Rauchstopp ist eine Maßnahme mit hoher Priorität für die Gesundheit des oralen Mikrobioms und für dessen nachgeschaltete Wirkungen auf Darm und Gesamtorganismus.

Eine gute Flüssigkeitszufuhr unterstützt den Speichelfluss, der ein zentraler Erhaltungsmechanismus des oralen Mikrobioms ist. Speichel puffert den oralen pH-Wert, liefert antimikrobielle Proteine (Lactoferrin, Lysozym, sIgA) und entfernt Bakterien mechanisch von den Oberflächen im Mund. Chronische Dehydratation verringert den Speichelfluss und trägt zur oralen Dysbiose bei.

Regelmäßige zahnärztliche Betreuung – professionelle Zahnreinigung und Parodontalbefund mindestens zweimal jährlich – entfernt subgingivalen Biofilm, der durch häusliche Hygiene allein nicht erreichbar ist, verringert die parodontale Pathobiontenlast und unterstützt die Mund-Darm-Achse unmittelbar.

Wirkungen auf die Mikrobiota

• Eine orale Dysbiose stellt über das tägliche Schlucken von Speichel eine fortwährende Quelle der Pathobiontenbeimpfung des Darms dar und trägt zur intestinalen Dysbiose bei, insbesondere wenn die gastrischen und immunologischen Barrieren beeinträchtigt sind [249].
• Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis und andere Parodontalpathogene transloziieren in den Darm und wurden in Gewebe des kolorektalen Karzinoms, in der Schleimhaut bei IBD (chronisch-entzündliche Darmerkrankung: Morbus Crohn und Colitis ulcerosa) sowie in Leberproben nachgewiesen, mit direkten mechanistischen Rollen bei der Tumorförderung und der Darmentzündung [361].
• Der orale Nitrat-Nitrit-Stickstoffmonoxid-Weg, der von oralen Kommensalen vermittelt wird, erzeugt Stickstoffmonoxid mit gefäßerweiternden, antimikrobiellen und die Darmbarriere unterstützenden Eigenschaften – eine Funktion, die durch den Gebrauch antiseptischer Mundspülungen gestört wird.
• Die Vielfalt des oralen Mikrobioms ist bei gesunden Menschen positiv mit der Vielfalt der Darmmikrobiota korreliert; die Wiederherstellung der Gesundheit des oralen Mikrobioms nach einer Parodontalbehandlung ist in einigen Studien mit einer teilweisen Verbesserung der Zusammensetzung der Darmmikrobiota assoziiert.
• Eine Bakteriämie infolge oraler Dysbiose aktiviert systemische Immunwege, die indirekt die Darmpermeabilität^[G] und die Schleimhautentzündung erhöhen, auch ohne direkte bakterielle Translokation vom Mund in den Darm.
• Die mikrobielle Zusammensetzung des Speichels sagt die Zusammensetzung der Darmmikrobiota teilweise vorher, was darauf hindeutet, dass das orale Mikrobiom nicht bloß ein passiver stromaufwärts gelegener Zulieferer, sondern ein aktiver Gestalter der mikrobiellen Umgebung im Darm ist.

Hinweise für Patientinnen und Patienten

• Putzen Sie die Zähne zweimal täglich mit einer weichen Zahnbürste und korrekter Technik – mindestens zwei Minuten.
• Reinigen Sie die Zahnzwischenräume täglich mit Interdentalbürsten oder Zahnseide.
• Reinigen Sie die Zunge täglich mit einem Zungenreiniger oder der Rückseite einer Zahnbürste.
• Nehmen Sie mindestens zweimal jährlich eine professionelle Zahnreinigung und einen Parodontalbefund wahr.
• Verringern Sie die Zuckerhäufigkeit – beschränken Sie zuckerhaltige Speisen und Getränke auf die Mahlzeiten statt über den ganzen Tag verteilt.
• Essen Sie täglich nitratreiches Gemüse (Rucola, Spinat, Rote Bete, Sellerie), um den Nitratweg der Mund-Darm-Achse zu unterstützen.
• Vermeiden Sie den routinemäßigen Gebrauch antiseptischer Mundspülungen; verwenden Sie sie nur bei klinischer Indikation und für die kürzest nötige Dauer.
• Achten Sie auf eine gute Flüssigkeitszufuhr, um den Speichelfluss und den Erhalt des oralen Mikrobioms zu unterstützen.
• Wenn Sie rauchen, behandeln Sie den Rauchstopp als vorrangige Maßnahme für die Gesundheit sowohl der oralen als auch der Darmmikrobiota.
• Melden Sie Zahnfleischbluten, anhaltenden Mundgeruch oder Mundschmerzen umgehend Ihrer Zahnärztin oder Ihrem Zahnarzt.

Literatur

[39] Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016. Link

[207] Mayer EA, Tillisch K, Gupta A. Gut/brain axis and the microbiota. J Clin Invest. 2015. Link

[249] Atarashi K, Suda W, Luo C et al. Ectopic colonization of oral bacteria in the intestine drives TH1 cell induction and inflammation. Science. 2017. Link

[250] Hajishengallis G, Lamont RJ. Dancing with the stars: how choreographed bacterial interactions dictate nososymbiocity and give rise to keystone pathogens, accessory pathogens, and pathobionts. Trends Microbiol. 2016. Link

[361] Yin H, Miao Z, Wang L, Su B, Liu C, Jin Y, Wu B, Han H, Yuan X. Fusobacterium nucleatum promotes liver metastasis in colorectal cancer by regulating the hepatic immune niche and altering gut microbiota. Aging (Albany NY). 2022. Link

[2676] Kitamoto S, Nagao-Kitamoto H, Hein R, Schmidt TM, Kamada N (et al.). The intermucosal connection between the mouth and gut in commensal pathobiont-driven colitis. . 2020. Link