XVIII. 2. Literaturverzeichnis

Das vollständige Literaturverzeichnis des "MicroBiota Guide" – die wissenschaftlichen Originalquellen hinter den Referenznummern, die in den Kapiteln erscheinen.

Was steht im Literaturverzeichnis?

Dieser Anhang versammelt das vollständige Literaturverzeichnis des Buches an einem Ort: jede wissenschaftliche Quelle, die in irgendeinem Kapitel des Bandes zitiert wird. Die Zahlen `[12]`, `[325]` und andere im Fließtext verweisen auf die unten aufgeführten Einträge – die Nummerierung läuft durch das gesamte Buch, sodass dieselbe Referenznummer `[N]` immer auf dieselbe Quelle verweist. Die weit überwiegende Mehrheit der aufgeführten Veröffentlichungen erschien in begutachteten Fachzeitschriften und ist auch in indexierten Datenbanken (PubMed/NCBI, Crossref) auffindbar, von angesehenen Fachverlagen.

Warum steht unter jedem Eintrag eine Zusammenfassung?

Unter jeder Quelle steht eine Kurzdarstellung von 5–6 Sätzen. Sie ist nicht das offizielle Abstract des Artikels, sondern eine kurze, allgemein verständliche Zusammenfassung, die den Hintergrund der Studie, die verwendete Methode, das wichtigste Ergebnis und dessen klinische oder praktische Bedeutung darstellt. Ihr Zweck ist es, den Leserinnen und Lesern eine rasche Entscheidung darüber zu ermöglichen, ob sich die vollständige Veröffentlichung zu lesen lohnt und ob sie zur eigenen Fragestellung oder zur Situation der Patientin oder des Patienten passt. Die Zusammenfassungen helfen Ihnen, sich auch ohne direkten Zugang zum Volltext zu orientieren.

Wie wird es benutzt?

Unter jedem Eintrag finden Sie die Zeile "Zitiert in": Ein Klick auf die dort angezeigte Kapitelnummer führt Sie zurück an die Stelle des Buches, an der die Quelle zitiert wird. Innerhalb dieses Kapitels bringt ein Klick auf die Markierung `[N]` die Leserin oder den Leser hierher, zum Literaturverzeichnis – Sie können sich also frei in beide Richtungen bewegen. Ein Klick auf die mit "Link" gekennzeichnete Quelle öffnet die Veröffentlichung auf der Seite des Verlags oder von NCBI, wo sich – sofern der Artikel frei zugänglich ist (Open Access) – auch der Volltext lesen lässt.

Literatur

[001] Seekatz A, Safdar N, Khanna S. The role of the gut microbiome in colonization resistance and recurrent. Therapeutic advances in gastroenterology. 2022. Link

Kolonisationsresistenz der Darmmikrobiota und FMT-Therapie bei rCDI – eine gesunde Mikrobiota hemmt die Besiedlung durch C. difficile (Nährstoffkonkurrenz, Gallensäuren, SCFA, Bakteriozine). Antibiotika → Dysbiose → CDI. Die FMT stellt die Diversität wieder her. Monoklonale Antikörper behandeln die Dysbiose nicht.

[003] Reed AD, Theriot CM. Contribution of Inhibitory Metabolites and Competition for Nutrients to Colonization Resistance against Clostridioides difficile by Commensal Clostridium**. Microorganisms. 2021. Link

Diese Übersichtsarbeit untersucht, wie kommensale *Clostridium*-Arten die Kolonisationsresistenz gegen *Clostridioides difficile* vermitteln. Kommensale *Clostridien* wandeln primäre Gallensäuren in sekundäre Gallensäuren um, die Sporenkeimung und vegetatives Auswachsen von C. difficile unterdrücken. Zusätzlich produzieren sie antimikrobielle Peptide und kurzkettige Fettsäuren, die C. difficile direkt hemmen, und konkurrieren um limitierende Nährstoffe wie Prolin, das für das Wachstum von C. difficile über die Stickland-Fermentation wichtig ist. Der Verlust kommensaler *Clostridien* nach Breitspektrumantibiotika ist ein zentraler mechanistischer Schritt zur CDI-Anfälligkeit. Die Autoren ziehen daraus den Schluss, dass neue Therapien gegen CDI dringend erforderlich sind; die klinische Bestätigung definierter *Clostridium*-Konsortien stammt nicht aus dieser Übersichtsarbeit, sondern aus der Phase-2-Studie zu VE303 [56].

[006] Feuerstadt P, Louie TJ, Lashner B et al. SER-109, an Oral Microbiome Therapy for Recurrent Clostridioides difficile Infection. New England Journal of Medicine. 2022. Link

Diese Phase-III-RCT (ECOSPOR III) prüfte SER-109, ein orales Mikrobiom-Therapeutikum aus aufgereinigten Firmicutes-Sporen, bei Erwachsenen mit ≥3 CDI-Episoden (einschließlich der qualifizierenden akuten Episode). Nach leitliniengerechter Antibiotikatherapie erhielten die Patienten SER-109 oder Placebo (4 Kapseln täglich über 3 Tage). Die Diagnose erforderte einen Toxintest bei Studieneintritt, mit Stratifizierung nach Alter und Antibiotikum. Primärer Wirksamkeitsendpunkt war das verringerte Risiko eines CDI-Rezidivs nach 8 Wochen. SER-109 erreichte eine signifikante Überlegenheit gegenüber Placebo hinsichtlich des anhaltenden klinischen Ansprechens. Die Analysen dokumentierten zudem das Engraftment des Mikrobioms sowie Verschiebungen mikrobieller Metaboliten im Einklang mit dem Mechanismus der Sporenformulierung. Die Studie stützte die FDA-Zulassung von SER-109 (Vowst) als erstes orales Mikrobiom-Therapeutikum bei rezidivierender CDI.

[008] Kao D, Roach B, Silva M et al. Effect of Oral Capsule– vs Colonoscopy-Delivered Fecal Microbiota Transplantation on Recurrent Clostridium difficile Infection: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2017. Link

Randomisierte Nichtunterlegenheitsstudie bei 116 Erwachsenen mit rezidivierender CDI an drei kanadischen akademischen Zentren, die orale Kapsel-FMT mit koloskopisch applizierter FMT verglich (Einschluss 2014–2016; Nichtunterlegenheitsgrenze 15%). Die Studie prüfte, ob die weniger invasive Kapselapplikation der Koloskopie bei der Verhinderung weiterer CDI-Rezidive gleichkommt. Die Ergebnisse stützen die klinische Äquivalenz beider Applikationswege und ermöglichen einen breiteren und weniger belastenden Zugang zur FMT bei rezidivierender CDI.

[009] Ramai D, Zakhia K, Fields PJ, Ofosu A, Patel G, Chang S. Fecal Microbiota Transplantation (FMT) with Colonoscopy Is Superior to Enema and Nasogastric Tube While Comparable to Capsule for the Treatment of Recurrent Clostridioides difficile Infection: A Systematic Review and Meta-Analysis. Digestive Diseases and Sciences. 2021. Link

Systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse zu der Frage, wie sehr der Applikationsweg bei der FMT gegen rezidivierende C.-difficile-Infektion ins Gewicht fällt. Aus drei Datenbanken (PubMed, EMBASE, CINAHL) wurden 26 Studien mit insgesamt 1309 Patientinnen und Patienten eingeschlossen: Koloskopie in 16 Studien (483), nasogastrale Sonde in 5 (149), Einlauf in 4 (360), Kapseln in 4 (301). Die gepoolten Heilungsraten betrugen: Koloskopie 94,8 Prozent, Kapsel 92,1 Prozent, Einlauf 87,2 Prozent, nasogastrale/nasoduodenale Sonde 78,1 Prozent. Fazit: Die koloskopische Applikation ist Einlauf und Sonde überlegen, der Kapselgabe jedoch vergleichbar — der am wenigsten belastende Weg kostet also keine Wirksamkeit. Probenaufbereitung (frisch oder gefroren) und Spenderbeziehung beeinflussten das Ergebnis nicht.

[012] Imhann F, Bonder MJ, Vich Vila A et al. Proton pump inhibitors affect the gut microbiome. Gut. 2016. Link

Die Arbeit von Imhann und Kollegen (Gut, 2016) berichtet, dass die Einnahme von Protonenpumpenhemmern (PPI) die humane Darmmikrobiota signifikant verändert. Durch Kombination dreier Populationskohorten (>1800 Personen) mit 16S rRNA-Sequenzierung zeigen die Autoren bei PPI-Anwendern eine verringerte mikrobielle Diversität und konsistente Verschiebungen bei 20 % der bakteriellen Taxa: Zunahmen von Bakterien der Mundhöhle (Streptococcaceae, Enterococcaceae), Enterobacteriaceae und *Clostridium* difficile bei gleichzeitiger Abnahme von Kommensalen wie Ruminococcaceae und Bifidobacteriaceae. Diese Verschiebungen erklären mechanistisch die epidemiologischen Assoziationen zwischen PPI-Einnahme und CDI, enteralen Infektionen, hepatischer Enzephalopathie und SIBO. Die Arbeit unterstützt eine umsichtige PPI-Verordnung und Deprescribing-Bemühungen.

[013] Jackson MA, Goodrich JK, Maxan ME et al. Proton pump inhibitors alter the composition of the gut microbiota. Gut. 2016. Link

Diese Zwillingsstudie analysierte fäkale 16S rRNA von 1827 gesunden Zwillingen, um den Zusammenhang zwischen der Einnahme von Protonenpumpenhemmern (PPI) und der Darmmikrobiota zu prüfen, mit Replikation in einer Interventionskohorte. PPI-Anwender zeigten eine signifikant geringere Abundanz von Darmkommensalen und eine geringere mikrobielle Diversität, zugleich eine signifikante Zunahme von Kommensalen der Mundhöhle und des oberen Gastrointestinaltrakts. Die Befunde stützen einen bevölkerungsweiten Zusammenhang zwischen PPI-Einnahme und Störung der Darmmikrobiota und liefern einen plausiblen Mechanismus für das mit PPI assoziierte erhöhte Risiko enteraler Infektionen.

[015] Marcella C, Cui B, Kelly CR, Ianiro G, Cammarota G, Zhang F. Systematic review: the global incidence of faecal microbiota transplantation-related adverse events from 2000 to 2020. Aliment Pharmacol Ther. 2021. Link

Systematische Übersichtsarbeit zur FMT-Sicherheit, die unerwünschte Ereignisse (AE) über 20 Jahre aus 129 Studien mit 4.241 Patienten und 5.688 FMT-Behandlungszyklen zusammenfasst (Recherche in EMBASE, MEDLINE, Cochrane, CNKI, Wanfang von 2000 bis 2020). Die AE wurden als applikationsbezogen oder mikrobiotabezogen klassifiziert. Die Übersicht liefert den bislang größten aggregierten FMT-Sicherheitsdatensatz und stützt das insgesamt günstige Sicherheitsprofil der FMT bei rezidivierender CDI, weist jedoch darauf hin, dass Komplikationen in der Literatur unterberichtet sein können.

[016] Cammarota G, Ianiro G, Tilg H et al. European consensus conference on faecal microbiota transplantation in clinical practice. Gut. 2017. Link

Europäische Konsensuskonferenz zur Erarbeitung evidenzbasierter Empfehlungen zur FMT in der klinischen Praxis, an der 28 Experten aus 10 Ländern in Arbeitsgruppen mitwirkten. Die Statements wurden über eine evidenzbasierte Übersicht erstellt, elektronisch in einem Delphi-Verfahren bewertet und in einer Plenar-Konsensussitzung finalisiert. Die Empfehlungen umfassen FMT-Indikationen, Spenderauswahl, Aufbereitung des Stuhlmaterials, klinisches Management, Applikation des Stuhls sowie Mindestanforderungen für die Einrichtung eines FMT-Zentrums. Das Dokument liefert den europäischen Standardisierungsrahmen für eine sichere und geregelte FMT-Anwendung.

[018] Suez J, Zmora N, Zilberman-Schapira G, Mor U, Dori-Bachash M et al. Post-Antibiotic Gut Mucosal Microbiome Reconstitution Is Impaired by Probiotics and Improved by Autologous FMT. Cell. 2018. Link

Human- und Mausstudie dazu, was mit dem Mukosa-Mikrobiom des Darms nach einer Antibiotikatherapie geschieht. Verglichen wurden drei Wege: spontane Erholung, ein Probiotikum aus 11 Stämmen sowie eine autologe Stuhltransplantation, also die Rückgabe der eigenen, vor der Antibiotikagabe eingefrorenen Flora. Das Probiotikum besiedelte die Schleimhaut, verzögerte jedoch die Rückkehr des angestammten Mikrobioms und der mukosalen Genexpression des Wirts; der Unterschied blieb über Monate bestehen. Die autologe Transplantation führte dagegen innerhalb weniger Tage zu einer nahezu vollständigen Wiederherstellung. Fazit: Nach Antibiotika ist ein Probiotikum kein neutrales Ergänzungsmittel, sondern kann die Rückkehr der eigenen Flora verlangsamen; die fehlende Gemeinschaft ersetzt ein vollständiges Mikrobiota-Transplantat.

[021] Thaiss CA, Zeevi D, Levy M, Zilberman-Schapira G, Elinav E et al. Transkingdom control of microbiota diurnal oscillations promotes metabolic homeostasis. Cell. 2014. Link

Zusammensetzung und Funktion der Darmmikrobiota folgen einem Tagesrhythmus: Bakterienmenge und Stoffwechselaktivität schwanken über den Hell-Dunkel-Zyklus, und diese Schwankung wird vor allem durch den Ernährungsrhythmus des Wirts gesteuert. Wird der Rhythmus gestört — hier im Mausmodell und an Humanproben nach interkontinentalem Flug modelliert —, erlischt die Oszillation der Mikrobiota und es entsteht eine Dysbiose; die übertragene arrhythmische Flora löst in keimfreien Mäusen Stoffwechselstörungen aus. Fazit: Ein regelmäßiger Tagesrhythmus ist eine Voraussetzung für die Stabilität der Mikrobiota — daher lohnen feste Aufstehzeit und Morgenlicht bereits in den ersten Behandlungstagen.

[029] van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, Fuentes S, Zoetendal EG, de Vos WM, Visser CE, Kuijper EJ, Bartelsman JF, Tijssen JG, Speelman P, Dijkgraaf MG, Keller JJ. Duodenal infusion of donor feces for recurrent Clostridium difficile. The New England Journal of Medicine. 2013. Link

Die erste randomisierte kontrollierte Studie, die die faekale Mikrobiota-Transplantation mit der antibiotischen Standardtherapie bei rezidivierender Clostridioides-difficile-Infektion verglich. Die Patienten wurden drei Armen zugeteilt: Spenderstuhl ueber eine Duodenalsonde nach kurzer Vancomycin-Gabe, Vancomycin allein oder Vancomycin mit Darmspuelung. Die Studie wurde vorzeitig abgebrochen, weil der Unterschied so gross war: Im Transplantationsarm waren 81 Prozent der Patienten nach der ersten Infusion geheilt und 94 Prozent einschliesslich wiederholter Infusionen, gegenueber 31 und 23 Prozent in den beiden Vancomycin-Armen. Nach der Behandlung glich sich die Diversitaet der Stuhlflora der Patienten derjenigen der Spender an. Diese Arbeit machte die Mikrobiota-Transplantation zu einer evidenzbasierten Behandlung und ist der Ausgangspunkt fuer das Dosierungsschema des vorliegenden Protokolls.

[042] 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

Mechanistische Untersuchung, die zeigt, dass die orale Gabe von *Fusobacterium nucleatum* bei Mäusen die Lebermetastasierung des kolorektalen Karzinoms (CRC) über eine Veränderung der Immunnische der Leber und der Zusammensetzung der Darmmikrobiota verschlimmert. Der Artikel dokumentiert einen systemischen Anstieg entzündungsfördernder Zytokine und eine Akkumulation myeloider Suppressorzellen sowie eine Abnahme der NK- und Th17-Infiltration. Die Untersuchung stützt eine kausale – nicht bloß korrelative – Rolle spezifischer dysbiotischer Spezies in der CRC-Progression. Evidenz dieser Art steht hinter der Darstellung des chronischen Pfades in Abschnitt II. 2.

[048] Weingarden A, González A, Vázquez-Baeza Y, Weiss S, Humphry G, Berg-Lyons D, Knights D, Unno T, Bobr A, Kang J, Khoruts A, Knight R, Sadowsky MJ. Dynamic changes in short- and long-term bacterial composition following fecal microbiota transplantation for recurrent Clostridium difficile infection. Microbiome. 2015. Link

Longitudinale Mikrobiom-Charakterisierung nach FMT bei vier Patienten mit rezidivierender CDI, mit täglicher Probenentnahme über 28 Tage und anschließend wöchentlicher Probenentnahme über 84 Tage nach der Behandlung, insgesamt über 151 Tage. Die Mikrobiota der Empfänger kehrte innerhalb von Tagen rasch von einem ausgeprägt dysbiotischen Zustand zu einer Zusammensetzung im gesunden Bereich zurück. Die Zusammensetzung veränderte sich danach weiter, wich vom ursprünglichen Spendertransplantat ab und schwankte sowohl kurz- als auch langfristig dynamisch – wobei sie durchgehend innerhalb des gesunden Mikrobiota-Bereichs blieb. Der Artikel stützt den Rahmen der vorliegenden Leitlinie, wonach eine erfolgreiche MTT ein selbsterhaltendes Empfänger-Ökosystem hervorbringt und nicht eine dauerhafte, dem Spender folgende Signatur.

[056] Louie T, Golan Y, Khanna S et al. VE303, a Defined Bacterial Consortium, for Prevention of Recurrent Clostridioides difficile Infection: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2023. Link

Diese randomisierte Phase-2-Dosisfindungsstudie prüfte VE303 – ein definiertes bakterielles Konsortium aus acht kommensalen *Clostridia*-Stämmen – bei neunundsiebzig Erwachsenen mit hohem Risiko für ein CDI-Rezidiv im Anschluss an die antibiotische Standardbehandlung. Im Hochdosisarm lag die Rezidivrate nach acht Wochen bei 13,8 Prozent (4/29) gegenüber 45,5 Prozent (10/22) unter Placebo. Die Studie liefert die klinische Bestätigung dafür, dass rational zusammengestellte, definierte *Clostridium*-Konsortien eine mechanismusgeleitete Alternative zur stuhlbasierten Transplantation für die Prävention rezidivierender CDI bieten – eine Aussage, die die unter [3] zitierte Mechanismus-Übersichtsarbeit selbst nicht trifft. Die Phase-III-Studie des Präparats läuft derzeit, das Ergebnis bedarf also noch der Bestätigung.

[061] Benedict C, Vogel H, Jonas W et al. Gut microbiota and glucometabolic alterations in response to recurrent partial sleep deprivation in normal-weight young individuals. Mol Metab. 2016. Link

Randomisierte Crossover-Studie im Within-Subject-Design an 9 normalgewichtigen Männern, die zwei Nächte partieller Schlafdeprivation (PSD; 02:45–07:00) mit zwei Nächten normalen Schlafs (22:30–07:00) unter standardisierten Mahlzeiten- und Bewegungsbedingungen im Labor verglich. Es wurden Stuhlproben gesammelt und ein oraler Glukosetoleranztest durchgeführt. Die Studie prüfte, ob kurzfristiger Schlafmangel Zusammensetzung und metabolische Funktion der Darmmikrobiota verändert, und liefert frühe humane Evidenz für einen Zusammenhang zwischen Schlafrestriktion und akuten Mikrobiotaverschiebungen sowie Insulinresistenz.

[062] Hamer HM, Jonkers D, Venema K, Vanhoutvin S, Troost FJ, Brummer RJ. The role of butyrate on colonic function. Aliment Pharmacol Ther. 2008. Link

Narrative Übersichtsarbeit, die die Bioaktivität von Butyrat – einer durch kolonische mikrobielle Fermentation von Nahrungsfasern gebildeten SCFA – und deren Mechanismen in der menschlichen Kolonfunktion zusammenfasst. Butyrat ist die primäre Energiequelle der Kolonozyten und moduliert Entzündung, Karzinogenese, Integrität der Mukosabarriere, oxidativen Stress, Permeabilität und Sättigung. Die Übersicht konsolidiert die Evidenz zu Butyrat als zentralem Effektor der kolonischen Homöostase und als Zielpunkt diätetischer Interventionen bei Kolonerkrankungen.

[063] Wastyk HC, Fragiadakis GK, Perelman D et al. Gut-microbiota-targeted diets modulate human immune status. Cell. 2021. Link

17-wöchige randomisierte prospektive Studie (n=18/Arm) an gesunden Erwachsenen, die eine ballaststoffreiche mit einer an fermentierten Lebensmitteln reichen Ernährung verglich, mit Multi-Omics-Mikrobiom- und Immunprofilierung des Wirts. Die ballaststoffreiche Ernährung erhöhte die mikrobiom-kodierten glykanabbauenden CAZyme trotz stabiler Diversität. Die an fermentierten Lebensmitteln reiche Ernährung erhöhte die Mikrobiom-Diversität und senkte mehrere Entzündungsmarker. Die Ergebnisse zeigen ernährungsspezifische Mikrobiom-Immun-Effekte und stützen fermentierte Lebensmittel als starken, diversitätsfördernden Modulator der Darm-Immun-Achse.

[064] Marco ML, Heeney D, Binda S et al. Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Curr Opin Biotechnol. 2017. Link

Übersichtsarbeit zu fermentierten Lebensmitteln, die zu den ersten vom Menschen verzehrten verarbeiteten Lebensmitteln zählen (Joghurt, Sauermilch, Wein, Bier, Sauerkraut, Kimchi, fermentierte Wurst). Ursprünglich wegen Haltbarkeit und Genusswert geschätzt, gelten fermentierte Lebensmittel heute als Träger verbesserter ernährungsphysiologischer und funktioneller Eigenschaften durch Substrattransformation und Bildung bioaktiver Endprodukte. Viele fermentierte Lebensmittel enthalten lebende Mikroorganismen mit potenziellen Gesundheitseffekten. Die Übersicht etabliert fermentierte Lebensmittel als mikrobiomrelevante Ernährungskategorie.

[065] Calder, P. C. Omega-3 fatty acids and inflammatory processes: from molecules to man. Biochem Soc Trans. 2017. Link

Übersichtsarbeit zur Rolle von Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren bei Entzündungen. EPA und DHA aus fettreichem Seefisch oder Fischölpräparaten hemmen teilweise die Leukozyten-Chemotaxis, die Expression von Adhäsionsmolekülen, Leukozyten-Endothel-Interaktionen sowie die Bildung arachidonsäureabgeleiteter Eicosanoide und proinflammatorischer Zytokine. Aus EPA gebildete Eicosanoide sind typischerweise weniger potent als jene aus Arachidonsäure, und EPA/DHA sind Vorläufer entzündungshemmender und entzündungsauflösender Mediatoren (Resolvine, Protectine, Maresine), was ihren Einsatz bei entzündlichen Erkrankungen stützt.

[066] Costantini L, Molinari R, Farinon B, Merendino N. Impact of Omega-3 Fatty Acids on the Gut Microbiota. Int J Mol Sci. 2017. Link

Langfristige Ernährungsgewohnheiten formen eine wirtsspezifische Darmmikrobiota, doch die Effekte von Nahrungsfetten sind weniger gut charakterisiert als die von Kohlenhydraten. Die wenigen Supplementierungsstudien mit Omega-3-PUFA bei Erwachsenen zeigen konsistente Veränderungen: verminderte Faecalibacterium, vermehrte Bacteroidetes und butyratbildende Lachnospiraceae. Da eine Dysbiose dieser Taxa bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen auftritt, könnten Omega-3-PUFA einen günstigen Effekt entfalten, indem sie die mikrobielle Zusammensetzung wiederherstellen und die Produktion entzündungshemmender kurzkettiger Fettsäuren steigern.

[067] Suez J, Korem T, Zeevi D et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014. Link

Kalorienfreie künstliche Süßstoffe (NAS) induzierten bei Mäusen und Menschen eine Glukoseintoleranz über kompositionelle und funktionelle Veränderungen der Darmmikrobiota. Eine Antibiotikabehandlung hob die schädlichen metabolischen Effekte auf, und keimfreie Mäuse, die Stuhltransplantate von NAS-konsumierenden Mäusen (oder mit NAS inkubierte Mikrobiota) erhielten, entwickelten eine Glukoseintoleranz. Durch NAS veränderte mikrobielle Stoffwechselwege wurden mit der Anfälligkeit für metabolische Erkrankungen in Verbindung gebracht, und ähnliche Dysbiose sowie Glukoseintoleranz wurden bei gesunden menschlichen Probanden nachgewiesen. Die Befunde fordern eine Neubewertung des weit verbreiteten NAS-Gebrauchs.

[068] Desai MS, Seekatz AM, Koropatkin NM et al. A dietary fiber-deprived gut microbiota degrades the colonic mucus barrier and enhances pathogen susceptibility. Cell. 2016. Link

In gnotobiotischen Mäusen, die mit einer synthetischen menschlichen Darmmikrobiota besiedelt waren, führte ein chronischer oder intermittierender Ballaststoffmangel dazu, dass die Mikrobiota vom Wirt sezernierte Mukus-Glykoproteine als Nährstoffquelle nutzte und so die kolonische Mukusbarriere erodierte. Ballaststoffentzug und eine mukuserodierende Mikrobiota ermöglichten gemeinsam einen stärkeren Zugang zum Epithel und eine letale Kolitis durch den Mukosapathogenen Citrobacter rodentium. Die Befunde verbinden Ernährung, Mikrobiom und Störung der Darmbarriere und weisen Ballaststoffe als zentralen, therapeutisch nutzbaren barriereschützenden Faktor aus.

[069] Suez J, Cohen Y, Valdés-Mas R et al. Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance. Cell. 2022. Link

Randomisierte kontrollierte Studie an 120 gesunden Erwachsenen, die über 2 Wochen Saccharin, Sucralose, Aspartam oder Stevia (in Dosen unterhalb der duldbaren täglichen Aufnahme) versus Glukose-Vehikel oder keine Supplementierung erhielten. Alle vier nicht-nutritiven Süßstoffe veränderten Stuhl- und Mundmikrobiom sowie das Plasma-Metabolom in unterschiedlicher Weise; Saccharin und Sucralose verschlechterten die glykämische Antwort signifikant. Gnotobiotische Mäuse, die mit den Mikrobiomen der stärksten und schwächsten menschlichen Responder besiedelt wurden, reproduzierten spenderspezifische glykämische Antworten und zeigten damit, dass nicht-nutritive Süßstoffe personenspezifische, mikrobiomabhängige glykämische Veränderungen auslösen können.

[070] Halmos EP, Power VA, Shepherd SJ, Gibson PR, Muir JG. A diet low in FODMAPs reduces symptoms of irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2014. Link

Eine randomisierte, einfach verblindete Crossover-Studie an 30 IBS-Patienten und 8 Kontrollen verglich eine FODMAP-arme Ernährung (<0,5 g/Mahlzeit) mit einer typischen australischen Ernährung über jeweils 21 Tage (Auswaschphase >=21 Tage). Nahezu alle Lebensmittel wurden gestellt. Der FODMAP-arme Arm führte zu einer signifikant stärkeren Abnahme der IBS-Symptome, gemessen auf visuellen Analogskalen von 0–100 mm, und stützt damit die FODMAP-arme Ernährung als wirksame Intervention zur Symptomkontrolle bei IBS im Vergleich zu einer westlichen Standardkost.

[071] Liang X, FitzGerald GA. Timing the Microbes: The Circadian Rhythm of the Gut Microbiome. J Biol Rhythms. 2017. Link

Übersichtsarbeit zur zirkadianen Organisation des Darmmikrobioms. Das zirkadiane System der Säugetiere (Hauptuhr und periphere Uhren) koordiniert biologische Prozesse als Antwort auf äußere Signale wie den Hell-Dunkel-Zyklus, doch die Chronobiologie der Prokaryoten ist außerhalb der Cyanobakterien kaum verstanden. Die Übersicht fasst die Evidenz für eine tageszeitabhängige kompositionelle und funktionelle Struktur der Darmmikrobiota, die Regulation dieser Oszillationen durch den Wirt sowie den reziproken Einfluss des Darmmikrobioms auf die zirkadiane Zeitgebung des Wirts zusammen.

[072] Chaix A, Zarrinpar A, Miu P, Panda S. Time-restricted feeding is a preventative and therapeutic intervention against diverse nutritional challenges. Cell Metab. 2014. Link

Zeitlich beschränkte Nahrungsaufnahme (Time-restricted feeding, TRF; 8–9 h Nahrungszugang in der Aktivphase) wurde bei Mäusen unter verschiedenen adipogenen Diäten untersucht. TRF milderte die metabolische Erkrankung über eine Reihe adipogener Diäten hinweg, wobei der Nutzen proportional zur Fastendauer war. Die protektiven Effekte blieben auch dann bestehen, wenn ein Ad-libitum-Zugang am Wochenende die TRF unterbrach – ein Regime, das der menschlichen Lebensweise nahekommt. TRF stabilisierte und kehrte die metabolische Erkrankung auch bei Mäusen mit vorbestehender Adipositas und Typ-2-Diabetes um und stützt TRF damit sowohl als präventive als auch als therapeutische Strategie.

[073] Zarrinpar A, Chaix A, Yooseph S, Panda S. Diet and feeding pattern affect the diurnal dynamics of the gut microbiome. Cell Metab. 2014. Link

Das Darmmikrobiom zeigt tägliche zyklische Schwankungen seiner Zusammensetzung, die vom Ess-Fasten-Zyklus angetrieben werden. Ernährungsinduzierte Adipositas dämpft den täglichen Ess-Fasten-Rhythmus und schwächt die zyklischen Schwankungen der Mikrobiota ab. Zeitlich beschränkte Nahrungsaufnahme (TRF), bei der die Nahrungsaufnahme bei Mäusen auf die nächtliche Phase konzentriert wird, stellt die zyklischen Schwankungen teilweise wieder her und schützt vor Adipositas und metabolischer Erkrankung. TRF wirkt bevorzugt auf Bakterien, von denen bekannt ist, dass sie den Wirtsstoffwechsel beeinflussen, und verbindet so Ernährungsrhythmus, Mikrobiomdynamik und metabolische Endpunkte.

[074] Irwin MR, Opp MR. Sleep health: reciprocal regulation of sleep and innate immunity. Neuropsychopharmacology. 2017. Link

Diese Übersichtsarbeit untersucht die wechselseitigen Interaktionen zwischen Schlafstörungen, einschließlich Insomnie, und dem angeborenen Immunsystem. Insomniebeschwerden, extreme Schlafdauer und experimenteller Schlafentzug verändern genomische, zelluläre und systemische Entzündungsmarker und tragen zum Inflammaging bei. Entzündungsmediatoren wiederum verändern die homöostatische Regulation von Schlafkontinuität und Schlafmakrostruktur. Klinisch relevant sind der Zusammenhang zwischen Schlafstörung und entzündungsassoziierten depressiven Symptomen sowie das Potenzial insomniegerichteter Interventionen, Entzündung rückgängig zu machen. Die Befunde unterstreichen, dass Schlafstörung ein behandelbarer Risikofaktor für entzündliche Erkrankungen ist.

[075] Allen JM, Mailing LJ, Niemiro GM et al. Exercise alters gut microbiota composition and function in lean and obese humans. Med Sci Sports Exerc. 2018. Link

In dieser 6-wöchigen Ausdauertrainingsstudie mit 32 zuvor sitzenden schlanken (n=18) und adipösen (n=14) Erwachsenen wurden bewegungsinduzierte Veränderungen von Zusammensetzung, Funktion und Metabolitproduktion der Darmmikrobiota erfasst, gefolgt von einer 6-wöchigen sitzenden Washout-Phase. Das Training steigerte sich von 30 auf 60 Minuten bei 60–75 % der Herzfrequenzreserve an drei Tagen pro Woche. Die Beta-Diversitäts-Analyse zeigte, dass die bewegungsinduzierten Mikrobiota-Veränderungen vom Adipositasstatus abhingen. Ausdauertraining formt die Darmmikrobiota somit in Abhängigkeit vom Wirtsphänotyp um, wobei die Effekte bei Rückkehr zur Inaktivität teilweise reversibel sind.

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

Diese Übersichtsarbeit fasst präklinische Belege dafür zusammen, dass die Darmmikrobiota die bidirektionale Achse zwischen ZNS, enterischem Nervensystem und Gastrointestinaltrakt beeinflusst. Studien an keimfreien Nagetieren zeigen, dass die Mikrobiota Emotionsverhalten, Stress- und Schmerzmodulationssysteme sowie zerebrale Neurotransmitter prägt. Probiotische und antibiotische Eingriffe modulieren diese Endpunkte auch bei adulten Tieren. Mehrere endokrine und neurokrine Wege vermitteln die Signalübertragung von der Mikrobiota zum Gehirn, während das Gehirn über das autonome Nervensystem die mikrobielle Zusammensetzung verändert. Die Übertragung dieser Befunde auf gesunde Menschen und Störungen der Darm-Hirn-Achse ist bislang begrenzt und wird als Forschungspriorität benannt.

[077] 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

Diese gnotobiotische Studie zeigte, dass Klebsiella-Stämme aus dem Speichel bei Besiedlung des Darms starke Induktoren von T-Helfer-1-Zellen (TH1) sind. Diese antibiotikaresistenten Klebsiella-Stämme kolonisieren bei dysbiotischer Darmmikrobiota und lösen in genetisch empfänglichen Wirten eine schwere Darmentzündung aus. Die Ergebnisse belegen die Mundhöhle als Reservoir potenzieller intestinaler Pathobionten, die bei ektoper Besiedlung des Darms Erkrankungen wie IBD verschlimmern.

[078] Kapil V, Haydar SM, Pearl V, Lundberg JO, Weitzberg E, Ahluwalia A. Physiological role for nitrate-reducing oral bacteria in blood pressure control. Free Radic Biol Med. 2013. Link

Diese randomisierte Crossover-Studie an 19 gesunden Probanden prüfte, ob die Unterdrückung oraler nitratreduzierender Bakterien durch antiseptische Chlorhexidin-Mundspülung die systemischen Nitritspiegel und den Blutdruck beeinflusst. Der Blutdruck (Praxismessung, Heimmessung, 24-Stunden-Langzeitmessung) wurde während einer 7-tägigen Kontrollphase und einer 7-tägigen Chlorhexidin-Behandlungsphase erfasst. Die Anwendung der Mundspülung unterdrückte die orale nitratreduzierende Flora, senkte das systemische Nitrit und erhöhte den Blutdruck signifikant. Die Ergebnisse zeigen, dass die orale Mikrobiota über den enterosalivären Nitrat-Nitrit-NO-Weg aktiv zur systemischen Blutdruckregulation beiträgt.

[079] Hajishengallis, G. Periodontitis: from microbial immune subversion to systemic inflammation. Nat Rev Immunol. 2015. Link

Diese Übersichtsarbeit erörtert, wie dysbiotische orale mikrobielle Gemeinschaften Parodontitis und entzündliche Pathologien an lokalen und entfernten Orten antreiben. Die Autoren beschreiben detailliert mikrobielle Mechanismen der Immunsubversion, die die orale Homöostase in Richtung Erkrankung kippen lassen. Die Parodontitis erweist sich als dysbiotische Entzündungserkrankung mit systemischen Implikationen, einschließlich Verbindungen zu kardiovaskulären und anderen chronischen Erkrankungen. Damit erscheint die Parodontitistherapie als Strategie mit potenziellem Nutzen für die systemische Gesundheit.

[080] Sonnenburg ED, Smits SA, Tikhonov M, Higginbottom SK, Wingreen NS, Sonnenburg JL. Diet-induced extinctions in the gut microbiota compound over generations. . 2016. Link

Bei Mäusen unter einer Diät mit geringem Gehalt an mikrobiota-zugänglichen Kohlenhydraten (Ballaststoffen) nahm die Diversität der Darmmikrobiota ab, und dieser Effekt verstärkte sich über die Generationen: Über vier Generationen führte die ballaststoffarme Diät zu kumulativen Taxon-Extinktionen, die durch Wiedereinführung von Ballaststoffen nicht mehr umkehrbar waren.

[082] Kelly JR, Kennedy PJ, Cryan JF, Dinan TG, Clarke G, Hyland NP. Breaking down the barriers: the gut microbiota, intestinal permeability and stress-related psychiatric disorders. Front Cell Neurosci. 2015. Link

Die Darm-Hirn-Achse wird als kritischer Knotenpunkt bei stressbezogenen psychiatrischen Erkrankungen verortet, wobei das Darmmikrobiom die Hirnentwicklung, -funktion und das Verhalten über immunologische, endokrine und neuronale Wege moduliert. Präklinische Evidenz weist einer gestörten intestinalen Barrierefunktion – dem sogenannten Leaky Gut – eine Schlüsselrolle als Vermittler zwischen Dysbiose, chronischer niedriggradiger Entzündung und Erkrankungen wie Depression zu. Das Darmmikrobiom reguliert die intestinale Permeabilität über kurzkettige Fettsäuren, Mucinproduktion und Tight-Junction-Signalgebung. Die Übersicht argumentiert, dass die gezielte Beeinflussung der mikrobiotagesteuerten Barriereintegrität mechanistische und therapeutische Einsichten in stressbezogene psychiatrische Erkrankungen eröffnen kann.

[083] McDonald D, Hyde E, Debelius JW et al. American Gut: an Open Platform for Citizen Science Microbiome Research. mSystems. 2018. Link

Das American Gut Project verglich mehr als 10 000 von Bürgerwissenschaftlern gesammelte Stuhlproben aus den USA, dem Vereinigten Königreich und Australien mit Umweltproben unter Verwendung der standardisierten Protokolle des Earth Microbiome Project. Humane Stuhlmikrobiome zeigten im Vergleich zu Umweltproben eine unerwartet große Beta-Diversität. Die offene Datenintegration ermöglichte die Entdeckung neuer Moleküle und ungezielter metabolomischer Assoziationen mit einer vielfältigen pflanzlichen Zufuhr (ein stärkerer Prädiktor als reduktive kategoriale Variablen wie Veganismus). Die Arbeit belegt die Machbarkeit postalisch versandter, selbst entnommener Mikrobiomproben zur Reproduktion bekannter und zur Aufdeckung neuer Assoziationen, einschließlich Bezügen zu psychiatrischen Erkrankungen und individuellen Perturbationen wie Operationen.

[084] Wilson BC, Vatanen T, Cutfield WS, O'Sullivan JM. The Super-Donor Phenomenon in Fecal Microbiota Transplantation. Front Cell Infect Microbiol. 2019. Link

FMT ist bei rezidivierender Clostridium difficile-Infektion hochwirksam, doch die Wirksamkeit bei chronischen, mit Dysbiose assoziierten Erkrankungen war moderat und variabel. Mehrere Studien legen nahe, dass das FMT-Ergebnis von der mikrobiellen Diversität und Zusammensetzung des Spenderstuhls abhängt, woraus das Konzept der FMT-„Superdonoren“ hervorging. Die Übersicht untersucht Schlüsselarten (keystone species) als Prädiktoren des FMT-Erfolgs und diskutiert, wie Wirtsgenetik und Ernährung Engraftment und Erhalt beeinflussen können – ein Rahmen für eine gezieltere, spenderstratifizierte Bakteriotherapie.

[086] Chaix A, Manoogian ENC, Melkani GC, Panda S. Time-Restricted Eating to Prevent and Manage Chronic Metabolic Diseases. Annu Rev Nutr. 2019. Link

Molekulare Uhren sind in nahezu jeder Zelle vorhanden, um täglich wiederkehrende und vorhersehbare Veränderungen wie die rhythmische Verfügbarkeit von Nährstoffen zu antizipieren und zelluläre Funktionen entsprechend anzupassen. Zugleich können nährstoffsensierende Signalwege auf akute Nährstoffungleichgewichte reagieren und den Stoffwechsel so modulieren und ausrichten, dass sich Zellen optimal an eine abnehmende oder zunehmende Nährstoffverfügbarkeit anpassen. Zirkadiane Rhythmen des Organismus werden durch Verhaltensrhythmen wie Aktivitäts-Ruhe- und Essens-Fasten-Zyklen koordiniert, um eine Abfolge physiologischer Prozesse zeitlich zu orchestrieren und den Stoffwechsel zu optimieren. Die Grundlagenforschung zu zirkadianen Rhythmen konzentrierte sich weitgehend auf die Funktionsweise des selbsterhaltenden molekularen zirkadianen Oszillators, während die Ernährungswissenschaft Einblicke in physiologische Reaktionen auf Kalorienentzug oder auf bestimmte Makronährstoffe erbrachte. Die Integration dieser beiden Felder zu umsetzbaren neuen Konzepten der zeitlichen Steuerung der Nahrungsaufnahme führte zur aufkommenden Praxis des zeitbeschränkten Essens. In diesem Paradigma wird die tägliche Kalorienaufnahme auf ein konstantes Zeitfenster von 8–12 h beschränkt.

[090] Kolida S, Meyer D, Gibson GR. A double-blind placebo-controlled study to establish the bifidogenic dose of inulin in healthy humans. Eur J Clin Nutr. 2007. Link

ZIEL: Bewertung der bifidogenen Wirksamkeit von zwei Inulindosen bei gesunden erwachsenen Menschen. DESIGN: Eine doppelblinde, placebokontrollierte Crossover-Studie am Menschen. SETTING: Food Microbial Sciences Unit, The University of Reading, Reading, UK. PROBANDEN: Dreißig gesunde Freiwillige, 15 Männer, 15 Frauen (Altersbereich 19–35). INTERVENTIONEN: Die Probanden konsumierten über einen 2-wöchigen Behandlungszeitraum ein Schokoladengetränk mit Placebo (Maltodextrin, 8 g/Tag), 5 g/Tag Inulin bzw. 8 g/Tag Inulin. Auf jede Behandlung folgte eine 1-wöchige Auswaschphase, an deren Ende die Freiwilligen zur nächsten Behandlung übergingen.

[093] Zou T, Zhao Y, Zhou X, Kang Y, Wang X. Insight into the effects of Omega-3 fatty acids on gut microbiota: impact of a balanced tissue Omega-6/Omega-3 ratio. Front Nutr. 2025. Link

Übersichtsarbeit dazu, wie Omega-3-Fettsäuren und ein ausgewogenes Omega-6:Omega-3-Verhältnis im Gewebe die Zusammensetzung und Funktion der Darmmikrobiota prägen: Ein hohes Verhältnis begünstigt proinflammatorische/LPS-produzierende Bakterien, ein ausgewogenes Verhältnis begünstigt SCFA-Produzenten (Bifidobacterium, Roseburia, Lactobacillus); dies stützt einen personalisierten Ernährungsansatz auf Basis der Fettsäureverhältnisse.

[094] King MA, Rollo I, Baker LB. Nutritional considerations to counteract gastrointestinal permeability during exertional heat stress. J Appl Physiol. 2021. Link

Thermische Belastung (Hitzestress) vermindert die splanchnische Perfusion, induziert oxidativen Stress und eine Störung der Tight Junctions, wodurch die Permeabilität der Darmbarriere und die Endotoxin-Translokation zunehmen; dies kann die mikrobielle Zusammensetzung und die Immunregulation verändern. Ein Großteil der Evidenz stammt aus Modellen mit belastungsbedingtem Hitzestress und aus Tiermodellen.

[104] McFarland, L. V. Use of probiotics to correct dysbiosis of normal microbiota following disease or disruptive events: a systematic review. BMJ Open. 2014. Link

Systematische Übersichtsarbeit dazu, inwieweit Probiotika eine durch Krankheit oder Antibiotikatherapie gestörte normale Mikrobiota wiederherstellen können; ausgewertet wurden 63 Studien. Das Ergebnis ist zweigeteilt: Einzelne Probiotika-Stämme verbesserten bestimmte Mikrobiota-Kennwerte messbar, die Wiederherstellung der gesamten Gemeinschaft — Wiederaufbau der Diversität und der fehlenden funktionellen Gruppen — gelang jedoch in den meisten Studien nicht; die Wirkung war stamm-, dosis- und ausgangsabhängig. Die Arbeit argumentiert daher nicht gegen Probiotika, sondern für eine genaue Abgrenzung ihres Wirkbereichs. Kapitel II.5 des Handbuchs nutzt diese Unterscheidung zwischen Probiotikum und vollständigem Mikrobiota-Transplantat.

[107] Vanhaecke T, Bretin O, Poirel M, Tap J. Drinking Water Source and Intake Are Associated with Distinct Gut Microbiota Signatures in {US. J Nutr. 2022. Link

Anhand der Datenbank des American Gut Project (3.413 bzw. 3.794 Stuhlproben) untersuchten die Autoren, wie **Quelle** und tägliche **Menge** des Trinkwassers mit der Zusammensetzung der Darm- und Mundmikrobiota zusammenhängen, adjustiert für anthropometrische, Ernährungs- und Lebensstilfaktoren. Die Trinkwasserquelle zählte zu den wichtigsten Faktoren, die die Variation der Darmmikrobiota erklären, und sowohl Quelle als auch Menge waren mit unterschiedlichen Mikrobiota-Signaturen assoziiert — unter anderem mit Unterschieden in der relativen Häufigkeit von Campylobacter. Wichtig: Es handelt sich um eine Querschnittsassoziation, nicht um kausale Evidenz, und nicht um eine FMT-Population.

[108] Smillie CS, Sauk J, Gevers D, Friedman J, Sung J, Youngster I, Hohmann EL, Staley C, Khoruts A, Sadowsky MJ, Allegretti JR, Smith MB, Xavier RJ, Alm EJ. Strain Tracking Reveals the Determinants of Bacterial Engraftment in the Human Gut Following Fecal Microbiota Transplantation. Cell Host Microbe. 2018. Link

Stammbezogene Verfolgung nach FMT: Die Autoren untersuchten, was darüber entscheidet, ob ein bestimmter Spenderstamm im Empfänger anwächst. Der stärkste Prädiktor ist die **Zusammensetzung der eigenen Gemeinschaft des Empfängers** — ein Stamm setzt sich durch, wenn ein Verwandter bereits vorhanden ist oder eine freie ökologische Nische besteht; auch Stammreichtum und Abundanz des Spenders spielen eine Rolle. Das Engraftment folgt somit ökologischen Regeln und nicht dem Zufall und ist von Empfängerseite beeinflussbar. Wichtig: Die Arbeit beschreibt stammbezogene Determinanten; sie belegt die Ballaststoffverfügbarkeit nicht in einer RCT als modifizierbaren Faktor.

[109] Karl JP, Hatch AM, Arcidiacono SM, Pearce SC, Pantoja-Feliciano IG, Doherty LA, Soares JW. Effects of Psychological, Environmental and Physical Stressors on the Gut Microbiota. Front Microbiol. 2018. Link

Übersichtsarbeit dazu, wie psychische, umweltbedingte und körperliche Stressoren die Darmmikrobiota beeinflussen. Die Autoren führen aus, dass verschiedene Stressoren — darunter Schlafmangel, thermische Belastung, Höhe und psychischer Stress — über die Darm-Hirn-Achse Zusammensetzung und Funktion der Mikrobiota verändern und die Integrität der Darmbarriere beeinträchtigen. Wichtig für das Handbuch: Es handelt sich um eine **Übersichtsarbeit**, überwiegend auf Tierdaten und kontrollierten humanen Stressmodellen beruhend; sie behauptet NICHT, dass Stress oder Schlafmangel das FMT-Engraftment verschlechtert.

[110] David LA, Maurice CF, Carmody RN, Gootenberg DB, Button JE, Wolfe BE, Ling AV, Devlin AS, Varma Y, Fischbach MA, Biddinger SB, Dutton RJ, Turnbaugh PJ. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014. Link

Kontrollierte humane Interventionsstudie: Freiwillige ernährten sich kurzzeitig ausschließlich tierisch, dann ausschließlich pflanzlich. Zusammensetzung und Genexpression der Darmmikrobiota änderten sich **innerhalb von 24 Stunden** und kehrten nach Ende der Diät weitgehend zurück. Die tierische Ernährung erhöhte gallentolerante Organismen und verringerte Stämme, die pflanzliche Polysaccharide abbauen. Das ist der klassische Beleg dafür, dass die Darmflora ein **lebendes, auf die Lebensweise reagierendes System** ist und kein statischer Zustand. Wichtig: kurzfristige Studie mit kleiner Stichprobe, nicht in einer FMT-Population und nicht zum Engraftment.

[111] 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

Mechanistische Übersichtsarbeit zu kurzkettigen Fettsäuren (SCFA), die bei der bakteriellen Fermentation von Ballaststoffen entstehen. Fermentierbare Ballaststoffe sind die primäre Energiequelle der Kolonmikrobiota; die wichtigsten Fermentationsprodukte sind **Acetat, Propionat und Butyrat**. **Butyrat ist das wichtigste Energiesubstrat der Kolonozyten**; SCFA beeinflussen zudem die Barriereintegrität, die Immunfunktion und — nach Übertritt in den Kreislauf — den Wirtsstoffwechsel, teils über G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPR41/43) und Histon-Deacetylase-Hemmung. Dieser Eintrag ist die Quelle für die Lehrbuchaussagen von III.2 (S-0302-01, -02). Wichtig: eine **Übersichtsarbeit**, keine eigenen experimentellen Daten.

[113] Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995. Link

Diese Arbeit führte den Begriff des **Präbiotikums** ein: ein nicht verdaulicher Nahrungsbestandteil, der das Wachstum oder die Aktivität einer oder weniger Bakterienarten im Dickdarm selektiv anregt und dadurch die Gesundheit des Wirts verbessert. Die Autoren grenzen ihn vom **Probiotikum** (das lebende Mikroorganismen zuführt) und vom **Synbiotikum** (einer Kombination aus beiden) ab und nennen als Beispiele nicht verdauliche Oligosaccharide, darunter Inulin und Fructo-Oligosaccharide. Dieser Eintrag ist die Quelle für die Präbiotikum-Definition in III.2 (S-0302-04). Wichtig: eine konzeptionelle Arbeit von 1995; die Definition wurde seither mehrfach präzisiert.

[114] Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature. 2012. Link

Übersichtsarbeit zu Diversität, Stabilität und Resilienz der menschlichen Darmmikrobiota. Durch Übertragung ökologischer Konzepte auf den Darm argumentieren die Autoren, dass **Artenreichtum und Gleichverteilung** Schlüsselindikatoren für die Widerstandsfähigkeit einer Gemeinschaft gegenüber Störungen sind: Die funktionelle Redundanz einer diversen Gemeinschaft bewirkt, dass der Ausfall eines einzelnen Taxons weniger ins Gewicht fällt. Sie diskutieren den Begriff der Dysbiose und die Assoziation niedriger Diversität mit mehreren Erkrankungen. Wichtig: eine **Übersichtsarbeit** mit ökologischem Rahmen; sie behandelt CDI nicht gesondert und liefert keine kausalen Belege.

[118] Deehan EC, Yang C, Perez-Muñoz ME, Nguyen NK, Cheng CC, Triador L, Zhang Z, Bakal JA, Walter J. Precision Microbiome Modulation with Discrete Dietary Fiber Structures Directs Short-Chain Fatty Acid Production. Cell Host Microbe. 2020. Link

Randomisierte kontrollierte Humanstudie mit strukturell **unterschiedlichen Fasern auf Maisstärkebasis**. Die verschiedenen Faserstrukturen prägten die Zusammensetzung der Mikrobiota und das entstehende **Muster kurzkettiger Fettsäuren** unterschiedlich — insbesondere die Butyratmenge. Das Ausmaß der Reaktion hing zudem von der Ausgangszusammensetzung der Mikrobiota ab (individuelle Antwort). Die Autoren sprechen von *Präzisions-Mikrobiom-Modulation*: Über die Wahl der Faserstruktur lässt sich das Fermentationsergebnis gezielt beeinflussen. Dieser Eintrag ist die Quelle für die Aussage in III.3, dass Vielfalt ein breiteres funktionelles Repertoire unterstützt. Wichtig: gesunde Erwachsene, keine FMT- oder CDI-Population.

[120] Marco ML, Sanders ME, Gänzle M, Arrieta MC, Cotter PD, De Vuyst L, Hill C, Holzapfel W, Lebeer S, Merenstein D, Reid G, Wolfe BE, Hutkins R. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics ({ISAPP. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021. Link

Konsenspapier des ISAPP-Expertengremiums. Das Gremium definiert fermentierte Lebensmittel und Getränke als **"Lebensmittel, die durch erwünschtes mikrobielles Wachstum und enzymatische Umwandlungen von Lebensmittelbestandteilen hergestellt werden"**. Die Definition soll ausdrücklich klären, **was ein fermentiertes Lebensmittel ist und was nicht** — und grenzt damit etwa in Essig eingelegtes (nicht fermentiertes) Gemüse ab sowie fermentierte Lebensmittel, die durch Hitzebehandlung keine lebenden Kulturen mehr enthalten. Gesondert klärt das Gremium den **Unterschied zwischen fermentierten Lebensmitteln und Probiotika**: Probiotika liefern definierte Stämme mit dokumentierter Gesundheitswirkung in bekannter Dosis, fermentierte Lebensmittel nicht zwangsläufig. Auch Sicherheit, Risiken und ernährungsphysiologische Eigenschaften werden behandelt. Dieser Eintrag ist die Quelle für die Begriffsaussagen in III.4.

[123] Kang DW, Adams JB, Coleman DM, Pollard EL, Maldonado J, McDonough-Means S, Caporaso JG, Krajmalnik-Brown R. Long-term benefit of Microbiota Transfer Therapy on autism symptoms and gut microbiota. Sci Rep. 2019. Link

**Zweijährige Nachbeobachtung der offenen MTT-Studie aus ref-122** (Kang 2017), **an denselben 18 Teilnehmenden**. **ZAHLENERGEBNISSE (aus dem Volltext geprüft):** - GSRS (GI-Symptome): **80% Besserung** am Behandlungsende (Woche 10); in Woche 18 erhalten; **58% Reduktion nach zwei Jahren** gegenüber Baseline sowie 26% Reduktion des Anteils der Tage mit auffälligem Stuhl. - CARS (von einer Fachperson bewertete ASS-Schwere): nach zwei Jahren **47% niedriger als zu Beginn**. - Schweregradverteilung: zu Beginn **83% schwere ASS**; nach zwei Jahren **17% schwer**, 39% leicht bis mittel, und **44% der Teilnehmenden unterhalb des diagnostischen Schwellenwerts**. - **ADOS wurde NICHT eingesetzt.** Verwendete Instrumente: CARS, SRS, ABC, PGI-III, VABS-II. **VON DEN AUTOREN GENANNTE EINSCHRÄNKUNGEN (wörtlich):** "open-label trials without a control for placebo effect"; **"12 out of 18 participants made one or more changes to their medications, nutritional supplements, and diets"**; "we did not conduct additional GI diagnostic evaluations, which is a limitation of this study". **Die zweite Einschränkung verdient besondere Beachtung:** **12 von 18 Teilnehmenden änderten Medikation, Nahrungsergänzung oder Ernährung** im Verlauf der zwei Jahre — die Besserung ist der MTT daher nicht eindeutig zuzuschreiben.

[134] Bishehsari F, Magno E, Swanson G, Desai V, Voigt RM, Forsyth CB, Keshavarzian A. Alcohol and Gut-Derived Inflammation. Alcohol Res. 2017. Link

Übersichtsarbeit dazu, wie chronischer Alkoholkonsum darmbedingte Entzündung auslöst. Die Autoren beschreiben, wie Alkohol die **Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändert (Dysbiose)** und die **Integrität der Darmbarriere beeinträchtigt**, wodurch bakterielle Produkte (Endotoxin) übertreten und eine systemische Entzündung entsteht; dieser Mechanismus verbindet Alkohol mit Leberschädigung und weiteren Organkomplikationen. Dieser Eintrag ist die Quelle für die Aussage in III.7, dass **Alkohol der sich ansiedelnden Flora schadet**. **WICHTIGE EINSCHRÄNKUNG:** Die Arbeit betrifft den **chronischen Alkoholkonsum** und deckt nur den Alkoholteil der Aussage ab — die wassersezernierende Wirkung zuckerhaltiger Getränke und die leicht diuretische Wirkung von Koffein behandelt sie **nicht**.

[144] Kitamoto S, Nagao-Kitamoto H, Hein R, Schmidt TM, Kamada N. The Intermucosal Connection between the Mouth and Gut in Commensal Pathobiont-Driven Colitis. Cell. 2020. Link

Diese Arbeit beschreibt die intermukosale Verbindung zwischen Mund und Darm im Mausmodell: Bei oraler Entzundung (Parodontitis) vermehren sich orale Pathobionten, werden verschluckt und gelangen — einschliesslich Klebsiella und parodontal gepragter Th17-Zellen — in den Darm, wo sie ein dysbiotisches Milieu besiedeln und eine Kolitis verschlimmern. Zwei unabhangige Achsen — eine mikrobielle (ektope orale Bakterien besiedeln den Darm) und eine immunologische (oral gepragte T-Zellen wandern in den Darm) — verknupfen gemeinsam die chronische Parodontalerkrankung mit der Darmentzundung. Dieser Eintrag ist die Quelle fur die mechanistische Aussage in III.8, dass die Mundhohle als Reservoir dysbiotischer Organismen dient, die uber das Schlucken in den Darm gelangen. **EINSCHRANKUNG:** ein mechanistisches Mausmodell; nicht CDI oder FMT und kein Beleg fur ein humanes klinisches Ergebnis.

[145] Grasa-Ciria D, Couto S, Samatan E, Martinez-Jarreta B, Cenit MDC, Iguacel I. Disrupted Rhythms, Disrupted Microbes: A Systematic Review of Shift Work and Gut Microbiota Alterations. Nutrients. 2025. Link

Systematische Ubersicht dazu, ob Schichtarbeit — insbesondere Nachtschicht — die Darmmikrobiota verandert. Die Autoren durchsuchten drei Datenbanken bis Marz 2025; funf Studien waren geeignet (vier kleine Beobachtungsstudien und eine Mendelsche Randomisierung). Die Beobachtungsstudien berichteten bei Nachtschichtarbeitern eine **verringerte Alpha-Diversitat** und eine Zunahme **proinflammatorischer Gattungen** (Escherichia/Shigella, Blautia, Dialister), d. h. Schichtarbeit geht mit einer Dysbiose einher. Dieser Eintrag ist die Quelle fur die Aussage in III.8, dass Schichtarbeit, eine Form der zirkadianen Storung des Wirts, mit einer Storung der Mikrobiota einhergeht. **EINSCHRANKUNG:** wenige, kleine Studien; der Kompositionsunterschied beweist keine Kausalitat, und die Ubersicht betrifft keine CDI- oder FMT-Population.

[156] Ianiro G, Puncochar M, Karcher N, Porcari S, Armanini F, Asnicar F, Segata N. Variability of strain engraftment and predictability of microbiome composition after fecal microbiota transplantation across different diseases. Nat Med. 2022. Link

Integrierte Shotgun-metagenomische Meta-Analyse von 226 Triaden (Spender, Empfaenger vor und nach FMT) uber acht verschiedene Krankheitstypen, mit verbesserter Stammprofilierung. Das Kernergebnis: **Empfaenger mit hoeherem Spenderstamm-Engraftment erreichten mit hoeherer Wahrscheinlichkeit einen klinischen Erfolg** nach FMT (P=0,017). Das Engraftment haengt vom Spender, vom Applikationsweg (mehrere Wege — z. B. Kapsel plus Koloskopie zugleich — ergeben hoeheres Engraftment) und vom Empfaenger ab (hoeher bei antibiotisch behandelten Patienten mit Infektionskrankheiten als bei antibiotika-naiven Patienten mit nicht uebertragbaren Erkrankungen); Bacteroidetes- und Actinobacteria-Arten siedeln besser an. Dieser Eintrag ist die Quelle fuer die Aussage in IV.3, dass aufgrund der spenderabhaengigen Engraftment-Variabilitaet ein alternatives Spender-Lot (LOT-Wechsel) das Ergebnis verbessern kann. **EINSCHRAENKUNG:** eine beobachtende Meta-Analyse uber acht Krankheitstypen (nicht nur CDI), die Assoziation misst; einen Produkt-LOT-Wechsel als solchen hat sie nicht untersucht.

[161] Dimidi E, Cox SR, Rossi M, Whelan K. Fermented Foods: Definitions and Characteristics, Impact on the Gut Microbiota and Effects on Gastrointestinal Health and Disease. Nutrients. 2019. Link

Übersichtsarbeit, die fermentierte Lebensmittel als Produkte kontrollierten mikrobiellen Wachstums und enzymatischer Substratumwandlung definiert, gängige Vertreter charakterisiert (Kefir, Kombucha, Sauerkraut, Tempeh, Natto, Miso, Kimchi, Sauerteigbrot) und deren postulierte Mechanismen — einschließlich Effekten auf die Mikrobiota — darstellt. Die Übersicht fasst die Evidenz zur Wirkung fermentierter Lebensmittel auf die gastrointestinale Gesundheit und Erkrankungen des Menschen zusammen und unterstützt ihre selektive Einbindung in gesundheitsfördernde Ernährungsmuster.

[162] Sinha R, Abu-Ali G, Vogtmann E et al. Assessment of Variation in Microbial Community Amplicon Sequencing by the Microbiome Quality Control (MBQC) Project Consortium. Nature Biotechnology. 2017. Link

Die Basisstudie des Microbiome Quality Control (MBQC) untersuchte die Variabilität der taxonomischen Profilierung über 15 Laboratorien und 9 bioinformatische Protokolle hinweg anhand verblindeter Stuhl-, Chemostat- und künstlicher Gemeinschaftsproben. Die Variabilität hing am stärksten von Typ und Herkunft der Bioprobe ab, gefolgt von DNA-Extraktion, Probenhandhabungsumgebung und bioinformatischer Pipeline. Analysen künstlicher Gemeinschaften zeigten quantitative Unterschiede in Extraktionseffizienz und bioinformatischer Klassifikation. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit der Standardisierung, um Meta-Analysen populationsweiter Mikrobiomstudien zu ermöglichen.

[163] Gloor GB, Macklaim JM, Pawlowsky-Glahn V, Egozcue JJ. Microbiome datasets are compositional: and this is not optional. Front Microbiol. 2017. Link

Mikrobiom-Datensätze aus der Hochdurchsatzsequenzierung von 16S rRNA-Amplikons, Metagenomen oder Metatranskriptomen sind inhärent kompositionell, da das Messgerät eine willkürliche Gesamtsumme vorgibt. Die Übersichtsarbeit erläutert die Fehlerquellen, die entstehen, wenn kompositionelle Daten mit nicht-kompositionellen Methoden analysiert werden, und gibt Hinweise zur Anwendung der kompositionellen Datenanalyse über den gesamten Arbeitsablauf von Mikrobiomstudien hinweg. Der kompositionelle Rahmen wird als wesentlich und nicht optional für valide Schlussfolgerungen dargestellt.

[164] Costea PI, Zeller G, Sunagawa S et al. Towards Standards for Human Fecal Sample Processing in Metagenomic Studies. Nature Biotechnology. 2017. Link

21 repräsentative DNA-Extraktionsprotokolle wurden an identischen Stuhlproben getestet und ihre Effekte mit denen von Bibliotheksvorbereitung und Lagerung sowie mit der biologischen Variation innerhalb einer Person verglichen. Die DNA-Extraktion hatte den größten technischen Einfluss auf die metagenomischen Ergebnisse. Die Protokolle wurden nach DNA-Menge, DNA-Qualität sowie Verzerrungen der Gemeinschaftsdiversität und des Verhältnisses grampositiv/gramnegativ eingestuft. Die Autoren empfehlen für humane fäkale Metagenomstudien eine standardisierte, übertragbare DNA-Extraktionsmethode, die mit einer Mock-Gemeinschaft bekannter Zusammensetzung validiert wurde.

[165] McLaren MR, Willis AD, Callahan BJ. Consistent and Correctable Bias in Metagenomic Sequencing Experiments. eLife. 2019. Link

Messungen mittels Markergen- und metagenomischer Sequenzierung sind systematisch zugunsten der Detektion bestimmter Taxa verzerrt, wodurch mit unterschiedlichen Protokollen erzeugte Taxon-Abundanzen quantitativ nicht vergleichbar und anfällig für falsche biologische Schlussfolgerungen sind. Die Autoren schlagen ein mathematisches Modell des experimentellen Bias vor, das auf Eigenschaften realer Experimente beruht, und validieren es mit 16S rRNA- und Shotgun-Metagenomik-Daten aus definierten Bakteriengemeinschaften. Das Modell passt besser zu den experimentellen Daten als frühere, komplexere Rahmenwerke und eröffnet einen Weg zur Korrektur des Bias.

[166] Sczyrba A, Hofmann P, Belmann P et al. Critical Assessment of Metagenome Interpretation -- A Benchmark of Metagenomics Software. Nature Methods. 2017. Link

Die Challenge Critical Assessment of Metagenome Interpretation (CAMI) verglich metagenomische Software anhand hochkomplexer realistischer Datensätze aus ~700 neu sequenzierten Mikroorganismen und ~600 neuartigen Viren und Plasmiden. Assembly und Binning schnitten für Arten, die durch einzelne Genome repräsentiert waren, gut ab, wurden jedoch durch nah verwandte Stämme erheblich beeinträchtigt. Taxonomische Profilierung und Binning waren auf hohen taxonomischen Ebenen zuverlässig, mit einem deutlichen Abfall unterhalb der Familienebene. Die Parametereinstellungen beeinflussten die Leistung stark, was die Bedeutung der Reproduzierbarkeit unterstreicht. CAMI bietet eine Orientierung für die Softwareauswahl.

[168] Clarke SF, Murphy EF, O'Sullivan O et al. Exercise and associated dietary extremes impact on gut microbial diversity. Gut. 2014. Link

Querschnittsstudie mittels 16S rRNA-Amplikonanalyse, die die Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei professionellen Rugbyspielern mit nach Körpergröße, Alter und Geschlecht gematchten Kontrollgruppen verglich. Die Athleten zeigten eine höhere mikrobielle Diversität und eine abweichende Gemeinschaftsstruktur, die sowohl mit dem extremen Trainingsumfang als auch mit den begleitenden Ernährungsunterschieden zusammenhing. Die Arbeit liefert frühe Evidenz dafür, dass Bewegung auf Elite-Niveau und Ernährung die Darmmikrobiota gemeinsam formen, und bereitet weiterführende Untersuchungen der Trias Bewegung–Ernährung–Mikrobiom in Bezug auf metabolische und immunologische Gesundheit vor.

[169] Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017. Link

ISAPP-Expertenkonsens, der die Definition des Präbiotikums aktualisiert zu: ein Substrat, das von Mikroorganismen des Wirts selektiv verwertet wird und damit einen gesundheitlichen Nutzen bewirkt. Die neue Definition erweitert Präbiotika potenziell auf Nicht-Kohlenhydrat-Substanzen, auf Anwendungen außerhalb des Gastrointestinaltrakts und auf Kategorien jenseits von Lebensmitteln. Selektive mikrobiota-vermittelte Mechanismen und ein dokumentierter gesundheitlicher Nutzen bleiben erforderlich. Das Dokument etabliert die aktuell maßgebliche Präbiotika-Definition für Forschung, Regulierung und Produktentwicklung.

[170] Hill C, Guarner F, Reid G et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014. Link

Konsens eines ISAPP-Expertengremiums (2013), das die FAO/WHO-Definition von Probiotika als 'lebende Mikroorganismen, die in ausreichender Menge verabreicht dem Wirt einen gesundheitlichen Nutzen bringen' bekräftigt. Das Gremium kam zu dem Schluss, dass diese Definition weiterhin relevant und tragfähig ist. Die Stellungnahme konsolidiert den globalen regulatorischen und wissenschaftlichen Rahmen für Identifizierung, Kennzeichnung und Evidenzanforderungen von Probiotika.

[171] Goldenberg JZ, Yap C, Lytvyn L et al. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile-associated diarrhea in adults and children. Cochrane Database Syst Rev. 2017. Link

Systematische Übersichtsarbeit zu Probiotika für die Primärprävention der Clostridium difficile-assoziierten Diarrhö bei Erwachsenen unter Antibiotikatherapie. Die Arbeit bewertet Wirksamkeit und Sicherheit vor dem Hintergrund von Leitlinienempfehlungen, die eine probiotische Prophylaxe trotz hochwertiger Evidenz nicht befürworten. Die Synthese stützt die probiotische Prophylaxe als wirksame und sichere Maßnahme bei geeignet ausgewählten hospitalisierten Erwachsenen unter Antibiotika.

[172] Barton W, Penney NC, Cronin O et al. The microbiome of professional athletes differs from that of more sedentary subjects in composition and particularly at the functional metabolic level. Gut. 2018. Link

Diese Fall-Kontroll-Studie verglich funktionelle Metagenome und Metabolome professioneller internationaler Rugby-Union-Spieler (n=40) mit sitzenden Kontrollpersonen (n=46). Bei den Athleten fanden sich relative Zunahmen mikrobieller Stoffwechselwege für Aminosäure- und Antibiotikabiosynthese sowie Kohlenhydratstoffwechsel, zusammen mit höheren fäkalen SCFA (Acetat, Propionat, Butyrat), die mit gesteigertem Muskelumsatz und allgemeiner Gesundheit verknüpft waren. Die funktionelle und metabolomische Trennung zwischen den Gruppen übertraf die kompositionellen Unterschiede. Die Autoren schließen, dass Bewegung plus athletische Ernährung die Funktion der Mikrobiota stärker prägt als deren Taxonomie, was das Paradigma Ernährung–Bewegung–Darmmikrobiota stützt.

[173] Cryan JF, Dinan TG. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat Rev Neurosci. 2012. Link

Diese Übersichtsarbeit fasst die Evidenz zusammen, dass die Darmmikrobiota Hirnfunktion und Verhalten über neurale, endokrine und immunologische Wege beeinflusst. Keimfreie Tiere sowie Modelle mit Pathogeninfektion, Probiotika oder Antibiotika sprechen für eine Rolle der Darmbakterien bei der Regulation von Angst, Stimmung, Kognition und Schmerz. Die Mikrobiota-Darm-Hirn-Achse erweist sich als zugängliches Ziel für die Entwicklung neuer Therapeutika bei komplexen ZNS-Erkrankungen. Die Autoren fordern translationale Studien, die kausale Zusammenhänge beim Menschen belegen.

[174] Forslund K, Hildebrand F, Nielsen T et al. Disentangling type 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gut microbiota. Nature. 2015. Link

Anhand von 784 humanen Darmmetagenomen trennte diese Studie die Mikrobiomsignatur des Typ-2-Diabetes (T2D) von den Effekten antidiabetischer Medikamente und zeigte, dass antidiabetische Medikation, insbesondere Metformin, frühere Assoziationen zur T2D-Dysbiose konfundiert. Die Autoren belegen eine mikrobielle Vermittlung der therapeutischen Metforminwirkung über die Produktion kurzkettiger Fettsäuren sowie mikrobiota-vermittelte Mechanismen hinter den bekannten gastrointestinalen Nebenwirkungen, einschließlich einer relativen Zunahme von Escherichia-Spezies. Die Befunde verdeutlichen, dass der Behandlungsstatus bei der Charakterisierung krankheitsassoziierter Mikrobiome kontrolliert werden muss.

[175] Maier L, Pruteanu M, Kuhn M et al. Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria. Nature. 2018. Link

Dieses In-vitro-Screening testete >1000 zugelassene Arzneimittel gegen 40 repräsentative Darmbakterienstämme und fand, dass 24 % der auf den Menschen zielenden Wirkstoffe über alle Therapieklassen hinweg mindestens einen Stamm hemmten. Antipsychotika waren in dieser Gruppe überrepräsentiert. Die Wirkstoffeffekte auf Darmbakterien korrelierten mit antibiotikaähnlichen Nebenwirkungen beim Menschen und stimmten mit vorhandenen Kohortendaten überein. Die Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika und human-gerichteten Arzneimitteln korrelierte über Spezies hinweg, was auf gemeinsame Resistenzmechanismen hinweist, die für mehrere Wirkstoffe verifiziert wurden. Die Befunde wecken die Sorge, dass Nicht-Antibiotika die Antibiotikaresistenz fördern könnten.

[176] Routy B, Le Chatelier E, Derosa L et al. Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors. Science. 2018. Link

Diese translationale Studie zeigte, dass die primäre Resistenz gegen PD-1/PD-L1-Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) bei fortgeschrittenen Tumoren auf eine abnorme Zusammensetzung des Darmmikrobioms zurückgeführt werden kann, wobei Antibiotika den klinischen Nutzen der ICI verringern. FMT von ICI-Respondern in keimfreie oder antibiotisch behandelte Mäuse stellte die Wirksamkeit der PD-1-Blockade wieder her; FMT von Non-Respondern nicht. Die Stuhlmetagenomik korrelierte das ICI-Ansprechen mit der Abundanz von Akkermansia muciniphila. Orale Gabe von A. muciniphila nach FMT von Non-Respondern stellte die PD-1-Wirksamkeit über eine IL-12-abhängige Rekrutierung von CCR9+CXCR3+CD4+ T-Zellen wieder her. Die Befunde etablieren die Mikrobiommodulation als Ergänzung zur Krebsimmuntherapie.

[177] Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M et al. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci USA. 2010. Link

Diese Studie nutzte multiplexe 16S rRNA-Pyrosequenzierung zur Charakterisierung bakterieller Gemeinschaften bei 10 Mutter-Neugeborenen-Paaren (4 vaginale, 6 Kaiserschnittgeburten); beprobt wurden Haut, Mundhöhle und Vagina der Mütter vor der Geburt sowie Haut, Mundhöhle, Nasopharyngealaspirat und Mekonium der Neugeborenen innerhalb von 24 Stunden. Der Geburtsmodus prägte die Etablierung der neonatalen Mikrobiota in allen Körperhabitaten stark: Vaginal geborene Kinder beherbergten Gemeinschaften, die der mütterlichen Vaginalmikrobiota ähnelten, während Kaiserschnittkinder der mütterlichen Hautmikrobiota ähnelten. Die Befunde dokumentieren den grundlegenden Einfluss des Geburtsmodus auf das initiale humane Mikrobiom.

[178] Alderete TL, Jones RB, Chen Z et al. Exposure to traffic-related air pollution and the composition of the gut microbiota in overweight and obese adolescents. Environ Res. 2018. Link

Diese Studie untersuchte Zusammenhänge zwischen verkehrsbedingter Luftverschmutzung (TRAP) und Darmbakterientaxa bei 43 übergewichtigen/adipösen Jugendlichen (17–19 Jahre) aus der Meta-AIR-Kohorte. Bestimmte Darmtaxa korrelierten mit der TRAP-Exposition, und mehrere dieser Taxa waren mit Risikofaktoren für Typ-2-Diabetes einschließlich des Nüchternblutzuckers assoziiert. Die Daten prüfen, ob die mikrobielle Abundanz den Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und metabolischer Dysfunktion teilweise vermittelt. Die Befunde legen nahe, dass Luftverschmutzung über Veränderungen der Darmmikrobiota zum Typ-2-Diabetes-Risiko beitragen kann.

[179] Goodrich JK, Waters JL, Poole AC et al. Human genetics shape the gut microbiome. Cell. 2014. Link

Diese Studie verglich die Mikrobiota von mehr als 1000 Stuhlproben der TwinsUK-Population, darunter 416 Zwillingspaare, um wirtsgenetische Effekte auf das Darmmikrobiom zu prüfen. Zahlreiche mikrobielle Taxa zeigten eine erbliche Abundanz, am deutlichsten die Familie Christensenellaceae, die mit weiteren erblichen Bakterien und methanogenen Archaeen ein Ko-Vorkommens-Netzwerk bildete. Christensenellaceae und ihre Partner waren bei Personen mit niedrigem Body-Mass-Index angereichert. Die Befunde liefern populationsweite Evidenz dafür, dass die Wirtsgenetik das Darmmikrobiom prägt und mit ihm interagiert, um den metabolischen Phänotyp zu beeinflussen.

[180] Mirzayi C, Renson A, Genomic Standards Consortium et al. Reporting Guidelines for Human Microbiome Research: The STORMS Checklist. Nature Medicine. 2021. Link

Dieser methodische Konsens multidisziplinärer Mikrobiomforscher adaptierte Berichtsleitlinien der beobachtenden und genetischen Epidemiologie zum Instrument Strengthening The Organization and Reporting of Microbiome Studies (STORMS). STORMS ist eine Checkliste mit 17 Punkten, organisiert in sechs Abschnitten entsprechend der üblichen Publikationsstruktur, mit neuen Elementen für labortechnische, bioinformatische und statistische Analysen speziell kulturunabhängiger Mikrobiomstudien. Die Befunde liefern einen standardisierten Berichtsrahmen, der Manuskripterstellung, Peer Review, Leserverständnis und die vergleichende Analyse von Mikrobiomstudien erleichtert.

[181] Househam AM, Peterson CT, Mills PJ, Chopra D. The effects of stress and meditation on the immune system, human microbiota, and epigenetics. Adv Mind Body Med. 2017. Link

Die 2017 in Advances in Mind-Body Medicine erschienene Übersichtsarbeit von Househam, Peterson, Mills und Chopra untersucht die Wirkungen von Stress und Meditation auf das Immunsystem, die humane Mikrobiota und die Epigenetik. Die Autoren fassen die Evidenz zusammen, dass chronischer psychischer Stress die Cortisolfreisetzung der HPA-Achse aktiviert, zu autonomer Dysregulation und proinflammatorischer Zytokinproduktion führt, mit dokumentierten dysbiotischen Verschiebungen der Darmmikrobiota (verminderte Lactobacillus und Bifidobacterium, vermehrte Pathobionten). Umgekehrt zeigen Meditationspraktiken — Achtsamkeit, Yoga, transzendentale Meditation — Effekte auf Telomerlänge, DNA-Methylierung, entzündliche Genexpression und Mikrobiotazusammensetzung. Die Übersicht stützt ein Rahmenkonzept der Darm-Hirn-Immun-Geist-Achse und motiviert Studien zu Mind-Body-Interventionen bei stressbedingter Mikrobiomdysfunktion.

[183] Eisenhofer R, Minich JJ, Marotz C et al. Contamination in Low Microbial Biomass Microbiome Studies: Issues and Recommendations. Trends Microbiol. 2019. Link

Um den Einfluss abnehmender mikrobieller Biomasse auf die Sequenzierung des 16S rRNA-Gens zu bewerten, erstellten die Autoren eine Verdünnungsreihe einer Mock-Community und testeten vier computergestützte Dekontaminationsansätze: Filterung anhand von Negativkontrollsequenzen, anhand der relativen Abundanz, anhand der inversen Korrelation mit der DNA-Konzentration (Decontam) und mittels Modellierung der Kontaminationsquellen (SourceTracker). Erwartungsgemäß stieg der Anteil kontaminierender bakterieller DNA mit sinkender Ausgangsbiomasse und erreichte in der am stärksten verdünnten Probe 80,1 %. Der Benchmark liefert praktische Orientierung für die Wahl von Dekontaminationsmethoden in Mikrobiomstudien mit geringer Biomasse und verdeutlicht die Grenzen von In-silico-Ansätzen.

[184] Marotz CA, Sanders JG, Zuniga C et al. Improving Saliva Shotgun Metagenomics by Chemical Host DNA Depletion. Microbiome. 2018. Link

Um die Shotgun-metagenomische Sequenzierung wirtsdominierter oraler Proben zu ermöglichen, wurden drei kommerzielle Kits zur Wirts-DNA-Depletion, eine Größenfiltration sowie ein neuartiges Verfahren aus osmotischer Lyse und Propidiummonoazid (lyPMA) in humanem Speichel verglichen. lyPMA war die effizienteste Methode und reduzierte die auf den Wirt alignierten Reads von 89,29 ± 0,03 % in unbehandelten Proben auf 8,53 ± 0,10 %. Zudem zeigten lyPMA-behandelte Proben im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen die geringste taxonomische Verzerrung. Die Methode wird zur Anreicherung mikrobieller DNA aus wirtsreichen oralen Proben in metagenomischen Studien empfohlen.

[188] Costello SP, Hughes PA, Waters O et al. Effect of fecal microbiota transplantation on 8-week remission in patients with ulcerative colitis: a randomized clinical trial. JAMA. 2019. Link

Eine multizentrische, randomisierte, doppelblinde Studie an drei australischen Zentren schloss 73 Erwachsene mit leichter bis mittelschwerer Colitis ulcerosa ein. Die Patienten erhielten eine anaerob aufbereitete, gepoolte Spender-FMT (n=38) oder eine autologe FMT (n=35) per Koloskopie, gefolgt von 2 Einläufen über 7 Tage, mit 12-monatiger Nachbeobachtung. Es wurde angenommen, dass die anaerobe Stuhlaufbereitung die mikrobielle Vitalität erhöht und eine Wirksamkeit mit kürzerer, weniger intensiver FMT-Therapie ermöglicht. Die Studie stützt die anaerob aufbereitete, kurzzeitige FMT als wirksame Induktionstherapie bei aktiver Colitis ulcerosa.

[192] Davar D, Dzutsev AK, McCulloch JA et al. Fecal microbiota transplant overcomes resistance to anti-PD-1 therapy in melanoma patients. Science. 2021. Link

Eine klinische Studie evaluierte eine von Respondern stammende FMT in Kombination mit Anti-PD-1 bei Melanompatienten mit PD-1-Refraktärität. Die Kombination war gut verträglich, brachte bei 6 von 15 Patienten klinischen Nutzen und induzierte eine rasche, dauerhafte Perturbation der Mikrobiota. Responder zeigten eine erhöhte Abundanz von Taxa, die zuvor mit einem Anti-PD-1-Ansprechen in Verbindung gebracht wurden, eine gesteigerte CD8+-T-Zell-Aktivierung und eine Abnahme IL-8-exprimierender myeloider Zellen. Eigenständige proteomische und metabolomische Signaturen sowie transkingdom-Netzwerkanalysen bestätigten die Regulation dieser Immunveränderungen durch das Darmmikrobiom. Die FMT kann eine Resistenz gegen die PD-1-Blockade beim Melanom überwinden.

[194] Vrieze A, Van Nood E, Holleman F et al. Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology. 2012. Link

Männliche Empfänger mit metabolischem Syndrom wurden auf eine dünndarmseitige Infusion allogener (von schlanken Spendern stammender) oder autologer Darmmikrobiota randomisiert. Sechs Wochen nach der Infusion von Mikrobiota schlanker Spender stieg die Insulinsensitivität an (mediane Glukose-Verschwinderate: 26,2 → 45,3 μmol/kg/min; p<0,05), mit paralleler Zunahme butyratbildender intestinaler Mikrobiota. Die Proof-of-Concept-Studie stützt die Entwicklung der Darmmikrobiota als therapeutisches Agens zur Verbesserung der Insulinsensitivität beim Menschen.

[206] Walsham NE, Sherwood RA. Fecal calprotectin in inflammatory bowel disease. Clin Exp Gastroenterol. 2016. Link

IBD und IBS teilen viele klinische Symptome, weshalb eine präzise Diagnose wesentlich ist, da sich die IBD-Therapie rasch weiterentwickelt, während das IBS weitgehend symptomatisch behandelt wird. Die klinische Beurteilung in Kombination mit Bildgebung und Endoskopie ist seit Langem die diagnostische Grundlage. Im vergangenen Jahrzehnt haben fäkale Biomarker der gastrointestinalen Entzündung – vor allem Calprotectin, ein zytosolisches Protein neutrophiler Granulozyten – Eingang in die Routine gefunden. Calprotectin ermöglicht die objektive Beurteilung von Krankheitsaktivität und Therapieansprechen im chronisch remittierend-rezidivierenden Verlauf der IBD (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa).

[209] Kennedy KM, de Goffau MC, Perez-Muñoz ME et al. Questioning the fetal microbiome illustrates pitfalls of low-biomass microbial studies. Nature. 2023. Link

Die Autoren bewerten neuere Studien, die eine mikrobielle Besiedlung menschlicher Feten und der intrauterinen Umgebung postulieren, aus reproduktionsbiologischer, mikrobiell-ökologischer, bioinformatischer, immunologischer, klinisch-mikrobiologischer und gnotobiologischer Perspektive. Sie schließen, dass die detektierten mikrobiellen Signale wahrscheinlich Folge von Kontamination bei Probenentnahme, DNA-Extraktion oder Sequenzierung sind. Die Existenz lebender, sich replizierender mikrobieller Populationen in gesundem fetalem Gewebe ist mit etablierten immunologischen, klinisch-mikrobiologischen und aus keimfreien Säugetieren abgeleiteten Prinzipien unvereinbar. Das fetale Mikrobiom dient als mahnendes Beispiel für die Fallstricke der Sequenzierung bei geringer Biomasse und für die Notwendigkeit eines transdisziplinären Ansatzes.

[238] Chassaing B, Compher C, Bonhomme B et al. Randomized Controlled-Feeding Study of Dietary Emulsifier Carboxymethylcellulose Reveals Detrimental Impacts on the Gut Microbiota and Metabolome. Gastroenterology. 2022. Link

Kontrollierte Ernährungsstudie (RCT) mit 16 Probanden an gesunden Freiwilligen. Eine Kost mit dem Emulgator Carboxymethylcellulose (CMC, E466) veränderte innerhalb von 11 Tagen die Zusammensetzung der Darmmikrobiota, verringerte die mikrobielle Diversität und die Spiegel von Fermentationsmetaboliten; bei zwei Teilnehmern zeigten sich Zeichen eines bakteriellen Vordringens in die Mukusschicht. Erster humaner Beleg dafür, dass CMC bei zugelassenen täglichen Expositionsmengen nachteilige mikrobiologische Effekte hat.

[246] Sun L, Shang B, Lv S, Liu G, Wu Q, Geng Y. Effects of semaglutide on metabolism and gut microbiota in high-fat diet-induced obese mice. Front Pharmacol. 2025. Link

Tierexperimentelle Studie (Maus mit fettreicher Diät induzierter Adipositas), die darauf hinweist, dass Semaglutid den Serumstoffwechsel und die Zusammensetzung der Darmmikrobiota günstig verändert, wobei ein Teil der metabolischen Verbesserung durch Stuhltransplantation übertragbar ist. WICHTIG: Es handelt sich um präklinische Evidenz aus dem Tiermodell; die Relevanz für den Menschen ist noch nicht belegt, daher ist die Aussage als Hypothese (orange) zu behandeln.

[273] Ruuskanen MO, Angély M, Metzler-Zebeli BU, et al. Farm-related exposures and gut microbiota in rural children. Frontiers in Pediatrics. 2020. Link

Eine kurze Zusammenfassung der zitierten Publikation wird derzeit erstellt.

[286] Ownby DR, Johnson CC, Peterson EL. Exposure to dogs and cats in the first year of life and risk of allergic sensitization. JAMA. 2002. Link

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[295] Shao Y, Forster SC, Tsaliki E, et al. Stunted microbiota and opportunistic pathogen colonization in caesarean-section birth. Nature. 2019. Link

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[298] Azad MB, Konya T, Persaud RR, et al. Impact of maternal intrapartum antibiotics, method of birth and breastfeeding on gut microbiota during the first year of life. BJOG. 2016. Link

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[304] Ege MJ, Mayer M, Normand AC, et al. Exposure to environmental microorganisms and childhood asthma. New England Journal of Medicine. 2011. Link

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[325] Falony G, Joossens M, Vieira-Silva S, et al. Population-level analysis of gut microbiome variation. Science. 2016. Link

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[395] Castellarin M, Warren RL, Freeman JD, et al. Fusobacterium nucleatum infection is prevalent in human colorectal carcinoma. Genome Research. 2012. Link

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[413] Brotman RM. Vaginal microbiome and sexually transmitted infections: an epidemiologic perspective. Journal of Clinical Investigation. 2011. Link

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[441] Lynch SV, Pedersen O. The Human Intestinal Microbiome in Health and Disease. N Engl J Med. 2016. Link

Lynch und Pedersen liefern eine umfassende Übersichtsarbeit im New England Journal of Medicine zum menschlichen Darmmikrobiom in Gesundheit und Krankheit. Sie fassen Zusammensetzung und Stabilität der adulten Mikrobiota, die wichtigsten bakteriellen Phyla (Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Proteobacteria) sowie den Einfluss von Wirtsgenetik, Ernährung, Antibiotika und Geburtsmodus auf die Gemeinschaftsstruktur zusammen. Mechanistische Abschnitte behandeln die Bildung kurzkettiger Fettsäuren, den Gallensäurestoffwechsel, die Immunprägung und die Aufrechterhaltung der Barrierefunktion. Krankheitsassoziationen werden für IBD, Adipositas, Typ-2-Diabetes, Atherosklerose, Allergie und Clostridioides difficile-Infektion dargestellt. Der Artikel positioniert das Mikrobiom als über Ernährung, Präbiotika, Probiotika und fäkale Mikrobiota-Transplantation zugängliches therapeutisches Ziel.

[442] Sender R, Fuchs S, Milo R. Are We Really Vastly Outnumbered? Revisiting the Ratio of Bacterial to Host Cells in Humans. Cell. 2016. Link

Sender, Fuchs und Milo berechneten das vielfach zitierte Verhältnis von 10:1 zwischen Bakterien- und menschlichen Zellen neu. Anhand aktualisierter Daten für einen 70 kg schweren Referenzmenschen schätzten sie etwa 3,8×10^13 Bakterien gegenüber etwa 3,0×10^13 menschlichen Zellen – ein Verhältnis nahe 1:1 statt 10:1, das sich durch eine einzige Defäkation zugunsten der menschlichen Zellen verschieben kann. Die Arbeit korrigierte einen jahrzehntealten Mythos der Mikrobiomforschung.

[443] Qin J, Li R, Raes J et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature. 2010. Link

Die Illumina-basierte metagenomische Sequenzierung von Stuhlproben von 124 europäischen Personen (576,7 Gb Sequenz) ergab einen Katalog von 3,3 Millionen nicht-redundanten mikrobiellen Genen, etwa 150-mal umfangreicher als das menschliche Genrepertoire. Die Gene waren zwischen den Personen weitgehend gemeinsam, über 99% waren bakteriellen Ursprungs. Die Kohorte beherbergte geschätzt 1.000–1.150 prävalente Bakterienarten, wobei jede Person mindestens 160 Arten trug. Die Studie definiert ein minimales Darmmetagenom und ein minimales Darmbakteriengenom auf Basis jener Funktionen, die in allen Personen und in den meisten Bakterien vorhanden sind. Die Ergebnisse begründen eine grundlegende Referenz für das genetische Potenzial der menschlichen Darmmikrobiota.

[444] Ridlon JM, Kang DJ, Hylemon PB, Bajaj JS. Bile acids and the gut microbiome. Curr Opin Gastroenterol. 2014. Link

Übersichtsarbeit zur Achse Gallensäuren–Darmmikrobiom in Gesundheit und Krankheit mit Fokus auf zwei wesentliche mikrobielle Wege des Gallensalzabbaus und auf den Einfluss der Gallensäurezusammensetzung auf Mikrobiota und Wirtsphysiologie. Die Größe des Gallensäurepools wird heute als Funktion des mikrobiellen Gallensäurestoffwechsels anerkannt. Gallensäuren regulieren das Mikrobiom auf den höchsten taxonomischen Ebenen und wirken als Signalhormone, wobei zunehmende Evidenz auf eine Beteiligung an der Leberkarzinogenese hinweist. Die Übersicht stellt Gallensäuren als bidirektionale Vermittler der Kommunikation zwischen Wirt und Mikrobiom dar.

[445] Cryan JF, O'Riordan KJ, Cowan CSM et al. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 2019. Link

Eine umfassende Übersichtsarbeit (Cryan et al., Physiol Rev 2019) zur Mikrobiota-Darm-Hirn-Achse. Sie beschreibt detailliert die Kommunikationswege zwischen Darmmikrobiota und Gehirn, darunter das Immunsystem, den Tryptophanstoffwechsel, den Nervus vagus und das enterische Nervensystem sowie mikrobielle Metabolite (kurzkettige Fettsäuren, verzweigtkettige Aminosäuren, Peptidoglykane). Der Artikel überblickt tierexperimentelle und humane Evidenz zur physiologischen und verhaltensbezogenen/neurologischen Bedeutung dieser Achse.

[446] Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamady M, Fraser-Liggett CM, Knight R, Gordon JI. The Human Microbiome Project. Nature. 2007. Link

Strategischer Rahmen, der den Ansatz des Human Microbiome Project zur Charakterisierung der mikrobiellen Komponenten der menschlichen genetischen und metabolischen Landschaft darlegt. Ziel der Initiative ist es zu klären, wie die Mikrobiota zur normalen Physiologie und zur Krankheitsdisposition beiträgt. Das Dokument dient als grundlegende programmatische Erklärung für die großangelegte, populationsweite Mikrobiomforschung.

[447] Peery AF, Kelly CR, Kao D et al. AGA Clinical Practice Guideline on Fecal Microbiota-Based Therapies for Select Gastrointestinal Diseases. Gastroenterology. 2024. Link

Klinische Praxisleitlinie der AGA, die anhand des GRADE-Rahmens stuhlmikrobiota-basierte Therapien (konventionelle FMT, fecal microbiota live-jslm, fecal microbiota spores live-brpk) bei Erwachsenen mit rezidivierender oder schwerer bis fulminanter Clostridioides difficile-Infektion, IBD/Pouchitis und IBS behandelt. Das Gremium formulierte 7 Empfehlungen. Bei immunkompetenten Erwachsenen mit rezidivierender CDI empfiehlt die AGA den selektiven Einsatz stuhlmikrobiota-basierter Therapien nach leitliniengerechter antibiotischer Behandlung zur Verhinderung weiterer Rezidive. Die Leitlinie bietet einen Rahmen, der FDA-zugelassene Präparate mit der konventionellen FMT integriert.

[448] Thaiss CA, Zmora N, Levy M, Elinav E. The microbiome and innate immunity. Nature. 2016. Link

Mechanistische Übersichtsarbeit dazu, wie das Darmmikrobiom Umwelteinflüsse (Ernährung) mit genetischen und immunologischen Signalen integriert und damit Stoffwechsel, Immunität und Infektionsantwort des Wirts beeinflusst. Hämatopoetische und nicht-hämatopoetische angeborene Immunzellen an der Grenzfläche zwischen Wirt und Mikrobiom erkennen Mikroorganismen und deren Metabolite und übersetzen diese Signale in physiologische Antworten sowie in die Regulation der mikrobiellen Ökologie. Eine Störung dieser Kommunikation zwischen angeborener Immunität und Mikrobiota wird mit der Pathogenese komplexer Erkrankungen in Verbindung gebracht. Die Übersicht stellt das Mikrobiom als zentralen Signalknotenpunkt dar, der Wirtsabwehr und Homöostase koordiniert.

[449] Dethlefsen L, Relman DA. Incomplete recovery and individualized responses of the human distal gut microbiota to repeated antibiotic perturbation. Proc Natl Acad Sci USA. 2011. Link

Diese Längsschnittstudie untersuchte die distale Darmmikrobiota von drei Personen über 10 Monate mit zwei Ciprofloxacin-Zyklen und analysierte 1,7 Millionen 16S rRNA-Sequenzen aus 52–56 Proben pro Person. Die interindividuelle Variation dominierte; die Ausgangsgemeinschaften innerhalb einer Person waren über Monate stabil. Ciprofloxacin verringerte die Diversität tiefgreifend und verschob die Zusammensetzung innerhalb von 3–4 Tagen nach Therapiebeginn, mit unvollständiger und individuell unterschiedlicher Erholung. Die Befunde charakterisieren die Resilienz der Darmmikrobiota und die dauerhafte Störung durch wiederholte Fluorchinolon-Exposition.

[450] Zuo T, Wong SH, Lam K et al. Bacteriophage transfer during faecal microbiota transplantation in Clostridium difficile infection is associated with treatment outcome. Gut. 2018. Link

Untersuchung von Veränderungen des enteralen Viroms bei 24 Personen mit CDI und 20 gesunden Kontrollen mittels ultratiefer metagenomischer Sequenzierung virusähnlicher Partikel sowie bakterieller 16S rRNA-Profilierung. Bei neun mit FMT und fünf mit Vancomycin behandelten CDI-Patienten wurden Virom- und Bakteriom-Veränderungen longitudinal in Bezug auf das Therapieansprechen erfasst. Die Daten verknüpfen den viralen Transfer während der FMT – insbesondere von Bakteriophagen – mit der klinischen Ausheilung der CDI und legen nahe, dass der Phagentransfer über das bakterielle Engraftment hinaus zum therapeutischen Effekt beiträgt.

[451] Wild, C. P. Complementing the Genome with an 'Exposome': The Outstanding Challenge of Environmental Exposure Measurement in Molecular Epidemiology. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2005. Link

Wilds wegweisender Kommentar von 2005 in Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention führt das Konzept des 'Exposoms' als Ergänzung zur genomischen Messung in der molekularen Epidemiologie ein. Er argumentiert, dass lebenslange Umweltexpositionen einschließlich Ernährung, Lebensstil, Infektionen, Schadstoffen und endogenen Prozessen für das Krankheitsrisiko ebenso bedeutsam sind wie das Genom, jedoch systematisch unzureichend erfasst werden. Der Artikel fordert Technologien und Studiendesigns, die Expositionen über den gesamten Lebensverlauf mit einer Sensitivität vergleichbar der Hochdurchsatz-Genomik erfassen können. Wild unterscheidet interne, spezifisch-externe und allgemein-externe Exposom-Domänen. Das Konzept hat seither große Kohortenstudien und die biomarkerbasierte Expositionsbewertung geprägt, einschließlich mikrobiombezogener Arbeiten.

[452] Rappaport SM, Smith MT. Environment and Disease Risks. Science. 2010. Link

Konzeptionelle Stellungnahme mit der These, dass ein neues epidemiologisches Paradigma erforderlich ist, um zu beurteilen, wie die lebenslange kumulative Exposition gegenüber Umweltfaktoren das Risiko chronischer Erkrankungen beeinflusst. Sie fordert eine systematische Analyse auf Exposom-Ebene, die über Studiendesigns mit Einzelexpositionen hinausgeht.

[453] Teigen LM, Hoeg A, Zehra H, Vaughn BP. Nutritional optimization of fecal microbiota transplantation in humans: a scoping review. Gut Microbes. 2025. Link

Humanes Scoping Review zur ernährungsbezogenen Optimierung der FMT: Die Ballaststoffzufuhr des Empfängers und die Verfügbarkeit fermentierbarer Substrate beeinflussen das Engraftment; bereits kurze ballaststofffreie Phasen (z. B. Nahrungskarenz, NPO) können den FMT-Erfolg in der unmittelbaren Zeit nach der FMT beeinträchtigen, da die eingebrachte Spendergemeinschaft fermentierbares Substrat zur Besiedlung benötigt.

[454] Gogokhia L, Tran N, Grier A, Nagayama M, Xiang G, Funez-dePagnier G, Lavergne A, Ericsson C, Ben Maamar S, Zhang M, Battat R, Scherl E, Lukin DJ, Longman RS. Donor composition and fiber promote strain engraftment in a randomized controlled trial of fecal microbiota transplant for ulcerative colitis. Med. 2025. Link

Die randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte MINDFUL-Studie teilte 27 Patienten mit leichter bis mittelschwerer Colitis ulcerosa über 8 Wochen einer einzelnen FMT oder Placebo zu, mit oder ohne Psyllium-Ballaststoffsupplementierung. FMT induzierte gegenüber Placebo klinisches Ansprechen, Remission und endoskopische Verbesserung (p < 0,05). Die Ballaststoffsupplementierung verbesserte die klinischen Endpunkte nicht, doch die metagenomische Analyse auf Stammebene zeigte, dass die Zusammensetzung der Spendergemeinschaft zusammen mit der Ballaststoffaufnahme des Empfängers die Ansiedlung der Spenderstämme prägt. Dies gehört zu den ersten randomisierten Humandaten dafür, dass diätetische Faktoren des Exposoms nach dem Eingriff das FMT-Engraftment direkt beeinflussen, wobei ein verbessertes Engraftment nicht automatisch zu besseren klinischen Ergebnissen führt. ClinicalTrials.gov: NCT03998488.

[455] Zmora N, Zilberman-Schapira G, Suez J et al. Personalized Gut Mucosal Colonization Resistance to Empiric Probiotics Is Associated with Unique Host and Microbiome Features. Cell. 2018. Link

Sequenzielle invasive Multi-Omics-Profilierung des schleimhautassoziierten gastrointestinalen Mikrobioms bei Mäusen und Menschen während der Einnahme eines Probiotikums mit 11 Stämmen gegenüber Placebo zeigte, dass die Probiotika die Magen-Darm-Passage lebensfähig überstanden, in kolonisierten Wirten jedoch auf eine ausgeprägte mukosale Kolonisationsresistenz trafen. Beim Menschen fanden sich personen-, regionen- und stammspezifische Muster der mukosalen Kolonisation, die anhand von Ausgangsmerkmalen des Wirts und des Mikrobioms vorhersagbar waren, während der Nachweis von Probiotika im Stuhl nicht informativ war. Das Stuhlmikrobiom korrelierte nur teilweise mit dem Schleimhautmikrobiom. Die Ergebnisse stellen den empirischen Einsatz von Probiotika bei Gesunden infrage.

[456] Salter SJ, Cox MJ, Turek EM et al. Reagent and Laboratory Contamination Can Critically Impact Sequence-Based Microbiome Analyses. BMC Biology. 2014. Link

Kontaminierende DNA ist in gängigen DNA-Extraktionskits und Laborreagenzien allgegenwärtig und variiert in ihrer Zusammensetzung stark zwischen Kits und Chargen. Diese Kontamination verzerrt Ergebnisse aus Proben mit geringer mikrobieller Biomasse sowohl bei 16S rRNA-Gen-Untersuchungen als auch bei der Shotgun-Metagenomik in kritischem Ausmaß. Die Autoren liefern eine umfangreiche Liste potenziell kontaminierender Gattungen sowie Leitlinien zur Minderung und mahnen zur Vorsicht bei der Anwendung sequenzbasierter Techniken auf mikrobielle Umgebungen mit geringer Biomasse.

[457] Yang B, Wang Y, Qian PY. Sensitivity and Correlation of Hypervariable Regions in 16S rRNA Genes in Phylogenetic Analysis. BMC Bioinformatics. 2016. Link

Diese Studie entwickelte eine bioinformatische In-silico-Pipeline, um zu beurteilen, wie zuverlässig die hypervariablen Regionen des 16S rRNA-Gens die Volllängensequenz in der phylogenetischen Analyse repräsentieren, wobei die geodätische Distanz zur quantitativen Vergleichung der Topologie verschiedener phylogenetischer Bäume genutzt wurde. Das Hauptergebnis war, dass die Regionen V4–V6 für die phylogenetische Analyse der meisten bakteriellen Phyla am zuverlässigsten waren, während V2 und V8 am wenigsten zuverlässig waren.

[458] Vandeputte D, Kathagen G, D'hoe K et al. Quantitative Microbiome Profiling Links Gut Community Variation to Microbial Load. Nature. 2017. Link

Konventionelle sequenzierungsbasierte Analysen der Stuhlmikrobiota liefern nur relative Abundanzen, was die Verknüpfung von Mikrobiom-Merkmalen mit quantitativen Wirtsparametern erschwert, wenn die mikrobielle Last zwischen den Proben variiert. Die Autoren argumentieren, dass die relative Profilierung eine veränderte Gesamtabundanz der Mikrobiota als zentrales krankheitsassoziiertes Signal verdecken kann, und fordern eine quantitative Mikrobiom-Profilierung, die die relative Zusammensetzung mit Zelldichtebestimmungen kombiniert, um Wirt-Mikrobiota-Interaktionen tatsächlich charakterisieren zu können.

[459] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016. Link

Übersichtsarbeit zu den Mechanismen, die die Darmmikrobiota mit Adipositas und Typ-2-Diabetes verbinden, gestützt auf translationale Tiermodelle und Humanstudien. Die Mikrobiota erweist sich als Vermittler des Einflusses der Ernährung auf den metabolischen Status des Wirts; zunehmend wird angestrebt, kausale Zusammenhänge beim Menschen zu belegen und therapeutische Interventionen einschließlich personalisierter Ernährung zu entwickeln.

[460] Zierer J, Jackson MA, Kastenmüller G et al. The fecal metabolome as a functional readout of the gut microbiome. Nat Genet. 2018. Link

Die umfassende Analyse von 1.116 Metaboliten bei 786 Personen der populationsbasierten Zwillingsstudie TwinsUK zeigte, dass das fäkale Metabolom nur mäßig erblich ist (H2 = 17,9%), mit einem replizierten Locus an NAT2, der mit fäkalen Stoffwechselmerkmalen assoziiert ist. Das fäkale Metabolom spiegelt weitgehend die Zusammensetzung des Darmmikrobioms wider, die im Mittel 67,7% (+/-18,8%) seiner Varianz erklärt, und ist stark mit der viszeralen Fettmasse assoziiert. Die Ergebnisse etablieren die fäkale Metabolomik als funktionelles Auslesesignal, das die Mikrobiomzusammensetzung mit der abdominellen Adipositas verbindet.

[461] Moayyedi P, Surette MG, Kim PT et al. Fecal Microbiota Transplantation Induces Remission in Patients With Active Ulcerative Colitis in a Randomized Controlled Trial. Gastroenterology. 2015. Link

Placebokontrollierte randomisierte Studie bei Patienten mit aktiver Colitis ulcerosa ohne infektiöse Diarrhoe. Die Teilnehmer wurden über 6 Wochen einmal wöchentlich zu FMT (50 mL Einlauf von gesunden anonymen Spendern, n=38) oder zu einem Placebo-Wassereinlauf (n=37) randomisiert; Patienten, Kliniker und Prüfer waren verblindet. Die Studie untersuchte Sicherheit und Wirksamkeit der FMT zur Remissionsinduktion bei UC und zeigte, dass FMT bei einem Teil der Patienten eine klinische und endoskopische Besserung über Placebo hinaus erzielen kann. Die Ergebnisse stützen FMT als mikrobiota-modulierende Option bei aktiver UC und heben zugleich die Variabilität des individuellen Ansprechens hervor.

[462] Paramsothy S, Nielsen S, Kamm MA et al. Specific Bacteria and Metabolites Associated With Response to Fecal Microbiota Transplantation in Patients With Ulcerative Colitis. Gastroenterology. 2019. Link

Doppelblinde RCT bei 81 Patienten mit aktiver Colitis ulcerosa, die nach einer initialen koloskopischen Infusion über 8 Wochen an 5 Tagen/Woche zu intensiver Multidonor-FMT oder Placebo-Einläufen randomisiert wurden. Die FMT-Patienten erhielten gemischten Stuhl von 3–7 nicht verwandten Spendern; die Placebo-Patienten waren anschließend für eine Open-Label-FMT geeignet. Über Screening, Behandlung und 8 Wochen nach Therapie wurden 314 Stuhlproben gesammelt, um mit dem Ansprechen assoziierte bakterielle Taxa und metabolische Funktionen zu identifizieren. Die Studie identifiziert mikrobielle und Metabolit-Signaturen, die das FMT-Ansprechen bei UC vorhersagen, und unterstützt damit Spenderauswahl und Ansprechstratifizierung.

[463] Porcari S, Benech N, Valles-Colomer M et al. Key determinants of success in fecal microbiota transplantation: from microbiome to clinic. Cell Host Microbe. 2023. Link

Übersichtsarbeit zu den Determinanten des FMT-Erfolgs, die Spender- und Empfängerfaktoren (Mikrobiom-Diversität und -Zusammensetzung, Immunstatus, Wirtsgenetik) sowie prozedurale Faktoren (Stuhlmenge, Anzahl der Infusionen, Applikationsweg, adjuvante Behandlungen) umfassen. Der klinische Erfolg erscheint eng an das Ausmaß des Engraftments der Spendermikrobiota gekoppelt. Die Autoren argumentieren, dass die Integration modernster Mikrobiom-Technologien mit überarbeiteten konzeptionellen Rahmenwerken – und eine engere Verzahnung von Labor- und klinischen Arbeitsabläufen – die FMT-Protokolle und -Ergebnisse auch über CDI hinausgehende Indikationen verbessern wird.

[464] Paramsothy S, Kamm MA, Kaakoush NO et al. Multidonor intensive faecal microbiota transplantation for active ulcerative colitis: a randomised placebo-controlled trial. Lancet. 2017. Link

Paramsothy und Kollegen berichten über die FOCUS-Studie, eine wegweisende randomisierte, placebokontrollierte Untersuchung (Lancet 2017) zur intensiven Multidonor-Fäkalen Mikrobiota-Transplantation (FMT) bei aktiver Colitis ulcerosa. 81 Erwachsene mit leicht bis mäßig aktiver UC erhielten entweder gepoolte Spender-FMT oder Placebo-Einläufe, mit einer koloskopischen Induktionsinfusion gefolgt von Einläufen an fünf Tagen pro Woche über acht Wochen. Der primäre Endpunkt einer steroidfreien klinischen Remission mit endoskopischer Remission oder endoskopischem Ansprechen in Woche 8 wurde bei 27% der FMT-Empfänger gegenüber 8% der Placebo-Empfänger erreicht (p=0,021). Bei Respondern nahm die mikrobielle Diversität zu, mit spezifischer Abnahme von Fusobacterium und Zunahme von Eubacterium und Roseburia. Die Studie etablierte die intensiv dosierte Multidonor-FMT als glaubwürdige Therapiestrategie bei UC.

[465] Terveer EM, van Beurden YH, Goorhuis A et al. How to Establish and Run a Stool Bank. Clin Microbiol Infect. 2017. Link

Operative Beschreibung der Netherlands Donor Feces Bank (NDFB), die 2015 gegründet wurde, um ein standardisiertes FMT-Produkt für rezidivierende CDI bereitzustellen. Die Arbeit legt Standardarbeitsanweisungen für Spenderrekrutierung, -auswahl und -screening sowie für Herstellung, Lagerung und Verteilung gefrorener Stuhlsuspensionen fest. Die Protokolle unterschieden sich erheblich zwischen Ländern und Einrichtungen, und europäische gesetzliche Rahmenbedingungen für Stuhlsuspensionen fehlten zu jener Zeit. Die Arbeit bietet ein Referenzmodell für die Governance nationaler Stuhlbanken.

[466] Hong AS, Yu WY, Hong JM, Cross CL, Azab M, Ohning G, Jayaraj M. Proton pump inhibitor in upper gastrointestinal fecal microbiota transplant: A systematic review and analysis. J Gastroenterol Hepatol. 2020.

Systematische Übersichtsarbeit zur FMT über den oberen Gastrointestinaltrakt (Kapsel/oral) und Protonenpumpenhemmern: Bei 233 Patienten war das Therapieversagen mit PPI (20,6%) und ohne PPI (22,6%) vergleichbar; es gibt keine Evidenz für einen routinemäßigen Umgang mit PPI vor FMT, sodass aus dokumentierter Indikation verordnete PPI nicht abgesetzt werden müssen.

[467] Wallace, J. L. Prostaglandins, NSAIDs, and Gastric Mucosal Protection: Why Doesn't the Stomach Digest Itself?. Physiological Reviews. 2008. Link

Übersichtsarbeit zu den Abwehrmechanismen der Magenschleimhaut und dazu, wie NSAR diese stören, mit Fokus auf den 1971 entdeckten Prostaglandin-Signalweg, als gezeigt wurde, dass Aspirin und NSAR die Prostaglandinsynthese blockieren. Prostaglandine modulieren praktisch jeden Aspekt der Mukosaabwehr, und ihre Hemmung erhöht die Anfälligkeit für Schleimhautschäden, wobei chronischer NSAR-Gebrauch zu klinisch bedeutsamer Ulkuskrankheit führt. Die Übersicht fasst zwei Jahrzehnte Forschung zusammen, in denen NSAR-ausgelöste Ereignisse identifiziert wurden, die zur Ulkusentstehung und gestörten Heilung beitragen, und stellt die Prostaglandin-Biologie in den Mittelpunkt der gastrointestinalen Sicherheitspharmakologie.

[468] Zipursky JS, Sidorsky TI, Freedman CA, Sidorsky MN, Kirkland KB. Patient attitudes toward the use of fecal microbiota transplantation in the treatment of recurrent Clostridium difficile infection. Clin Infect Dis. 2012. Link

Strukturierte Befragung von 192 Patienten (Rücklaufquote 48%) zur Bereitschaft, eine FMT bei rezidivierender CDI in Betracht zu ziehen. Siebzig Prozent der Befragten waren weiblich und 59% waren über 49 Jahre alt. Bei alleiniger Angabe der Wirksamkeitsdaten entschieden sich 162 Befragte (85%) für die FMT und 29 (15%) für Antibiotika allein. Nachdem sie von der fäkalen Natur der FMT erfahren hatten, wechselten 16 Befragte zu Antibiotika, die Gesamtpräferenz für FMT blieb jedoch im Wesentlichen unverändert (154/192, 81%; P=0,15). Die Ergebnisse widerlegen die Annahme, dass ästhetische Bedenken die geringe FMT-Akzeptanz bedingen, und stützen die Bereitschaft der Patienten bei angemessener Aufklärung.

[469] Ianiro G, Bibbo S, Scaldaferri F et al. Fecal Microbiota Transplantation in Inflammatory Bowel Disease: Beyond the Excitement. Medicine (Baltimore). 2014. Link

Systematische Übersichtsarbeit zur FMT bei chronisch entzündlicher Darmerkrankung (IBD), die 31 Publikationen identifizierte – überwiegend Fallberichte und Fallserien sowie 8 Open-Label-Studien mit kleinen Kohorten. Zum Zeitpunkt der Übersicht waren insgesamt 133 IBD-Patienten mit FMT behandelt worden. Die Autoren bewerteten Wirksamkeit, Sicherheit und prozedurale Parameter der Berichte kritisch. Die Ergebnisse spiegeln heterogene frühe Evidenz mit vielversprechenden, aber inkonsistenten Signalen wider und untermauern die Notwendigkeit ausreichend gepowerter kontrollierter Studien vor dem routinemäßigen klinischen Einsatz bei IBD.

[470] Staley C, Khoruts A, Sadowsky MJ. Contemporary Applications of Fecal Microbiota Transplantation to Treat Intestinal Diseases in Humans. Arch Med Res. 2017. Link

Eine Übersichtsarbeit (Staley, Khoruts, Sadowsky, Arch Med Res 2017) zu den gegenwärtigen klinischen Anwendungen der Fäkalen Mikrobiota-Transplantation (FMT) bei menschlichen Darmerkrankungen. Die FMT – die Übertragung der Darmmikrobiota eines gesunden Spenders zur Wiederherstellung von Diversität und Funktion der mikrobiellen Gemeinschaft – hat sich als gut etablierte alternative Therapie der rezidivierenden Clostridium difficile-Infektion durchgesetzt. Die Autoren weisen zudem darauf hin, dass klinische Studien und Tiermodelle ein vielversprechendes Potenzial der FMT bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und beim metabolischen Syndrom nahelegen.

[471] {U.S. Food, Drug Administration. FDA Approves First Fecal Microbiota Product (Rebyota). . 2022. Link

FDA-Pressemitteilung: Am 30. November 2022 genehmigte die US-amerikanische FDA Rebyota (fecal microbiota, live-jslm; früher RBX2660, Ferring/Rebiotix) – das erste zugelassene fäkale Mikrobiota-Produkt – zur Prävention der rezidivierenden Clostridioides-difficile-Infektion (CDI) bei Erwachsenen (>=18 Jahre) nach Abschluss der Antibiotikabehandlung einer rezidivierenden CDI. Die Anwendung erfolgt rektal als Einzeldosis.

[472] {U.S. Food, Drug Administration. FDA Approves First Orally Administered Fecal Microbiota Product (Vowst). . 2023. Link

FDA-Pressemitteilung: Im April 2023 genehmigte die US-amerikanische FDA Vowst (fecal microbiota spores, live-brpk; früher SER-109, Seres Therapeutics) – das erste oral verabreichte fäkale Mikrobiota-Produkt – zur Prävention der rezidivierenden CDI bei Erwachsenen nach Antibiotikabehandlung einer rezidivierenden CDI. Anders als das rektal verabreichte Rebyota wird Vowst als orale Kapseln aufgereinigter bakterieller Sporen eingenommen.

[474] Smith MB, Kelly C, Alm EJ. Policy: How to regulate faecal transplants. Nature. 2014. Link

Der Nature-Policy-Beitrag von Smith, Kelly und Alm aus dem Jahr 2014 plädiert für eine verhältnismäßige, wissenschaftlich begründete Regulierung der Fäkalen Mikrobiota-Transplantation (FMT). Im Nachgang zur Enforcement Discretion der FDA für rezidivierende CDI prüfen die Autoren, ob Stuhl als Arzneimittel, als Gewebe oder als neue Kategorie zu regulieren ist. Sie heben die Risiken einer Überregulierung (Patienten weichen auf unsichere DIY-Verfahren aus) und einer Unterregulierung (Lücken im Spenderscreening, Off-Label-Ausweitung) hervor. Sie schlagen einen abgestuften Rahmen vor: geringere Regulierungstiefe für etablierte Indikationen wie CDI, strengere studienbasierte Aufsicht für experimentelle Indikationen und ein einheitliches Sicherheitsregister. Die Empfehlungen haben die nachfolgenden Regulierungsdebatten in der EU, den USA und im Bereich der Stuhlbanken geprägt.

[475] Ianiro G, Mullish BH, Kelly CR et al. Screening of faecal microbiota transplant donors during the COVID-19 outbreak: suggestions for urgent updates from an international expert panel. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2020. Link

Empfehlung eines internationalen Expertengremiums aus dem Jahr 2020: Als Reaktion auf die COVID-19-Pandemie sollen ein Fragebogen-Screening auf SARS-CoV-2 und eine molekulare Testung (RT-PCR) in das Stuhlspender-Screening aufgenommen werden, womit das SARS-CoV-2-Screening ab 2020 Bestandteil der Standard-FMT-Spenderprotokolle wurde.

[476] DeFilipp Z, Bloom PP, Torres Soto M et al. Drug-Resistant E. coli Bacteremia Transmitted by Fecal Microbiota Transplant. New England Journal of Medicine. 2019. Link

Fallbericht über zwei Patienten in unabhängigen klinischen FMT-Studien, die nach dem Eingriff eine Bakteriämie durch ESBL-bildende Escherichia coli entwickelten; beide Fälle wurden durch genomische Sequenzierung demselben Stuhlspender zugeordnet, und ein Patient verstarb. Der Bericht hebt das Risiko der Übertragung multiresistenter Erreger durch FMT hervor und stützt verschärfte Spenderscreening-Protokolle. Er bildet die Grundlage regulatorischer Anpassungen, die ein Screening des gesamten FMT-Spendermaterials auf multiresistente Erreger vorschreiben.

[477] Hourigan SK, Oliva-Hemker M. Fecal Microbiota Transplantation in Children: A Brief Review. Pediatr Res. 2016. Link

Übersichtsarbeit zur FMT in pädiatrischen Populationen bei CDI und IBD, die hervorhebt, dass sich das in Entwicklung befindliche Mikrobiom von Kindern vom relativ stabilen Mikrobiom Erwachsener unterscheidet und angepasste Protokolle erfordern kann. Die Autoren fassen die publizierten pädiatrischen Erfahrungen zusammen und erörtern besondere Aspekte wie Dosierung, Spenderscreening, Applikationsweg und ethische Gesichtspunkte. Die Arbeit bietet einen klinischen Rahmen für pädiatrische FMT-Entscheidungen bei CDI und IBD, wo die Datenlage begrenzt bleibt.

[478] Sokol H, Landman C, Seksik P et al. Fecal microbiota transplantation to maintain remission in Crohn's disease: a pilot randomized controlled study. Microbiome. 2020. Link

Randomisierte, einfach verblindete, scheinkontrollierte Pilotstudie zur FMT bei Erwachsenen mit kolonischem oder ileokolonischem Morbus Crohn in steroidinduzierter klinischer Remission. Die Patienten wurden in Remission zu FMT oder Scheintransplantation während der Koloskopie randomisiert; die Kortikosteroide wurden ausgeschlichen und in Woche 6 erfolgte eine Kontrollkoloskopie. Die Studie liefert die ersten randomisierten Daten zur FMT für die Remissionserhaltung bei CD, mit moderaten Signalen, die das mikrobielle Engraftment als möglichen Treiber des klinischen Ansprechens stützen, und bereitet größere Bestätigungsstudien vor.

[479] Cook MD, Allen JM, Pence BD et al. Exercise and gut immune function: evidence of alterations in colon immune cell homeostasis and microbiome characteristics with exercise training. Immunol Cell Biol. 2016. Link

Übersichtsarbeit zu habitueller körperlicher Aktivität als antiinflammatorischem Faktor, dessen Wirkungen bis in das Darmmikrobiom reichen. Körperliche Bewegung kann die Anfälligkeit für entzündliche Erkrankungen teilweise über günstige Verschiebungen der Mikrobiomzusammensetzung und eine verbesserte intestinale Immunfunktion abschwächen. Die Autoren integrieren neue tierexperimentelle und humane Daten, die moderate Bewegung mit erhöhter mikrobieller Diversität und butyratproduzierenden Taxa verknüpfen. Die Arbeit stützt körperliche Aktivität als nicht-pharmakologischen Modulator der Achse Darmmikrobiota–Immunsystem.

[480] Costello EK, Lauber CL, Hamady M, Fierer N, Gordon JI, Knight R. Bacterial community variation in human body habitats across space and time. Science. 2009. Link

Räumlich-zeitliche Erhebung der humanen Mikrobiota mit Beprobung von bis zu 27 Körperstellen bei 7–9 gesunden Erwachsenen zu vier Zeitpunkten. Die Zusammensetzung der Gemeinschaften wurde primär durch das Körperhabitat bestimmt; innerhalb der Habitate war die interpersonelle Variabilität hoch, während die zeitliche Variabilität innerhalb der Individuen minimal war. Hautlokalisationen beherbergten diversere Gemeinschaften als Darm und Mund und unterschieden sich in den Mustern der Gemeinschaftsbildung. Die Daten etablieren eine Basislinie der gesunden Biogeographie der humanen Mikrobiota und eine Referenz für krankheitsassoziierte Abweichungen.

[481] Arpaia N, Campbell C, Fan X et al. Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation. Nature. 2013. Link

Mechanistische Studie, die zeigt, dass mikrobielle Stoffwechselnebenprodukte von Wirtszellen wahrgenommen werden und die Bildung intestinaler regulatorischer T-Zellen (Treg) modulieren. Die Arbeit verknüpft den Stoffwechsel kommensaler Mikroben über Foxp3+ Treg-Zellen mit der intestinalen Immunhomöostase und identifiziert mikrobielle Signale als Treiber der antiinflammatorischen T-Zell-Differenzierung. Die Ergebnisse schlagen eine molekulare Brücke zwischen Ernährung, mikrobiellem Stoffwechsel und mukosaler Immunregulation und stützen mikrobiomgerichtete Strategien bei entzündlichen Erkrankungen.

[482] Furusawa Y, Obata Y, Fukuda S et al. Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature. 2013. Link

Mechanistische Studie an Mäusen, die zeigt, dass das SCFA Butyrat, das durch Fermentation von Nahrungsfasern durch Clostridia gebildet wird, die Differenzierung kolonischer regulatorischer T-Zellen (Treg) induziert. NMR-basierte Metabolomik zeigte, dass die luminalen SCFA-Konzentrationen positiv mit der Zahl kolonischer Treg-Zellen korrelierten. Butyrat wirkte über die Hemmung von Histon-Deacetylasen auf die Regulation des Foxp3-Locus. Die Arbeit identifiziert Butyrat als mikrobiellen Mediator der mukosalen Immuntoleranz und stützt butyratsteigernde Interventionen bei chronisch entzündlicher Darmerkrankung.

[483] Baxter NT, Schmidt AW, Venkataraman A, Kim KS, Martens EC, Schloss PD. Dynamics of Human Gut Microbiota and Short-Chain Fatty Acids in Response to Dietary Interventions with Three Fermentable Fibers. mBio. 2019. Link

Zweiwöchige Ernährungsintervention bei 174 gesunden jungen Erwachsenen mit Supplementierung von resistenter Stärke aus Kartoffeln (RPS), resistenter Stärke aus Mais (RMS), Inulin oder zugänglicher Maisstärke als Kontrolle. RPS führte zum stärksten Anstieg der Gesamt-SCFA einschließlich Butyrat. Die meisten Mikrobiome reagierten auf RPS mit einer Zunahme von Bifidobakterien, doch Responder mit ansteigendem Ruminococcus bromii oder Clostridium chartatabidum wiesen die höchsten Butyratkonzentrationen auf. Die Studie zeigt substrat- und taxonspezifische Wege zur Butyratanreicherung und liefert Grundlagen für personalisierte Präbiotika-Strategien.

[484] Aggarwala, V., Mogno, I., Li, Z., et al. Precise quantification of bacterial strains after fecal microbiota transplantation delineates long-term engraftment and explains outcomes. Nature Microbiology. 2021. Link

Die Autoren entwickelten ein Framework zur Verfolgung auf Stammebene (Strainer) für die Shotgun-Metagenomik und wiesen über 13 longitudinale FMT-Interventionen hinweg ein stabiles Engraftment von ~71 % der Spenderstämme bis zu 5 Jahre nach der FMT nach. Das Ausmaß des Engraftments der Spenderstämme erklärte unabhängig das klinische Ergebnis (Rezidiv vs. Erfolg) mit 100 % Präzision und 95 % Recall.

[485] Estaki M, Pither J, Baumeister P et al. Cardiorespiratory fitness as a predictor of intestinal microbial diversity and distinct metagenomic functions. Microbiome. 2016. Link

Hochdurchsatz-Sequenzierungsstudie an 39 gesunden Teilnehmern mit ähnlichem Alter, BMI und ähnlicher Ernährung, aber unterschiedlicher kardiorespiratorischer Fitness, mit Quantifizierung der fäkalen SCFA mittels Gaschromatographie. Die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2peak), der Goldstandard der kardiorespiratorischen Fitness, erklärte mehr als 20% der Variation der mikrobiellen taxonomischen Reichhaltigkeit, unabhängig von anderen Faktoren einschließlich der Ernährung. VO2peak erklärte die Variation der Beta-Diversität nicht. Die Studie verknüpft körperliche Fitness mit der intestinalen mikrobiellen Alpha-Diversität und stützt Bewegung als mikrobiommodulierende Intervention.

[486] Valles-Colomer M, Falony G, Darzi Y et al. The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression. Nat Microbiol. 2019. Link

Groß angelegte Metagenomik-Studie im Flemish Gut Flora Project (n=1.054) mit Replikation in unabhängigen Datensätzen (insgesamt n=1.070), die Korrelationen zwischen Mikrobiom-Merkmalen und Lebensqualität sowie Depression des Wirts untersuchte. Die butyratproduzierenden Gattungen Faecalibacterium und Coprococcus waren konsistent mit höheren Lebensqualitätsindikatoren assoziiert, während Coprococcus und Dialister bei Depression unabhängig von der Einnahme von Antidepressiva vermindert waren. Die Studie liefert Evidenz auf Populationsebene für eine Darmmikrobiota-Signatur der psychischen Gesundheit und der Depression.

[487] Khoruts A, Sadowsky MJ. Understanding the mechanisms of faecal microbiota transplantation. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016. Link

Mechanistische Übersichtsarbeit zur FMT bei rezidivierender C. difficile-Infektion, die die postulierten Wirkmechanismen zusammenfasst: direkte Konkurrenz zwischen C. difficile und den durch FMT eingebrachten Kommensalen, Wiederherstellung des sekundären Gallensäurestoffwechsels (der die Keimung von C. difficile hemmt) und Reparatur der Darmbarriere über die Stimulation des mukosalen Immunsystems. Die Übersicht konsolidiert die mechanistische Grundlage der FMT bei CDI und hebt translationale Implikationen für gezielt konstruierte mikrobielle Therapeutika hervor, die auf diese Signalwege abzielen.

[488] Li SS, Zhu A, Benes V et al. Durable coexistence of donor and recipient strains after fecal microbiota transplantation. Science. 2016. Link

Monitoring-Studie auf Stammebene, die Einzelnukleotidvarianten in Metagenomen aus einer FMT-Studie beim metabolischen Syndrom nutzte, um das Engraftment der Spendermikroben zu quantifizieren. Es wurde eine ausgedehnte Koexistenz von Spender- und Empfängerstämmen beobachtet, die 3 Monate nach FMT fortbestand. Die Kolonisierung durch konspezifische Stämme gelang häufiger als die Einführung neuer Spezies, wobei Letztere im Schwankungsbereich gesunder Individuen blieb. Empfänger desselben Spenders zeigten korrelierte Kolonisierungsmuster. Die Daten präzisieren das Verständnis der Stammdynamik nach FMT bei metabolischer Erkrankung.

[489] Burkitt DP, Walker ARP, Painter NS. Effect of dietary fibre on stools and transit-times, and its role in the causation of disease. Lancet. 1972. Link

Die wegweisende Lancet-Arbeit von Burkitt, Walker und Painter aus dem Jahr 1972: Eine geringe Ballaststoffzufuhr verlängert die intestinale Transitzeit und verringert das Stuhlgewicht, was die Autoren mit dem Risiko vieler westlicher Erkrankungen (kolorektales Karzinom, Divertikulose, Obstipation, Herz-Kreislauf-Erkrankungen) in Verbindung brachten – die grundlegende Quelle der "Ballaststoff-Hypothese", die später durch Hunderte von Studien bestätigt wurde.

[490] Flint HJ, Scott KP, Louis P, Duncan SH. The role of the gut microbiota in nutrition and health. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 2012. Link

Flint, Scott, Louis und Duncan besprechen in Nature Reviews Microbiology die Rolle der Darmmikrobiota für Ernährung und menschliche Gesundheit. Sie legen dar, wie die anaerobe Fermentation nicht verdaulicher Kohlenhydrate durch Bacteroidetes und Firmicutes kurzkettige Fettsäuren (Acetat, Propionat, Butyrat) erzeugt, die 5–10% der Energie des Wirts liefern und Appetit, Glukosehomöostase und Immunfunktion regulieren. Das Cross-Feeding zwischen primären und sekundären Fermentierern wird hervorgehoben. Die Fermentation von Proteinen und Aminosäuren erzeugt weniger günstige Metabolite (verzweigtkettige SCFA, Ammoniak, Phenole). Sie besprechen ernährungsinduzierte Verschiebungen, darunter ballaststoffreiche, mediterrane und westliche Ernährungsmuster, und skizzieren Mechanismen, über die mikrobielle Produkte das Risiko für Adipositas, IBD, CVD und CRC beeinflussen.

[491] Reynolds A, Mann J, Cummings J, Winter N, Mete E, Te Morenga L. Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses. Lancet. 2019. Link

Reynolds und Kollegen berichten in einer von der WHO beauftragten Lancet-Serie 2019 über systematische Übersichtsarbeiten und Metaanalysen zur Kohlenhydratqualität und menschlichen Gesundheit. Durch Poolen von Beobachtungs- und Interventionsdaten aus 185 prospektiven Studien und 58 Interventionsstudien mit über 4.600 Teilnehmern zeigen sie, dass eine hohe Ballaststoffzufuhr (25–29 g/Tag) mit einer Verringerung der Gesamt- und kardiovaskulären Mortalität sowie der Inzidenz von koronarer Herzkrankheit, Schlaganfall, Typ-2-Diabetes und kolorektalem Karzinom um 15–30% assoziiert ist. Vollkornprodukte zeigen ähnliche protektive Assoziationen. Ein niedriger glykämischer Index bzw. eine niedrige glykämische Last trägt zusätzlich bei. Die Autoren empfehlen, die Ballaststoffzufuhr auf mindestens 25–29 g/Tag zu erhöhen und Vollkornprodukte als Präventionsstrategie auf Bevölkerungsebene zu priorisieren.

[492] Sonnenburg ED, Sonnenburg JL. Starving our microbial self: the deleterious consequences of a diet deficient in microbiota-accessible carbohydrates. Cell Metab. 2014. Link

Konzeptionelle Übersichtsarbeit mit der These, dass die Darmmikrobiota eines gesunden westlichen Menschen selbst dysbiotisch sein und für Erkrankungen prädisponieren kann. Die asymmetrische Plastizität zwischen dem relativ stabilen menschlichen Genom und dem formbaren Darmmikrobiom eröffnet die Möglichkeit einer raschen Diskrepanz. Westliche Ernährungsweisen mit geringem Gehalt an mikrobiota-zugänglichen Kohlenhydraten (MAC) selektieren eine veränderte mikrobielle Zusammensetzung und Funktion, wobei Immundysregulation diese Verschiebungen mit entzündungsbasierten Erkrankungen verbindet. Die Arbeit stellt den westlichen Lebensstil als Treiber mikrobiom-vermittelter chronischer Erkrankungen dar.

[493] Rooks MG, Garrett WS. Gut microbiota, metabolites and host immunity. Nat Rev Immunol. 2016. Link

Übersichtsarbeit zu Interaktionen zwischen Mikrobiota und Immunität, die technologische und rechnergestützte Ansätze der Mikrobiom-Profilierung sowie neuere mechanistische Erkenntnisse abdeckt. Mikrobielle Gemeinschaften, ihre Metaboliten und Komponenten sind essenziell für die Immunhomöostase und beeinflussen die Anfälligkeit des Wirts für immunvermittelte Erkrankungen. Der Übersichtsartikel fokussiert auf spezifische mikrobielle Metaboliten und bakterielle Komponenten, die den Mutualismus zwischen Mikrobiota und Immunsystem vermitteln. Er bietet eine Synthese für Immunologen, die in das Mikrobiom-Feld einsteigen.

[494] Estruch R, Ros E, Salas-Salvadó J et al. Primary Prevention of Cardiovascular Disease with a Mediterranean Diet Supplemented with Extra-Virgin Olive Oil or Nuts. N Engl J Med. 2018. Link

PREDIMED, eine multizentrische spanische RCT mit 7.447 Hochrisiko-Teilnehmenden (55–80 Jahre, 57% Frauen, zu Studienbeginn ohne kardiovaskuläre Erkrankung), randomisiert auf eine mit nativem Olivenöl extra ergänzte mediterrane Ernährung, eine mit gemischten Nüssen ergänzte mediterrane Ernährung oder eine fettarme Kontrolldiät. Primärer Endpunkt war ein schwerwiegendes kardiovaskuläres Ereignis (Myokardinfarkt, Schlaganfall oder kardiovaskulärer Tod). Beide mediterranen Studienarme reduzierten schwerwiegende kardiovaskuläre Ereignisse signifikant gegenüber der Kontrolle und liefern damit wegweisende Evidenz zur Primärprävention durch das mediterrane Ernährungsmuster.

[495] De Filippis F, Pellegrini N, Vannini L et al. High-level adherence to a Mediterranean diet beneficially impacts the gut microbiota and associated metabolome. Gut. 2016. Link

Querschnittsstudie an 153 italienischen Erwachsenen, die Darmmikrobiota und fäkales Metabolom in Abhängigkeit von der gewohnheitsmäßigen Ernährungsadhärenz untersuchte. Eine höhere Adhärenz zur mediterranen Ernährung war mit erhöhten mikrobiom-abgeleiteten Metaboliten, einschließlich SCFA, und mit einer größeren Abundanz ballaststoffabbauender Taxa assoziiert. Eine geringere Adhärenz war mit einer Verschiebung des Metaboloms hin zu Metaboliten tierischen Proteinursprungs verbunden. Die Studie verknüpft die habituelle mediterrane Ernährung mit einem Mikrobiota-Metabolom-Profil, das mit intestinaler Gesundheit vereinbar ist, und stützt das Zusammenspiel von Ernährung und Mikrobiom als Vermittler gesundheitlicher Vorteile.

[496] Selma MV, Espín JC, Tomás-Barberán FA. Interaction between phenolics and gut microbiota: role in human health. J Agric Food Chem. 2009. Link

Übersichtsarbeit zur mikrobiellen Transformation diätetischer phenolischer Verbindungen im Darm, die häufig vor der Resorption erforderlich ist und deren biologische Aktivität moduliert. Obwohl die Nahrung Tausende phenolischer Verbindungen enthält, konvergiert der mikrobielle Abbau auf eine kleinere Zahl bioaktiver Metaboliten. Die Autoren fassen den aktuellen Kenntnisstand zu den mikrobiellen Abbauwegen verschiedener Polyphenolklassen und den dafür verantwortlichen Organismen zusammen und unterstützen integrierte Ansätze aus Ernährung, Mikrobiom und Pharmakologie.

[497] Koeth RA, Wang Z, Levison BS et al. Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013. Link

Mechanistische Studie, die zeigt, dass der mikrobielle Darmstoffwechsel von diätetischem L-Carnitin (reichlich in rotem Fleisch) Trimethylamin und Trimethylamin-N-oxid (TMAO) erzeugt und die Atherosklerose bei Mäusen beschleunigt. Omnivore Menschen bildeten nach L-Carnitin-Aufnahme über einen mikrobiota-abhängigen Mechanismus signifikant mehr TMAO als Veganer oder Vegetarier. Spezifische bakterielle Taxa im Stuhl korrelierten mit der TMAO-Bildung. Die Arbeit etabliert die translationale kardiovaskuläre Risikoachse rotes Fleisch → Mikrobiota → TMAO → Atherosklerose.

[498] Gutiérrez-Díaz I, Fernández-Navarro T, Sánchez B, Margolles A, González S. Mediterranean diet and faecal microbiota: a transversal study. Food Funct. 2016. Link

Querschnittsstudie an 31 Erwachsenen ohne vorbestehende Diagnose einer Krebs-, Autoimmun- oder Verdauungserkrankung, die Zusammenhänge zwischen der Adhärenz zur mediterranen Ernährung (jährlicher FFQ) und der Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota untersuchte. Eine höhere Adhärenz war mit günstigen mikrobiellen Profilen verbunden, während einzelne Komponenten der mediterranen Ernährung mit spezifischen Taxa korrelierten. Die Studie erweitert die Evidenz über Olivenöl und Rotwein hinaus und stützt das gesamte mediterrane Muster als mikrobiota-formende Ernährung.

[499] Meslier V, Laiola M, Roager HM et al. Mediterranean diet intervention in overweight and obese subjects lowers plasma cholesterol and causes changes in the gut microbiome and metabolome independently of energy intake. Gut. 2020. Link

Meslier und Kollegen berichten in Gut (2020) über eine Interventionsstudie zur mediterranen Ernährung an 82 übergewichtigen und adipösen, nicht diabetischen Erwachsenen, die auf eine 8-wöchige mediterrane Ernährung oder die gewohnte Ernährung randomisiert wurden, ohne Energierestriktion. Der mediterrane Arm senkte das Plasmacholesterin, verbesserte die Insulinsensitivität, reduzierte Entzündungsmarker und veränderte sowohl die Mikrobiom-Zusammensetzung als auch das Metabolom unabhängig von der Energiezufuhr. Zu den zentralen mikrobiellen Respondern zählten Faecalibacterium prausnitzii und Roseburia-Arten, während Gallensäure- und SCFA-Profile günstig verändert wurden. Die Autoren schließen, dass die mediterrane Ernährungsweise kardiometabolische Vorteile über mikrobiota-vermittelte Mechanismen jenseits der Kalorienbilanz entfaltet.

[500] Fernandez MA, Marette A. Potential Health Benefits of Combining Yogurt and Fruits Based on Their Probiotic and Prebiotic Properties. Adv Nutr. 2017. Link

Fernandez und Marette besprechen in Advances in Nutrition die möglichen gesundheitlichen Vorteile der Kombination von Joghurt mit Früchten und fassen diese Paarung als probiotisch-prebiotische Synergie auf. Joghurt liefert lebende Milchsäurebakterien (Lactobacillus, Streptococcus thermophilus, teils Bifidobacterium) und hochwertiges Protein; Früchte liefern fermentierbare Ballaststoffe und Polyphenole. Die Autoren sichten Evidenz, die habituellen Joghurtkonsum mit geringerem kardiometabolischem Risiko, verbesserter Insulinsensitivität und besserem Gewichtsmanagement verknüpft. Polyphenole könnten zudem Überleben und Bioaktivität von Probiotika unterstützen. Sie fordern randomisierte Studien zu Frucht-Joghurt-Kombinationen und erörtern Implikationen für Ernährungsempfehlungen, in denen Joghurt mit Früchten weniger gesunde Snacks ersetzen kann.

[501] Bode, L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012. Link

Übersichtsarbeit zu humanen Milch-Oligosacchariden (HMOs), einer strukturell vielfältigen Glykanfamilie, die in der Muttermilch reichlich vorkommt und für sie einzigartig ist. Ursprünglich als prebiotischer Bifidus-Faktor für die Säuglingsmikrobiota identifiziert, ist heute bekannt, dass HMOs als anti-adhäsive antimikrobielle Substanzen wirken (lösliche Köderrezeptoren, die die Anheftung von Pathogenen verhindern) sowie als Immunmodulatoren und Substrate der Hirnentwicklung. Die Übersicht konsolidiert die HMO-Biologie und stützt HMO-basierte Interventionen zur Infektionsprävention und Mikrobiota-Entwicklung im Säuglingsalter.

[502] Holscher, H. D. Dietary fiber and prebiotics and the gastrointestinal microbiota. Gut Microbes. 2017. Link

Übersichtsarbeit zu diätetischen Strategien — Ballaststoff- und Prebiotikaverzehr — zur Modulation der gastrointestinalen Mikrobiota und ihrer Stoffwechselfunktion zum gesundheitlichen Nutzen. Die meisten komplexen Kohlenhydrate und pflanzlichen Polysaccharide werden nicht von menschlichen Enzymen verdaut, sondern von Darmmikroben zu SCFA und anderen bioaktiven Metaboliten fermentiert. Die Übersicht fasst Mechanismen und klinische Anwendungen zusammen und stellt die Prebiotikazufuhr als zentralen Hebel für mikrobiom-gerichtete Krankheitsprävention und -behandlung dar.

[503] Deleu S, Machiels K, Raes J, Verbeke K, Vermeire S. Short chain fatty acids and its producing organisms: An overlooked therapy for IBD?. EBioMedicine. 2021. Link

Übersichtsarbeit zu SCFA (Acetat, Propionat, Butyrat) als gemeinsamen Signalfaktoren zwischen dem Darmmikrobiom und dem intestinalen Immunsystem bei chronisch entzündlicher Darmerkrankung (IBD). SCFA beeinflussen den Energiestoffwechsel des Wirts, die Integrität der Darmbarriere, die Funktion von Immunzellen und die Krankheitsaktivität bei IBD. Die Übersicht kommt zu dem Schluss, dass weitere Forschung zu Cross-Feeding-Mechanismen nötig ist, und stellt SCFA als eine therapeutisch adressierbare Achse bei IBD dar.

[504] Sonnenburg JL, Sonnenburg ED. Vulnerability of the industrialised microbiota. Science. 2019. Link

Konzeptionelle Übersichtsarbeit, die den menschlichen Körper als Ökosystem mit einem komplexen Mikrobiom darstellt, wobei jüngste Lebensstiländerungen (Antibiotika, Hygienemaßnahmen, verarbeitete Lebensmittel) erhebliche und möglicherweise schwer umkehrbare Verschiebungen der Darmmikrobiota verursachen. Die Übersicht hebt hervor, dass Mikrobiota-Veränderungen heute mit einem breiten Spektrum immunologischer, metabolischer und neuropsychiatrischer Erkrankungen in Verbindung gebracht werden, und plädiert für den Erhalt des Mikrobioms als Priorität der öffentlichen Gesundheit.

[505] Metchnikoff, E. The Prolongation of Life: Optimistic Studies. London: Heinemann. 1907. Link

Metchnikoffs Monographie von 1907, 'The Prolongation of Life: Optimistic Studies', ist der Grundlagentext des modernen probiotischen Denkens. Der Nobelpreisträger postuliert, dass intestinale Fäulnis durch schädliche Bakterien zum Altern beiträgt ('Autointoxikation') und dass der regelmäßige Verzehr fermentierter Milchprodukte mit hohem Gehalt an Milchsäurebakterien — exemplarisch bulgarischer Joghurt — die Fäulnisflora verdrängen und die gesunde Lebensspanne verlängern kann. Er dokumentiert Beobachtungen zur Langlebigkeit in bulgarischen Bauernpopulationen mit Joghurtkonsum. Die Arbeit führt das Konzept ein, dass aufgenommene lebende Bakterien den Darm besiedeln und dem Wirt Nutzen bringen können, und nimmt damit das heutige Probiotika-Feld und die Mikrobiom-Alterns-Forschung unmittelbar vorweg.

[506] FAO/WHO. Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Joint FAO/WHO Expert Consultation Report. 2001. (IV-4). 2001. Link

Der FAO/WHO-Expertenkonsultationsbericht von 2001, 'Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria', ist das grundlegende Konsensdokument, das Probiotika als 'lebende Mikroorganismen, die in ausreichender Menge verabreicht dem Wirt einen gesundheitlichen Nutzen bringen' definiert. Der Bericht legt Mindestanforderungen an die Identifizierung von Probiotika (Gattung, Art, Stamm), die Sicherheitsbewertung, die Viabilität über die Haltbarkeitsdauer und die Substantiierung gesundheitsbezogener Angaben durch randomisierte kontrollierte Studien fest. Er empfiehlt die Angabe von Gattung/Art/Stamm auf Produktetiketten, schafft einen Arbeitsrahmen für Regulierungsbehörden und hat die späteren ISAPP- und Codex-Alimentarius-Leitlinien geprägt. Die Definition ist international weiterhin in Gebrauch.

[507] Suez J, Zmora N, Segal E, Elinav E. The pros, cons, and many unknowns of probiotics. Nat Med. 2019. Link

Übersichtsarbeit zur mikrobiom-informierten Bewertung von Probiotika, die die Darmbesiedlung durch Probiotika, die Aktivität auf Stammebene, Interaktionen mit dem indigenen Mikrobiom, Sicherheit und Wirkung auf den Wirt behandelt. Widersprüchliche klinische Ergebnisse für viele Stämme und Formulierungen spiegeln die Heterogenität von Besiedlung, Wirtsantwort und Indikation wider. Die Übersicht schlägt ein Präzisions-Probiotika-Paradigma vor, das Stämme mit physiologischen Effekten und validierten medizinischen Indikationen verknüpft.

[508] Shen NT, Maw A, Tmanova LL et al. Timely Use of Probiotics in Hospitalized Adults Prevents Clostridium difficile Infection: A Systematic Review With Meta-Regression Analysis. Gastroenterology. 2017. Link

Aktualisierte systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien zu Probiotika zur Prävention von CDI bei hospitalisierten Erwachsenen unter Antibiotika, mit Recherche in MEDLINE, EMBASE, IJPP und Cochrane Library. Die Synthese zeigt eine signifikante Reduktion der CDI-Inzidenz unter probiotischer Prophylaxe. Die Ergebnisse stützen den routinemäßigen Einsatz von Probiotika als ergänzende CDI-Prävention bei ausgewählten hospitalisierten Erwachsenen mit hohem Risiko und liefern Grundlagen für eine Leitlinienrevision.

[509] Shortt, C. The probiotic century: historical and current perspectives. Trends Food Sci Technol. 1999. Link

Shortts Übersichtsarbeit von 1999 in Trends in Food Science and Technology beleuchtet das 'probiotische Jahrhundert' und verfolgt das Feld von Metchnikoffs Joghurt-Hypothese aus dem Jahr 1907 über den Aufstieg von Lactobacillus und Bifidobacterium in kommerziellen Milchprodukten bis zur Functional-Food-Landschaft der späten 1990er Jahre. Der Autor fasst die Evidenz zu Darmgesundheit, Immunmodulation, Laktosetoleranz und antimikrobiellen Effekten ausgewählter Stämme zusammen und weist zugleich auf die Heterogenität der Studien und unbelegte Marketingaussagen hin. Künftige Forschungsprioritäten umfassen stammspezifische mechanistische Arbeiten, Dosis-Wirkungs-Studien und eine strenge Substantiierung gesundheitsbezogener Angaben. Der Artikel spiegelt die regulatorische Landschaft vor ISAPP wider und kontextualisiert die Reifung der Probiotikaindustrie.

[510] Swanson KS, Gibson GR, Hutkins R et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020. Link

ISAPP-Expertengremium (2019), das die Definition von Synbiotika aktualisiert auf 'eine Mischung aus lebenden Mikroorganismen und Substrat(en), die von Mikroorganismen des Wirts selektiv genutzt werden und dem Wirt einen gesundheitlichen Nutzen bringt'. Das Gremium lehnte es ab, Synbiotika schlicht als Probiotikum plus Prebiotikum zu definieren, und forderte stattdessen, dass die Kombination kooperativ wirkt. Die Stellungnahme strukturiert das synbiotische Feld für Innovation, Regulierung und Evidenzgenerierung.

[511] Schrezenmeir J, de Vrese M. Probiotics, prebiotics, and synbiotics – approaching a definition. Am J Clin Nutr. 2001. Link

Die Arbeit von Schrezenmeir und de Vrese aus dem Jahr 2001 im American Journal of Clinical Nutrition schlägt vielfach zitierte Arbeitsdefinitionen für Probiotika, Prebiotika und Synbiotika vor. Probiotika werden definiert als Zubereitungen oder Produkte, die lebensfähige, definierte Mikroorganismen in ausreichender Zahl enthalten, um die Mikroflora des Wirts zu verändern und günstige gesundheitliche Effekte auszuüben. Prebiotika sind unverdauliche Lebensmittelbestandteile, die selektiv Wachstum oder Aktivität einer oder einer begrenzten Zahl nützlicher Bakterien stimulieren. Synbiotika kombinieren beides. Die Autoren erörtern Messkriterien, Evidenzanforderungen und regulatorische Implikationen. Die Definitionen gingen den FAO/WHO- und ISAPP-Konsensdokumenten voraus und prägten sie.

[512] Markowiak P, Śliżewska K. Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Human Health. Nutrients. 2017. Link

Übersichtsarbeit, die den Gastrointestinaltrakt als komplexes mikrobielles Ökosystem in symbiotischer Koevolution mit dem Wirt darstellt. Nützliche Bakterien produzieren Nährstoffe, verhindern Infektionen durch enterale Pathogene und modulieren normale Immunantworten. Die Übersicht fasst Strategien zur Veränderung der intestinalen Mikrobiota zusammen, um ein günstiges ökologisches Gleichgewicht zu erreichen, wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten, einschließlich Ernährung, Prebiotika, Probiotika und FMT.

[513] Kukkonen K, Savilahti E, Haahtela T et al. Probiotics and prebiotic galacto-oligosaccharides in the prevention of allergic diseases: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J Allergy Clin Immunol. 2007. Link

Randomisierte Studie an 1.223 schwangeren Frauen mit Kindern hohen Risikos, die eine Mischung aus vier Probiotikastämmen plus Galacto-Oligosaccharide mit Placebo verglich. Die Mütter erhielten die Zubereitung 2–4 Wochen vor der Entbindung; die Säuglinge erhielten dieselben Probiotika plus Prebiotika. Die Intervention prüfte die Prävention allergischer Erkrankungen bei den Nachkommen. Die Studie liefert hochwertige Evidenz zur perinatalen Supplementierung mit Probiotika plus Prebiotika zur Allergieprävention bei genetisch anfälligen Säuglingen.

[514] Bermudez-Brito M, Plaza-Díaz J, Muñoz-Quezada S, Gómez-Llorente C, Gil A. Probiotic mechanisms of action. Ann Nutr Metab. 2012. Link

Übersichtsarbeit zu den Wirkmechanismen von Probiotika mit Fokus auf Milchsäurebakterien und Bifidobakterien. Zu den Mechanismen zählen die Veränderung der Darmmikrobiota, kompetitive Adhäsion an Mukosa und Epithel, die Bildung antimikrobieller Substanzen, die Verbesserung der Barrierefunktion und die Immunmodulation. Die Übersicht konsolidiert die mechanistische Grundlage des therapeutischen Potenzials von Probiotika über Krankheitsbilder hinweg und weist zugleich darauf hin, dass stamm- und indikationsspezifische Evidenz erforderlich ist.

[515] Asemi Z, Zare Z, Shakeri H, Sabihi SS, Esmaillzadeh A. Effect of multispecies probiotic supplements on metabolic profiles, hs-CRP, and oxidative stress in patients with type 2 diabetes. Ann Nutr Metab. 2013. Link

Randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie an 54 Diabetespatienten im Alter von 35–70 Jahren, die einer Supplementierung mit einem Mehrspezies-Probiotikum oder Placebo zugeteilt wurden. Untersucht wurden das metabolische Profil, das hochsensitive C-reaktive Protein (hs-CRP) und Marker des oxidativen Stresses. Die Supplementierung mit dem Mehrspezies-Probiotikum führte gegenüber Placebo zu signifikanten Verbesserungen metabolischer und entzündlicher Marker und stützt Mehrspezies-Probiotika als ergänzende Intervention im Management des Typ-2-Diabetes.

[516] Farnworth, E. R. Kefir – a complex probiotic. Food Sci Technol Bull Funct Foods. 2005. Link

Farnworths Übersichtsarbeit von 2005 im Food Science and Technology Bulletin: Functional Foods beschreibt Kefir als komplexes probiotisches fermentiertes Milchprodukt. Er fasst die mikrobielle Zusammensetzung der Kefirknollen zusammen, die ein stabiles, symbiotisches Konsortium aus Milchsäurebakterien (Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc), Essigsäurebakterien und Hefen (Kluyveromyces, Saccharomyces) enthalten, eingebettet in eine Kefiran-Polysaccharidmatrix. Dokumentierte gesundheitliche Effekte in Tier- und Humanstudien umfassen antimikrobielle Aktivität, Immunmodulation, Laktosetoleranz, Cholesterinsenkung sowie mögliche antitumorale und antiallergische Eigenschaften. Standardisierung, Sicherheitsbewertung auf Stammebene und stringente klinische Studien werden als Forschungslücken benannt. Die Übersicht bleibt eine zentrale Referenz für Mikrobiologie und Bioaktivität von Kefir.

[517] Bourrie BCT, Willing BP, Cotter PD. The Microbiota and Health Promoting Characteristics of the Fermented Beverage Kefir. Front Microbiol. 2016. Link

Übersichtsarbeit zu Kefir, einem komplexen fermentierten Milchprodukt, das durch symbiotische Fermentation der Milch durch Milchsäurebakterien und Hefen entsteht, die in einer Kefirknolle eingebettet sind. Kefir wurde mit vermindertem Cholesterin und ACE-Hemmung, antimikrobieller Aktivität, Tumorsuppression, beschleunigter Wundheilung und Immunmodulation (einschließlich Linderung von Allergie und Asthma) in Verbindung gebracht. Die Übersicht fasst die Evidenz zu den bioaktiven Komponenten des Kefirs zusammen und schlägt ihn als Kandidaten für ein Functional Food für kardiometabolische und immunologische Gesundheit vor.

[518] O'Sullivan O, Coakley M, Lakshminarayanan B et al. Alterations in intestinal microbiota of elderly Irish subjects post-antibiotic therapy. J Antimicrob Chemother. 2013. Link

Querschnittsstudie an 185 älteren irischen Probanden (≥65 Jahre), von denen 42 innerhalb eines Monats vor der Profilierung der fäkalen Mikrobiota Antibiotika erhalten hatten. Die Probanden stammten aus Langzeitpflege, Rehabilitationsstationen, Tagespflege und häuslichem Umfeld. Die Antibiotikaexposition war über altersbedingte Veränderungen hinaus mit signifikanten Verschiebungen der Zusammensetzung assoziiert, wobei die Wohn- bzw. Versorgungsform das Ausmaß der Störung modifizierte. Die Daten quantifizieren die antibiotikabedingte Dysbiose in älteren Kohorten und die Rolle des Versorgungssettings für die Resilienz der Mikrobiota.

[519] Pasteur, L. Mémoire sur la fermentation appelée lactique. Mémoires de la Société des Sciences, de l'Agriculture et des Arts de Lille. 1857. Link

Pasteurs 'Mémoire sur la fermentation appelée lactique' von 1857 ist die Gründungsarbeit der mikrobiellen Fermentationswissenschaft. Durch die Isolierung eines spezifischen Mikroorganismus, der für die Milchsäuregärung in saurer Milch verantwortlich ist, widerlegte Pasteur die von Liebig und Berzelius vertretene Theorie der chemischen Zersetzung und zeigte, dass die Gärung ein biologischer, von lebenden Mikroben getriebener Prozess ist. Die Methodik — steriler Transfer, definierte Nährmedien, mikroskopische Identifizierung — wurde zur Vorlage der medizinischen Mikrobiologie. Die Arbeit begründet unmittelbar die moderne Probiotika- und Lebensmittelfermentationswissenschaft, indem sie zeigt, dass definierte Mikroorganismen definierte chemische Umwandlungen bewirken.

[520] Geison, G. L. The Private Science of Louis Pasteur. Princeton: Princeton University Press. 1995. Link

Geisons 'The Private Science of Louis Pasteur' von 1995 ist eine wissenschaftliche Monographie der Princeton University Press, die Pasteurs wissenschaftliche Laufbahn anhand seiner persönlichen Laborhefte neu untersucht. Geison dokumentiert Spannungen zwischen Pasteurs veröffentlichten Aussagen und seiner tatsächlichen experimentellen Praxis, insbesondere bei den Arbeiten zur Seidenraupe, zur Milzbrandimpfung und zu den Tollwutversuchen. Das Buch deutet das heroische Pasteur-Narrativ um als Geschichte einer sorgfältig konstruierten öffentlichen Wissenschaft und liefert historischen Kontext zur Begründung von Mikrobiologie, Fermentationswissenschaft, Impfung und Keimtheorie. Es bleibt eine zentrale Referenz für die Medizingeschichte und die soziale Epistemologie der Laborwissenschaft.

[521] Marsh AJ, O'Sullivan O, Hill C, Ross RP, Cotter PD. Sequence-based analysis of the bacterial and fungal compositions of multiple kombucha (tea fungus) samples. Food Microbiol. 2014. Link

Übersichtsarbeit zu Kombucha, einem gesüßten Tee, der durch eine Symbiose aus Bakterien und Hefen in einer zellulosehaltigen Kahmhaut fermentiert wird und dabei Ethanol, CO2, organische Säuren (Gluconsäure, Essigsäure, Milchsäure) und bioaktive Metaboliten bildet. Die mikrobielle Zusammensetzung steht seit Langem im Fokus der Untersuchungen. Die Übersicht fasst die aktuelle Evidenz zur mikrobiellen Ökologie von Kombucha und zu den postulierten Gesundheitseffekten zusammen und stellt ihn als fermentiertes Getränk mit plausiblen, aber unvollständig charakterisierten funktionellen Eigenschaften dar.

[522] Renaud S, de Lorgeril M. Wine, alcohol, platelets, and the French paradox for coronary heart disease. Lancet. 1992. Link

Die Lancet-Arbeit von Renaud und de Lorgeril aus dem Jahr 1992 führte das 'französische Paradoxon' ein: die Beobachtung, dass Frankreich trotz hoher Zufuhr gesättigter Nahrungsfette eine relativ niedrige Mortalität an koronarer Herzkrankheit aufweist. Die Autoren postulieren, dass mäßiger Rotweinkonsum — sowie die damit verbundenen Polyphenole (Resveratrol), die Hemmung der Thrombozytenaggregation durch Ethanol und Effekte auf das HDL-Cholesterin — die Diskrepanz erklärt. Sie sichten epidemiologische und mechanistische Evidenz für eine kardiovaskuläre Schutzwirkung des Weins. Die Arbeit hatte großen Einfluss auf die nachfolgende Ernährungsepidemiologie, die Antioxidanzienforschung und die Kommunikation im öffentlichen Gesundheitswesen, auch wenn spätere Arbeiten die kausale Interpretation in Frage gestellt und Confounding durch das mediterrane Ernährungsmuster betont haben.

[523] Novelle MG, Wahl D, Diéguez C, Bernier M, de Cabo R. Resveratrol supplementation: Where are we now and where should we go? Ageing Res Rev. 2015. 2015. Link

Eine Übersichtsarbeit (Novelle et al., Ageing Res Rev 2015) zum Stand der Resveratrol-Supplementierung. Präklinische Befunde liefern zunehmend Evidenz dafür, dass Resveratrol, ein diätetisches Polyphenol, gesundheitliche Vorteile bieten und vor verschiedenen Erkrankungen sowie altersbedingten Komplikationen schützen könnte. Die Autoren betonen jedoch, dass sich beim Vergleich von Tier- und Humanstudien keine konsistente Evidenz für einen verstärkten Schutz vor metabolischen und anderen Störungen zeigt, und erörtern die Herausforderungen der Übertragung des Nutzens von Resveratrol aus Tiermodellen auf den Menschen.

[524] Espín JC, González-Sarrías A, Tomás-Barberán FA. The gut microbiota: A key factor in the therapeutic effects of (poly)phenols. Biochem Pharmacol. 2017. Link

Übersichtsarbeit zu (Poly)phenolen (PP), einer chemisch vielfältigen phytochemischen Substanzfamilie, die die aktiven Komponenten pflanzlicher Nutrazeutika und pflanzlicher Arzneimittel stellt. PP weisen typischerweise eine geringe Bioverfügbarkeit auf und erreichen den Dickdarm weitgehend unverändert, wo sie in eine bidirektionale Beziehung zur Darmmikrobiota treten: PP modulieren die mikrobielle Zusammensetzung, und Darmmikroben bauen PP zu bioaktiven Metaboliten ab. Die Übersicht führt die PP-Mikrobiota-Interaktionen als zentrales Element der pharmakologischen Aktivität und der beobachteten großen interindividuellen Variabilität zusammen.

[525] Dueñas M, Muñoz-González I, Cueva C et al. A survey of modulation of gut microbiota by dietary polyphenols. Biomed Res Int. 2015. Link

Übersichtsarbeit zur Modulation der Darmmikrobiota durch Polyphenole, gegliedert nach Studiendesign: Batch-Kulturen, gastrointestinale Simulatoren, Tiermodelle und humane Interventionsstudien. Die Evidenz konvergiert auf konsistente, polyphenolgetriebene Verschiebungen hin zu nützlichen Taxa (Bifidobacterium, Lactobacillus) sowie auf die mikrobiota-abhängige Bildung bioaktiver Polyphenol-Metabolite. Die Arbeit bietet eine strukturierte Synthese des Feldes Polyphenole-Mikrobiota zur Unterstützung translationaler Forschung und diätetischer Empfehlungen.

[526] Singh RK, Chang HW, Yan D et al. Influence of diet on the gut microbiota and implications for human health. J Transl Med. 2017. Link

Systematische Übersichtsarbeit dazu, wie häufige Nahrungsbestandteile die intestinale Mikrobiota formen, mit Implikationen für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Adipositas, Typ-2-Diabetes, kardiovaskuläre Erkrankungen und Krebs. Ernährungsumstellungen können innerhalb von 24 Stunden große mikrobielle Verschiebungen auslösen. Der Verzehr bestimmter Lebensmitteltypen erzeugt vorhersagbare Verschiebungen bakterieller Gattungen im Wirt, und die Identität dieser Bakterien beeinflusst immunologische und metabolische Parameter des Wirts. Die Autoren heben das therapeutische Potenzial der Mikrobiota-Modulation über die Ernährung hervor.

[527] Bang HO, Dyerberg J, Sinclair HM. The composition of the Eskimo food in north western Greenland. Am J Clin Nutr. 1980. Link

Duplikat-Nahrungsproben von 50 Erwachsenen (gleiche Geschlechterverteilung) in Nordwestgrönland (1976) wurden auf Wasser, Asche, Protein, Fett, Fettsäuren, Cholesterin und Kohlenhydrate analysiert und mit typischen dänischen Ernährungsweisen verglichen. Robbe und Fisch waren die vorherrschenden Nahrungsmittel. Die Ernährung der Eskimos war deutlich reicher an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, mit einem Verhältnis von mehrfach ungesättigten zu gesättigten Fettsäuren von 0,84 gegenüber 0,24 bei den Dänen. Die Befunde dokumentieren das durch marine Fette geprägte Ernährungsprofil, das den historisch niedrigen Raten kardiovaskulärer Erkrankungen in dieser Population zugrunde liegt.

[528] Dyerberg J, Bang HO, Stoffersen E, Moncada S, Vane JR. Eicosapentaenoic acid and prevention of thrombosis and atherosclerosis?. Lancet. 1978. Link

Die Lancet-Arbeit von Dyerberg, Bang, Stoffersen, Moncada und Vane aus dem Jahr 1978 postuliert, dass Eicosapentaensäure (EPA) aus mariner Ernährung Thrombose und Atherosklerose verhindert. Aufbauend auf epidemiologischen Beobachtungen niedriger ischämischer Herzkrankheit bei den Inuit Grönlands trotz hoher Fettzufuhr zeigen sie, dass EPA in den Eicosanoid-Stoffwechselwegen der Thrombozyten mit Arachidonsäure konkurriert und dabei weniger proaggregatorisches Thromboxan und mehr vasodilatatorische, prostacyclinähnliche Verbindungen erzeugt. Die Arbeit lieferte die mechanistische Grundlage der kardiovaskulären Omega-3-Hypothese und motivierte jahrzehntelange klinische Studien zu Fischölsupplementierung und Fischverzehr. Sie bleibt ein Zitationsklassiker der Ernährungskardiologie.

[529] Simopoulos, A. P. An Increase in the Omega-6/Omega-3 Fatty Acid Ratio Increases the Risk for Obesity. Nutrients. 2016. Link

Westliche Ernährungsweisen haben sich von einem Omega-6/Omega-3-Verhältnis von 1:1 während der menschlichen Evolution auf heute 20:1 oder höher verschoben, parallel zur steigenden Adipositasprävalenz. Experimentelle Studien zeigen divergente Effekte von Omega-6 und Omega-3 auf Adipogenese, Bräunung des Fettgewebes, Lipidhomöostase, die Hirn-Darm-Fettgewebe-Achse und systemische Entzündung. Prospektive Studien bestätigen, dass höhere Omega-6-Anteile und ein höheres Omega-6/Omega-3-Verhältnis in den Membranphospholipiden der Erythrozyten das Adipositasrisiko erhöhen, während hohe Omega-3-Anteile es senken. Die Aufrechterhaltung eines ausgewogenen Verhältnisses ist für Prävention und Management der Adipositas wichtig.

[530] Noriega BS, Sanchez-Gonzalez MA, Salyakina D, Coffman J. Understanding the impact of omega-3 rich diet on the gut microbiota. Case Rep Med. 2016. Link

Untersuchung der Veränderungen der Darmmikrobiota unter einer omega-3-reichen Ernährung, eingeordnet in die weiter gefasste Erkenntnis, dass mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren kardiometabolische, entzündliche und onkologische Erkrankungen bessern. Die Vorteile könnten wesentlich über ernährungsinduzierte Veränderungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota vermittelt werden. Unter den exogenen Faktoren, die das Darmmikrobiom formen, scheint die Ernährung den größten Effekt zu haben.

[531] Cani PD, Amar J, Iglesias MA et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007. Link

Bakterielles Lipopolysaccharid (LPS) wird als auslösender Faktor für Insulinresistenz, Adipositas und Diabetes identifiziert. Plasma-LPS schwankt mit Nahrungsaufnahme und Fasten, und eine 4-wöchige fettreiche Ernährung erhöhte es chronisch um das 2- bis 3-Fache ("metabolische Endotoxämie"), bei gleichzeitiger Zunahme des Anteils LPS-haltiger Darmmikrobiota. Die Induktion einer vergleichbaren metabolischen Endotoxämie bei Mäusen durch kontinuierliche subkutane LPS-Infusion über 4 Wochen reproduzierte den Phänotyp der fettreichen Ernährung: erhöhte Nüchternglykämie und -insulinämie, Gewichtszunahme, F4/80+-Entzündung im Fettgewebe und hepatische Triglyzeridakkumulation.

[532] O'Keefe SJD, Li JV, Lahti L et al. Fat, fibre and cancer risk in African Americans and rural Africans. Nat Commun. 2015. Link

Die Inzidenz von Kolonkarzinomen ist bei Afroamerikanern (65/100.000) etwa 13-fach höher als bei ländlichen Südafrikanern (<5/100.000); der Unterschied wird mit tierischem Protein und Fett, geringer Ballaststoffzufuhr, höheren sekundären Gallensäuren im Kolon und niedrigeren kurzkettigen Fettsäuren in Verbindung gebracht. Ein 2-wöchiger kontrollierter Ernährungsaustausch bei Freiwilligen mittleren Alters aus beiden Populationen führte zu reziproken Veränderungen der mukosalen Krebsrisiko-Biomarker, der Mikrobiota und des Metaboloms: gesteigerte saccharolytische Fermentation und Butyrogenese bei unterdrückter Synthese sekundärer Gallensäuren bei Afroamerikanern unter der ballaststoffreichen afrikanischen Kost.

[533] Topping DL, Clifton PM. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol Rev. 2001. Link

Resistente Stärke (RS) und Nicht-Stärke-Polysaccharide (NSP), die Hauptbestandteile der Nahrungsballaststoffe, werden von Bakterien des menschlichen Kolons zu kurzkettigen Fettsäuren fermentiert – vorwiegend Acetat, Propionat und Butyrat. SCFA stimulieren die kolonische Durchblutung sowie die Flüssigkeits- und Elektrolytaufnahme; Butyrat ist das bevorzugte Substrat der Kolonozyten und unterstützt einen normalen Kolonozyten-Phänotyp. Die Fermentation bestimmter RS-Typen begünstigt bevorzugt die Butyratbildung und liefert damit eine mechanistische Grundlage für die günstigen Effekte ballaststoffreicher Ernährung auf die Dickdarmgesundheit.

[534] Flint HJ, Scott KP, Duncan SH, Louis P, Forano E. Microbial degradation of complex carbohydrates in the gut. Gut Microbes. 2012. Link

Darmbakterien verfügen über ein weit größeres Repertoire abbauender Enzyme als der menschliche Wirt, insbesondere an kohlenhydrataktiven Enzymen. Dominante Bacteroidetes wie B. thetaiotaomicron tragen Hunderte von Glykosidhydrolasen und wechseln flexibel ihre Energiequellen. Spezialisierte Primärabbauer aus Firmicutes, Actinobacteria und Verrucomicrobia erscheinen jedoch entscheidend für die Initiierung des Abbaus pflanzlicher Zellwände, von Stärkepartikeln und Mucin. Die Übersicht zeigt auf, wie Präbiotika und andere Nahrungskohlenhydrate ihre gesundheitlichen Effekte über das komplexe Zusammenspiel von Ernährung, Mikrobiota und Metaboliten entfalten.

[535] Ze X, Duncan SH, Louis P, Flint HJ. Ruminococcus bromii is a keystone species for the degradation of resistant starch in the human colon. ISME J. 2012. Link

Unter vier dominanten amylolytischen Kolonbakterien erwies sich Ruminococcus bromii als Keystone-Primärabbauer resistenter Stärke (RS2 und RS3). E. rectale und B. thetaiotaomicron verwerteten RS nur begrenzt, während B. adolescentis und R. bromii dazu besser in der Lage waren. In der Kokultur stimulierte R. bromii als einzige Spezies die RS-Verwertung durch die anderen Arten, selbst in Medien, die sein eigenes Wachstum nicht unterstützten. Die Supplementierung von R. bromii in Stuhlkulturen von Personen, denen dieser Organismus fehlte, steigerte die RS3-Fermentation in vitro deutlich, was eine zentrale Rolle von R. bromii bei der kolonischen RS-Fermentation stützt.

[536] Snow, J. On the Mode of Communication of Cholera. 2nd ed. London: John Churchill. 1855. Link

Snows Werk 'On the Mode of Communication of Cholera' (2. Auflage, John Churchill, London, 1855; Nachdruck 1965) ist der Grundlagentext der modernen Epidemiologie und der Theorie wasserübertragener Krankheiten. Durch die Kartierung der Cholera-Todesfälle im Londoner Stadtteil Soho und deren Rückverfolgung auf eine kontaminierte öffentliche Wasserpumpe in der Broad Street zeigte Snow, dass Cholera durch die Aufnahme fäkal verunreinigten Wassers und nicht durch 'Miasmen' übertragen wird. Die Entfernung des Pumpenschwengels ist die kanonische Fallstudie der Umweltepidemiologie. Die Arbeit begründet unmittelbar das moderne Verständnis der fäkal-oralen Krankheitsübertragung, sanitärer Interventionen sowie der Rolle von Wasser- und Lebensmittelsicherheit in der mikrobiellen Public Health.

[537] Johansson ME, Sjövall H, Hansson GC. The gastrointestinal mucus system in health and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013. Link

Muzine sind große, stark glykosylierte Proteine, die das gastrointestinale Lumen schützen. Enterozyten tragen apikale transmembranäre Muzine, während Becherzellen gelbildende Muzine sezernieren. Der Dünndarm besitzt eine einzelne, nicht anhaftende Mukusschicht, die bei zystischer Fibrose pathologisch anhaftend wird. Magen und Kolon verfügen über zweischichtige Mukussysteme; im Kolon beherbergt die äußere Schicht kommensale Bakterien, während die innere, anhaftende Schicht für Bakterien undurchdringlich ist und stündlich durch die oberflächlichen Becherzellen erneuert wird, wodurch eine kritische Barriere zwischen Mikrobiota und Epithel entsteht.

[538] Wang DC, Peng XF, Chen WX, Yu M. The association of moisture intake and constipation among US adults: evidence from NHANES 2005-2010. BMC Public Health. 2025. Link

Querschnittsanalyse aus NHANES 2005-2010 (Erwachsene ab 20 Jahren): Eine höhere Feuchtigkeits-/Flüssigkeitszufuhr war signifikant mit einem geringeren Obstipationsrisiko assoziiert (OR 0,81; 95 % CI 0,74-0,89). Bei unzureichender Flüssigkeitszufuhr resorbiert der Dickdarm mehr Wasser aus dem Stuhl zurück, was trockeneren, härteren Stuhl erzeugt – Obstipation als klinische Manifestation eines gestörten Flüssigkeitshaushalts.

[539] Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T et al. A core gut microbiota in obese and lean twins. Nature. 2009. Link

Die Analyse der fäkalen mikrobiellen Gemeinschaft erwachsener weiblicher monozygoter und dizygoter Zwillingspaare, konkordant für Schlankheit oder Adipositas (sowie ihrer Mütter), ergab 9.920 nahezu vollständige 16S rRNA-Sequenzen sowie 2,14 Gb metagenomischer Daten von 154 Personen. Familienmitglieder teilen ein Darmmikrobiom, doch die spezifische Zusammensetzung der Bakterienlinien variiert individuell; die Kovariation war zwischen monozygoten und dizygoten Zwillingspaaren vergleichbar, was darauf hinweist, dass die gemeinsame Umwelt neben dem Wirtsgenotyp eine wesentliche Rolle bei der Formung des Darmmikrobioms spielt.

[540] and others. Health Effects and Therapeutic Potential of the Gut Microbe Akkermansia muciniphila. Nutrients. 2025. Link

Akkermansia muciniphila lebt in der Mukusschicht, ernährt sich von Mucin-Glykanen und ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Barriere; ihre Verarmung ist mit einer Ausdünnung der Mukusschicht, Barrieredysfunktion und Entzündung assoziiert. Die O-Glykosylierung des Mucins bestimmt die Hydratation des Mukus und die Barriereeigenschaften.

[541] Fraser, G. E. Associations between diet and cancer, ischemic heart disease, and all-cause mortality in non-Hispanic white California Seventh-day Adventists. Am J Clin Nutr. 1999. Link

Kohortenstudie an 34.192 kalifornischen Siebenten-Tags-Adventisten zu Zusammenhängen zwischen Ernährung und chronischen Erkrankungen. Etwa 50 % aßen seltener als 1-mal pro Woche Fleisch; Vegetarier verzehrten mehr Tomaten, Hülsenfrüchte, Nüsse und Obst. Rindfleischverzehr >=3-mal pro Woche erhöhte bei Männern das Risiko für tödliche ischämische Herzkrankheit (RR = 2,31 gegenüber Vegetariern); Nussverzehr >=5-mal pro Woche halbierte das IHD-Risiko (RR ~0,5). Das Lebenszeitrisiko für IHD war bei häufigem Nussverzehr um ~31 % und bei männlichen Vegetariern um ~37 % reduziert. Das Risiko für Kolon- und Prostatakarzinom war bei Nicht-Vegetariern höher (RR 1,88 bzw. 1,54), und häufige Rindfleischkonsumenten hatten ein höheres Blasenkrebsrisiko.

[542] Orlich MJ, Singh PN, Sabaté J et al. Vegetarian dietary patterns and mortality in Adventist Health Study 2. JAMA Intern Med. 2013. Link

Die prospektive Kohorte der Adventist Health Study 2 mit 96.469 Siebenten-Tags-Adventisten (analytische Stichprobe 73.308) bewertete die Mortalität über fünf Ernährungsmuster hinweg: nichtvegetarisch, semivegetarisch, pescovegetarisch, lacto-ovo-vegetarisch und vegan. Eine Cox-Regression proportionaler Hazards kontrollierte demografische und lebensstilbezogene Confounder. Die Befunde stützen einen Zusammenhang zwischen vegetarischen Ernährungsmustern und reduzierter Gesamtmortalität, mit den stärksten Signalen in den pescovegetarischen und veganen Gruppen, und liefern einen der größten nordamerikanischen Datensätze zu Outcomes pflanzenbasierter Ernährung.

[543] Conlon MA, Bird AR. The impact of diet and lifestyle on gut microbiota and human health. Nutrients. 2015. Link

Narrative Übersichtsarbeit zur Rolle der Ernährung und anderer Umweltfaktoren bei der Modulation von Zusammensetzung und metabolischer Aktivität der Darmmikrobiota sowie den nachgeschalteten gesundheitlichen Auswirkungen. Molekulare Technologien haben die Komplexität und die individuelle Variation der mikrobiellen Darmgemeinschaften offengelegt. Makronährstoffe – insbesondere Kohlenhydrate – prägen die Zusammensetzung der Mikrobiota stark, doch bleiben viele Fragen zu spezifischen Kohlenhydrateffekten offen, und die Auswirkungen von Nahrungsfetten und -proteinen sind weniger klar definiert.

[544] Russell WR, Gratz SW, Duncan SH et al. High-protein, reduced-carbohydrate weight-loss diets promote metabolite profiles likely to be detrimental to colonic health. Am J Clin Nutr. 2011. Link

Eine Cross-over-Studie an 17 adipösen Männern verglich eine proteinreiche/mäßig kohlenhydrathaltige (HPMC) und eine proteinreiche/kohlenhydratarme (HPLC) Ernährung (je 4 Wochen) mit einer Erhaltungskost (7 Tage). Beide proteinreichen Ernährungsformen erhöhten den Anteil verzweigtkettiger Fettsäuren sowie die fäkalen Konzentrationen von Phenylessigsäure und N-Nitroso-Verbindungen – mikrobielle Metabolite, die als nachteilig für die langfristige Dickdarmgesundheit gelten. Die Befunde zeigen, dass proteinreiche, kohlenhydratreduzierte Reduktionsdiäten das kolonische Metabolitprofil in Richtung von Markern verschieben, die mit dem Risiko kolorektaler Erkrankungen assoziiert sind.

[545] Flint HJ, Duncan SH, Scott KP, Louis P. Links between diet, gut microbiota composition and gut metabolism. Proc Nutr Soc. 2015. Link

Übersichtsarbeit zu ernährungsbedingten Veränderungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota und ihren metabolischen Produkten. Die Artenzusammensetzung reagiert auf Ernährungsänderungen über Substratkonkurrenz und Toleranz gegenüber den Darmbedingungen, und metabolische Produkte wie SCFA werden sowohl durch das Angebot an Nahrungssubstraten als auch durch diätvermittelte Kompositionsverschiebungen beeinflusst. Die phylogenetische Zuordnung der Stoffwechselwege der wichtigsten Metabolite ist vorangeschritten: Butyrat und Propionat lassen sich distinkten Bakteriengruppen zuordnen, wobei Propionat über alternative Wege aus Desoxyzuckern und Laktat gebildet wird. Cross-Feeding auf Laktat durch bestimmte Firmicutes unterstützt die Stabilität der Gemeinschaft.

[546] Burr ML, Fehily AM, Gilbert JF et al. Effects of changes in fat, fish, and fibre intakes on death and myocardial reinfarction: diet and reinfarction trial (DART). Lancet. 1989. Link

Die DART-Studie von Burr und Kollegen (Diet and Reinfarction Trial, Lancet 1989) ist eine wegweisende randomisierte Studie zu Ernährungsinterventionen nach Myokardinfarkt bei 2033 britischen Männern. Die Teilnehmer erhielten Empfehlungen zur Änderung der Zufuhr von Fett, fettreichem Seefisch oder Getreideballaststoffen in einem 2×2×2-faktoriellen Design. Nach zwei Jahren zeigte die Gruppe mit Fischempfehlung eine Reduktion der Gesamtmortalität um 29 % gegenüber der Gruppe ohne Fischempfehlung, während Änderungen von Fett oder Ballaststoffen allein die Mortalität nicht signifikant beeinflussten. Die Studie lieferte frühe Evidenz zur Sekundärprävention durch fettreichen Seefisch (Omega-3) nach Myokardinfarkt und prägte nachfolgende kardiologische Ernährungsempfehlungen. Das spätere DART-2 an Angina-Patienten ergab uneindeutigere Resultate.

[547] Tremaroli V, Bäckhed F. Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature. 2012. Link

Übersichtsarbeit zu den Mechanismen, über die die Darmmikrobiota den Wirtsstoffwechsel beeinflusst, mit Implikationen für Adipositas, kardiovaskuläre Erkrankungen und metabolische Syndrome einschließlich Typ-2-Diabetes. Die Mikrobiota moduliert metabolische Stoffwechselwege des Wirts, indem sie die Energieausbeute aus der Nahrung verbessert und die Bioaktivität von Verbindungen aus Nahrung und Wirt verändert. Ein besseres mechanistisches Verständnis wird die Entwicklung von Therapien metabolischer Erkrankungen unterstützen, die auf die Mikrobiota zielen.

[548] Key TJ, Appleby PN, Rosell MS. Health effects of vegetarian and vegan diets. Proc Nutr Soc. 2006. Link

Übersichtsarbeit zu vegetarischer (ohne Fleisch/Geflügel/Fisch) und veganer (zusätzlich ohne Milchprodukte/Eier) Ernährung in gut gebildeten westlichen Bevölkerungsgruppen. Diese Ernährungsformen sind typischerweise reich an Getreide, Hülsenfrüchten, Nüssen, Obst, Gemüse, Ballaststoffen, Carotinoiden, Folat, Vitamin C und E sowie Mg und ärmer an Protein, gesättigtem Fett, langkettigen n-3-Fettsäuren, Retinol, B12 und Zn (bei Veganern besonders niedrig an B12 und Ca). Querschnittsdaten zeigen einen niedrigeren BMI und niedrigeres Plasmacholesterin, aber höheres Homocystein; Kohortenstudien zeigen eine moderate Reduktion der IHD-Mortalität, aber kaum Unterschiede bei anderen wichtigen Todesursachen gegenüber gesundheitsbewussten Nicht-Vegetariern.

[549] Tong TYN, Appleby PN, Bradbury KE et al. Risks of ischaemic heart disease and stroke in meat eaters, fish eaters, and vegetarians over 18 years of follow-up: results from the prospective EPIC-Oxford study. BMJ. 2019. Link

Die prospektive EPIC-Oxford-Kohorte mit 48.188 britischen Erwachsenen ohne kardiovaskuläre Erkrankung zu Studienbeginn (24.428 Fleischesser, 7.506 Fischesser, 16.254 Vegetarier/Veganer) wurde über 18,1 Jahre nachverfolgt. Erfasst wurden 2.820 Fälle ischämischer Herzkrankheit und 1.072 Schlaganfälle (519 ischämisch, 300 hämorrhagisch). Die Ergebnisse vergleichen das Risiko für IHD und Schlaganfall zwischen den Ernährungsgruppen; die Studie zählt zu den größten prospektiven Bewertungen vegetarischer Ernährungsmuster und ihrer kardiovaskulären Outcomes in einer westlichen Population.

[550] Tomova A, Bukovsky I, Rembert E et al. The Effects of Vegetarian and Vegan Diets on Gut Microbiota. Front Nutr. 2019. Link

Übersichtsarbeit zu Unterschieden in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota zwischen veganen/vegetarischen und omnivoren Personen. Pflanzenbasierte Ernährung ist mit vielfältigeren und stabileren mikrobiellen Gemeinschaften sowie höheren Zahlen bestimmter Bacteroidetes-OTU assoziiert. Ballaststoffe erhöhen konsistent Milchsäurebakterien (Ruminococcus, E. rectale, Roseburia) und vermindern Clostridium und Enterococcus. Polyphenole steigern Bifidobacterium und Lactobacillus mit antipathogenen, entzündungshemmenden und kardiovaskulären Vorteilen, während eine hohe Ballaststoffzufuhr die Bildung kurzkettiger Fettsäuren (Acetat, Propionat, Butyrat) antreibt.

[551] Tap J, Furet JP, Bensaada M et al. Gut microbiota richness promotes its stability upon increased dietary fibre intake in healthy adults. Environ Microbiol. 2015. Link

Eine 6-wöchige Ernährungsstudie an 19 gesunden Erwachsenen ergänzte die tägliche Kost über 5 Tage mit 10 oder 40 g Ballaststoffen, gefolgt von 15-tägigen Auswaschphasen. Stuhlproben wurden mittels 16S-Pyrosequenzierung, intestinaler Genotoxizität, Metatranskriptomik und SCFA-Analyse charakterisiert. Kurzfristige Ballaststoffänderungen betrafen nicht alle Personen gleichermaßen, führten aber innerhalb der Individuen zu signifikanten Verschiebungen auf Gattungsebene. Ein höherer Ausgangsreichtum der Mikrobiota war mit höherer Stabilität der Mikrobiota bei erhöhter Ballaststoffzufuhr assoziiert, was den Reichtum als Determinante des Ernährungsansprechens stützt.

[552] Ridaura VK, Faith JJ, Rey FE et al. Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science. 2013. Link

Fäkale Mikrobiota von erwachsenen weiblichen Zwillingspaaren, die hinsichtlich Adipositas diskordant waren, wurde in keimfreie Mäuse transplantiert, die Mausfutter bzw. Kost nach US-Muster erhielten. Erhöhte Körper- und Fettmasse sowie adipositasassoziierte metabolische Phänotypen waren sowohl durch unkultivierte als auch durch kultivierte Stuhlgemeinschaften übertragbar. Die gemeinsame Haltung von Mäusen mit Adipositas-Mikrobiota und Käfiggenossen mit Schlankheits-Mikrobiota verhinderte die Entwicklung der Adipositas; die Rettung beruhte auf der Invasion spezifischer Bacteroidetes aus der schlanken in die adipöse Mikrobiota. Der Effekt war ernährungsabhängig und offenbart rasche, übertragbare und modifizierbare Interaktionen von Ernährung und Mikrobiota auf die Körperzusammensetzung.

[553] Zinöcker MK, Lindseth IA. The Western Diet–Microbiome-Host Interaction and Its Role in Metabolic Disease. Nutrients. 2018. Link

Übersichtsarbeit mit der These, dass das westliche Ernährungsmuster über strukturelle und verhaltensbezogene Veränderungen des Darmmikrobioms Entzündung fördert. Das durch hochverarbeitete Lebensmittel geschaffene Milieu bietet einen einzigartigen Selektionsraum für Mikroben, die entzündliche Erkrankungen antreiben können. Ernährungsformen auf Basis unverarbeiteter Lebensmittel erweisen sich als gemeinsamer Nenner von Populationen mit niedriger Krankheitslast. Die Anerkennung der Rolle des Mikrobioms bei ernährungsbedingten Erkrankungen hat Implikationen für Forschung, Ernährungsempfehlungen und Praktiken der Lebensmittelproduktion, wobei die Effekte der Hochverarbeitung auf das Mikrobiom ein zentrales Ziel künftiger Untersuchungen sind.

[554] Hehemann JH, Correc G, Barbeyron T et al. Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota. Nature. 2010. Link

Bacteroides thetaiotaomicron trägt 261 Glykosidhydrolasen und Polysaccharidlyasen sowie 208 SusC/SusD-Homologe und veranschaulicht damit die Vielfalt kohlenhydrataktiver Enzyme (CAZyme) in Darmbakterien – Enzyme, die im menschlichen Genom fehlen. Die Studie charakterisiert die ersten Porphyranasen aus dem marinen Bakterium Zobellia galactanivorans, die auf Porphyran der Rotalge Porphyra aktiv sind, und zeigt, dass die für diese Enzyme kodierenden Gene bei japanischen Personen horizontal auf das Darmbakterium Bacteroides plebeius übertragen wurden, wodurch das CAZyme-Repertoire durch Erwerb mariner Gene erweitert wird.

[555] O'Sullivan L, Murphy B, McLoughlin P et al. Prebiotics from marine macroalgae for human and animal health applications. Mar Drugs. 2010. Link

Übersichtsarbeit zu Polysacchariden mariner Makroalgen (Seetang) als potenzielle präbiotische funktionelle Inhaltsstoffe für die Gesundheit von Mensch und Tier. Präbiotika sind unverdauliche, selektiv fermentierte Verbindungen, die eine nützliche Darmmikrobiota stimulieren und dem Wirt gesundheitliche Vorteile verschaffen. Die Übersicht skizziert die Chemie der Seetang-Polysaccharide und sichtet In-vitro- und In-vivo-Daten, die ihre präbiotische Anwendung stützen, und positioniert marine Makroalgen als untergenutzte Quelle bioaktiver Verbindungen.

[556] Devkota S, Wang Y, Musch MW et al. Dietary-fat-induced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10-/- mice. Nature. 2012. Link

Mäuse unter einer gesättigten (aus Milchfett stammenden) fettreichen Kost – nicht jedoch unter einer mehrfach ungesättigten (Distelöl-)fettreichen Kost – zeigten eine Expansion des sulfitreduzierenden Pathobionten Bilophila wadsworthia, begleitet von einer Th1-Immunantwort und verstärkter Kolitis bei genetisch anfälligen Il10-/--Mäusen. Der Mechanismus beruht auf einer durch Milchfett getriebenen Taurin-Konjugation hepatischer Gallensäuren, die die Verfügbarkeit organischen Schwefels erhöht. Eine Supplementierung mit Taurocholsäure – nicht jedoch mit Glykocholsäure – reproduzierte die Expansion von B. wadsworthia und die Kolitis. Nahrungsfett verändert somit die Gallensäurenzusammensetzung und das mikrobielle Milieu und stört die Immunhomöostase.

[557] Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature. 2006. Link

Der Vergleich der distalen Darmmikrobiota genetisch adipöser Mäuse mit schlanken Wurfgeschwistern sowie adipöser mit schlanken menschlichen Freiwilligen zeigte, dass Adipositas mit Verschiebungen der Verhältnisse von Bacteroidetes zu Firmicutes assoziiert ist. Metagenomische und biochemische Analysen belegen, dass das adipöse Mikrobiom eine erhöhte Kapazität besitzt, Energie aus der Nahrung zu gewinnen. Das Merkmal ist übertragbar: Die Besiedlung keimfreier Mäuse mit adipöser Mikrobiota führte zu einer signifikant stärkeren Zunahme des Körperfetts als die Besiedlung mit schlanker Mikrobiota, womit die Darmmikrobiota als beitragender Faktor in der Pathophysiologie der Adipositas identifiziert wird.

[558] Tang WH, Hazen SL. The contributory role of gut microbiota in cardiovascular disease. J Clin Invest. 2014. Link

Trimethylamin (TMA)-haltige Nahrungsbestandteile – Cholin/Phosphatidylcholin und L-Carnitin – sind über einen meta-organismalen Stoffwechselweg an der atherosklerotischen Herzerkrankung beteiligt, der eine darmmikrobiota-abhängige TMA-Bildung und eine hepatische, von der Flavin-Monooxygenase 3 (FMO3) abhängige Umwandlung zu TMAO umfasst. Die TMAO-Spiegel sind mechanistisch mit der Atherosklerose verknüpft und korrelieren stark mit dem kardiovaskulären Erkrankungsrisiko. Nährstoffvorstufen, Darmmikrobiota und Wirtsenzyme entlang dieses Weges stellen neue Zielstrukturen für Prävention und Therapie der CVD dar.

[559] Bastide NM, Pierre FH, Corpet DE et al. Red Meat-Derived Nitroso Compounds, Lipid Peroxidation Products and Colorectal Cancer. Crit Rev Food Sci Nutr. 2016. Link

Häm-Eisen aus rotem und verarbeitetem Fleisch fördert im Darm die Bildung von N-Nitroso-Verbindungen und Lipidperoxidationsprodukten; diese sind genotoxisch, verändern das Darmmilieu, verringern die mikrobielle Alpha-Diversität und verursachen eine Dysbiose (Zunahme gramnegativer Proteobacteria) – ein Mechanismus der kolorektalen Karzinogenese.

[560] Chassaing B, Koren O, Goodrich JK et al. Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature. 2015. Link

Bei Wildtyp-Mäusen induzierten relativ niedrige Konzentrationen zweier allgegenwärtiger Emulgatoren – Carboxymethylcellulose (CMC) und Polysorbat-80 (P80) – eine niedriggradige Entzündung sowie Adipositas/metabolisches Syndrom und förderten bei entsprechend prädisponierten Mäusen eine ausgeprägte Kolitis. Die schützende Mukusbarriere und die Zusammensetzung der Mikrobiota wurden gestört. Die Befunde bringen Lebensmittelemulgatoren, allgegenwärtige Bestandteile verarbeiteter Lebensmittel, mit der seit Mitte des 20. Jahrhunderts beobachteten Zunahme chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen und metabolischer Störungen in Verbindung.

[561] Chassaing B, Van de Wiele T, De Bodt J, Marzorati M, Gewirtz AT. Dietary emulsifiers directly alter human microbiota composition and gene expression ex vivo potentiating intestinal inflammation. Gut. 2017. Link

Mit dem M-SHIME-Modell der menschlichen Mikrobiota ex vivo, das eine Wirtsentzündung als Störgröße ausschließt, wirkten sowohl Carboxymethylcellulose (CMC) als auch Polysorbat 80 (P80) direkt auf die menschliche Mikrobiota und erhöhten deren proinflammatorisches Potenzial, belegt durch einen Anstieg des bioaktiven Flagellins. Der CMC-induzierte Flagellin-Anstieg erfolgte rasch (1 Tag) und wurde durch eine veränderte mikrobielle Genexpression getragen. Die Befunde belegen, dass diese Lebensmittelemulgatoren direkte, wirtsunabhängige proinflammatorische Wirkungen auf die menschliche Darmmikrobiota ausüben.

[563] Ruiz-Ojeda FJ, Plaza-Díaz J, Sáez-Lara MJ, Gil A. Effects of Sweeteners on the Gut Microbiota: A Review of Experimental Studies and Clinical Trials. Adv Nutr. 2019. Link

Übersicht über experimentelle und klinische Evidenz dazu, wie nicht-nutritive Süßstoffe (NNS) – synthetische (Acesulfam-K, Aspartam, Cyclamat, Saccharin, Neotam, Advantam, Sucralose) und natürliche (Thaumatin, Steviolglykoside, Monellin, Neohesperidin DC, Glycyrrhizin) – sowie nutritive Polyol-Süßstoffe die menschliche Darmmikrobiota beeinflussen. Nur Saccharin, Sucralose (synthetische NNS) und Stevia (natürlicher Süßstoff) veränderten die Darmmikrobiota eindeutig. Einige Polyole (Isomaltose, Maltit, Lactit, Xylit) erreichen den Dickdarm und erhöhen die Bifidobakterien, was auf eine partielle präbiotische Wirkung hindeutet.

[564] McCann D, Barrett A, Cooper A et al. Food additives and hyperactive behaviour in 3-year-old and 8/9-year-old children in the community: a randomised, double-blinded, placebo-controlled trial. Lancet. 2007. Link

Die randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie von McCann und Kollegen aus dem Jahr 2007 im Lancet – die Southampton-Studie – untersuchte die Wirkung künstlicher Lebensmittelfarbstoffe und des Konservierungsstoffs Natriumbenzoat auf hyperaktives Verhalten bei 153 dreijährigen und 144 acht- bis neunjährigen Kindern aus der Allgemeinbevölkerung. Die Kinder erhielten im Crossover-Design täglich Getränke mit einer von zwei Testmischungen zugelassener Azofarbstoffe plus Natriumbenzoat oder Placebo. Die Verhaltensbeurteilungen zeigten in beiden Altersgruppen signifikante Anstiege der Hyperaktivitätswerte unter der aktiven Mischung im Vergleich zu Placebo. Die Studie beeinflusste unmittelbar die Neubewertung der Lebensmittelfarbstoffe durch die EFSA und führte in der EU zu verpflichtenden Warnhinweisen für Produkte mit den betreffenden Zusatzstoffen.

[565] European Food Safety Authority (EFSA). Scientific Opinion on the re-evaluation of six food colours. EFSA Journal. 2009. Link

Die Wissenschaftliche Stellungnahme der EFSA von 2009 'Re-evaluation of six food colours' bewertete Sicherheit und duldbare tägliche Aufnahme (ADI) von sechs Azofarbstoffen neu, die in der Southampton-Studie (McCann 2007) mit Hyperaktivität in Verbindung gebracht wurden: Chinolingelb, Gelborange S (Sunset Yellow), Tartrazin, Azorubin, Ponceau 4R und Allurarot. Das EFSA-Gremium für Lebensmittelzusatzstoffe senkte den ADI für mehrere Farbstoffe und trug damit der begrenzten Evidenz für Verhaltenswirkungen bei Kindern Rechnung. Die Stellungnahme lieferte die wissenschaftliche Grundlage für die EU-Regelung verpflichtender Warnhinweise ('kann Aktivität und Aufmerksamkeit bei Kindern beeinträchtigen') auf Lebensmitteln mit diesen Farbstoffen. Die Arbeit gilt als Referenzpunkt für die evidenzbasierte Regulierung von Lebensmittelzusatzstoffen.

[566] Duan Y, Llorente C, Lang S et al. Bacteriophage targeting of gut bacterium attenuates alcoholic liver disease. Nature. 2019. Link

Cytolysin, ein von Enterococcus faecalis sezerniertes Exotoxin aus zwei Untereinheiten, wurde als Ursache von Hepatozytentod und Leberschädigung bei alkoholischer Hepatitis identifiziert. Patienten mit alkoholischer Hepatitis wiesen im Stuhl höhere E.-faecalis-Zahlen auf als Personen ohne Alkoholkonsum oder Patienten mit Alkoholkonsumstörung ohne Hepatitis; das Vorliegen cytolysin-positiver (cytolytischer) E. faecalis korrelierte mit Schweregrad und Mortalität der Lebererkrankung. Die Befunde identifizieren einen mikrobiellen Virulenzfaktor als treibenden Faktor der Schwere der alkoholischen Hepatitis und als möglichen therapeutischen Angriffspunkt.

[567] Szabo, G. Gut-liver axis in alcoholic liver disease. Gastroenterology. 2015. Link

Übersichtsarbeit zur Darm-Leber-Achse bei alkoholischer Lebererkrankung (ALD). Erhöhte portale Endotoxinspiegel, eine gestörte Darmbarriere und eine erhöhte Darmpermeabilität sind zentral für die ALD. Lipopolysaccharid (LPS) treibt die Entzündung über den Toll-like-Rezeptor 4 an. Die alkoholinduzierte Dysbiose – ein Ungleichgewicht zwischen Pathobionten und Kommensalen – trägt zur gestörten Darm-Leber-Achse bei. Eine bakterielle Dekontamination verbessert die ALD in humanen wie tierexperimentellen Modellen und stützt die Mikrobiota als therapeutisches Ziel.

[568] Yan AW, Fouts DE, Brandl J et al. Enteric dysbiosis associated with a mouse model of alcoholic liver disease. Hepatology. 2011. Link

In einem Mausmodell mit kontinuierlicher intragastraler Alkohol- oder isokalorischer Ernährung ging die bakterielle Translokation den Veränderungen des enteralen Mikrobioms voraus. Quantitative kulturbasierte Analysen der Dünn- und Dickdarmflora dokumentierten eine mit alkoholischer Lebererkrankung assoziierte Dysbiose. Die Befunde zeigen, dass die bakterielle Translokation über die Darmbarriere ein frühes Ereignis der ALD ist, das noch vor messbaren Verschiebungen der Mikrobiotazusammensetzung auftritt, und dass mukosale antimikrobielle Proteine diesen Prozess regulieren.

[569] Leclercq S, Matamoros S, Cani PD et al. Intestinal permeability, gut-bacterial dysbiosis, and behavioral markers of alcohol-dependence severity. Proc Natl Acad Sci USA. 2014. Link

Eine Untersuchung an alkoholabhängigen Personen prüfte, ob Veränderungen der Darmpermeabilität mit Zusammensetzung und Aktivität der Darmmikrobiota verknüpft sind und ob eine Darmfunktionsstörung mit psychischen Symptomen und Rückfallrisiko assoziiert ist. Einige, aber nicht alle alkoholabhängigen Personen entwickelten eine erhöhte Darmdurchlässigkeit, die nach 3 Wochen Abstinenz mit höheren Werten für Depression, Angst und Craving korrelierte. Die Befunde legen die Darmfunktionsstörung als psychobiologischen Faktor für den Schweregrad der Alkoholabhängigkeit und ein mögliches Rückfallrisiko nahe.

[570] Staudacher HM, Whelan K, Irving PM, Lomer MC. Comparison of symptom response following advice for a diet low in fermentable carbohydrates (FODMAPs) versus standard dietary advice in patients with irritable bowel syndrome. J Hum Nutr Diet. 2011. Link

Vergleich einer FODMAP-armen Ernährungsberatung (n=43) mit der britischen NICE-Standardberatung (n=39) bei IBS-Patienten im diätetischen Nachsorgetermin. In der FODMAP-armen Gruppe berichteten mehr Patienten über Zufriedenheit mit ihrem Symptomansprechen (76 %) als in der Standardberatungsgruppe (54 %, p=0,038). Die Ergebnisse stützen die Überlegenheit der FODMAP-armen Ernährungsberatung gegenüber der NICE-basierten Standardberatung im Symptommanagement des IBS.

[571] Halmos EP, Christophersen CT, Bird AR, Shepherd SJ, Gibson PR, Muir JG. Diets that differ in their FODMAP content alter the colonic luminal microenvironment. Gut. 2015. Link

Eine einfach verblindete, randomisierte Crossover-Studie an 27 IBS-Patienten und 6 Gesunden verglich eine FODMAP-arme Ernährung (3,05 g/Tag) mit einer typischen australischen Ernährung (23,7 g/Tag) über jeweils 21 Tage. Die FODMAP-arme Ernährung führte zu einem höheren Stuhl-pH (7,37 vs. 7,16, p=0,001), vergleichbaren SCFA-Konzentrationen, größerer mikrobieller Diversität, aber verringerter Gesamtbakterienabundanz (9,63 vs. 9,83 log10 Kopien/g, p<0,001). Die Befunde zeigen, dass die FODMAP-arme Ernährung zwar Symptome lindert, das luminale Mikromilieu des Kolons jedoch in einer Weise verändert, die mögliche langfristige Konsequenzen hat.

[572] Gibson PR, Shepherd SJ. Evidence-based dietary management of functional gastrointestinal symptoms: The FODMAP approach. J Gastroenterol Hepatol. 2010. Link

Übersicht über die Evidenzlage zur FODMAP-Restriktion bei funktionellen gastrointestinalen Symptomen. Zu den FODMAPs (fermentierbare Oligosaccharide, Disaccharide, Monosaccharide und Polyole) zählen Fruktose, Laktose, Fruktane, Galaktane und Polyole. Sie sind in der Ernährung weit verbreitet, liefern leicht fermentierbares Substrat und Wasser in den distalen Dünndarm und das proximale Kolon und lösen eine luminale Distension sowie funktionelle Darmsymptome aus. Die Übersicht beschreibt das Wesen der FODMAPs, ihren Mechanismus der Symptomauslösung, Ergebnisse klinischer Studien sowie die praktische Umsetzung der Ernährungsform.

[573] Staudacher HM, Lomer MCE, Anderson JL et al. Fermentable carbohydrate restriction reduces luminal bifidobacteria and gastrointestinal symptoms in patients with irritable bowel syndrome. J Nutr. 2012. Link

Eine randomisierte kontrollierte Studie (Staudacher et al., J Nutr 2012) an Patienten mit Reizdarmsyndrom (IBS): Die Restriktion fermentierbarer Kohlenhydrate (FODMAPs) verringerte die gastrointestinalen Symptome, senkte aber auch die luminalen Bifidobakterien. In der Intention-to-treat-Analyse berichteten mehr Patienten der Interventionsgruppe über eine angemessene Symptomkontrolle (13/19, 68 %) als in der Kontrollgruppe (5/22, 23 %). Die Studie verdeutlicht den Zielkonflikt zwischen dem symptomatischen Nutzen einer FODMAP-armen Ernährung und der Abnahme nützlicher Bifidobakterien.

[574] De Palma G, Nadal I, Collado MC, Sanz Y. Effects of a gluten-free diet on gut microbiota and immune function in healthy adult volunteers. Br J Nutr. 2009. Link

Eine einmonatige glutenfreie Ernährung (GFD) bei zehn gesunden Erwachsenen (mittleres Alter 30,3 Jahre) zeigte, dass die GFD die Polysaccharidzufuhr verringerte (p=0,001), ohne dass weitere signifikante Ernährungsunterschiede auftraten. Die mittels FISH und qPCR profilierte Stuhlmikrobiota sowie die mittels ELISA gemessenen Zytokinantworten von PBMC zeigten der GFD zuzuschreibende Verschiebungen in mikrobieller Zusammensetzung und Immunfunktion. Die Befunde zeigen, dass der Glutenverzicht auch bei nicht-zöliakischen, gesunden Personen die Darmmikrobiota und Immunparameter verändert.

[575] Sanz Y, De Palma G. Gut microbiota, diet and chronic metabolic diseases. In: Proceedings of the Nutrition Society. 2009. Link

Die Arbeit von Sanz und De Palma aus dem Jahr 2009 in den Proceedings of the Nutrition Society gibt einen Überblick über die Wechselwirkungen von Darmmikrobiota, Ernährung und chronischen Stoffwechselerkrankungen. Zusammengefasst wird die Evidenz, dass Adipositas, Typ-2-Diabetes und metabolisches Syndrom mit dysbiotischen Verschiebungen einhergehen (verändertes Firmicutes/Bacteroidetes-Verhältnis, verminderte Akkermansia muciniphila, verringerte mikrobielle Diversität) und dass Ernährungsmuster – westlich, mediterran, pflanzenbasiert – diese Verschiebungen antreiben. Zu den Mechanismen zählen erhöhte Energiegewinnung, LPS-vermittelte niedriggradige Entzündung, veränderte SCFA- und Gallensäuresignalgebung sowie die Modulation darmabgeleiteter Hormone (GLP-1, PYY). Probiotika, Präbiotika und Ballaststoffe werden als mikrobiotagerichtete Interventionen eingeordnet. Die Übersicht geht der translationalen Forschung des folgenden Jahrzehnts voraus und nimmt sie weitgehend vorweg.

[576] Nistal E, Caminero A, Herrán AR et al. Differences of small intestinal bacteria populations in adults and children with/without celiac disease: influence of age, gluten diet, and disease. Inflammatory Bowel Diseases. 2012. Link

Vergleich der bakteriellen Gemeinschaften des oberen Dünndarms bei Erwachsenen (gesund, unbehandelte Zöliakie, mit glutenfreier Ernährung behandelt) und Kindern (gesund, unbehandelte CD) mittels 16S rRNA-Gensequenzierung von Duodenalbiopsien. Die bakteriellen Gemeinschaften wurden von Firmicutes, Proteobacteria und Bacteroidetes dominiert, wobei bei Erwachsenen 89 und bei Kindern 46 Gattungen identifiziert wurden. Der bakterielle Artenreichtum war bei Kindern signifikant niedriger als bei Erwachsenen, was alters- und krankheitsbezogene Unterschiede der mikrobiellen Zusammensetzung des Dünndarms mit Relevanz für die Pathogenese der Zöliakie belegt.

[577] Setchell KDR, Brown NM, Lydeking-Olsen E. The clinical importance of the metabolite equol – a clue to the effectiveness of soy and its isoflavones. J Nutr. 2002. Link

Equol, ein nichtsteroidales Östrogen, das ausschließlich durch den bakteriellen Darmstoffwechsel des Soja-Isoflavons Daidzein entsteht, besitzt Affinität zu beiden Östrogenrezeptoren und eine überlegene antioxidative Aktivität. Es wird trotz Soja- oder Daidzeinzufuhr nicht bei allen gesunden Erwachsenen gebildet. Ernährungsinterventionsstudien zeigen, dass maximale klinische Reaktionen auf sojaproteinreiche Ernährung bei "Equol-Produzenten" auftreten, was nahelegt, dass eine Bakterio-Typisierung hinsichtlich der Equolbildung die Wirksamkeit sojabasierter Interventionen bei hormonabhängigen Erkrankungen vorhersagen könnte.

[578] Decroos K, Vanhemmens S, Cattoir S, Boon N, Verstraete W. Isolation and characterisation of an equol-producing mixed microbial culture from a human faecal sample. Arch Microbiol. 2005. Link

Untersuchung des In-vitro-Daidzein-Stoffwechsels in Stuhlproben von vier Personen. Eine Kultur bildete Dihydrodaidzein und O-Desmethylangolensin, eine andere Dihydrodaidzein und Equol. Aus der equolbildenden Probe wurde eine stabile, übertragbare Mischkultur gewonnen, die Daidzein in Equol umwandelt. Ein molekulares DGGE-Fingerprinting zeigte vier Bakterienarten, von denen drei in Reinkultur gebracht wurden; damit wurde die Charakterisierung des für die Equolbildung beim Menschen verantwortlichen mikrobiellen Konsortiums vorangebracht.

[579] Frankenfeld CL, Atkinson C, Wahala K, Lampe JW. Obesity prevalence in relation to gut microbial environments capable of producing equol or O-desmethylangolensin from the isoflavone daidzein. Eur J Clin Nutr. 2014. Link

Eine Querschnittsstudie (Frankenfeld et al., Eur J Clin Nutr) zur Adipositasprävalenz in Bezug auf mikrobielle Darmphänotypen, die aus dem Isoflavon Daidzein Equol oder O-Desmethylangolensin (ODMA) bilden können. Equol und ODMA sind von Darmbakterien gebildete Metaboliten von Daidzein, einer in Sojaprodukten reichlich vorhandenen Verbindung. Die Autoren prüften, ob daidzeinmetabolisierende Phänotypen mit Adipositas assoziiert sind, indem sie die Prävalenz der ODMA- und Equol-Produzenten-Phänotypen bei adipösen, übergewichtigen und normalgewichtigen Personen verglichen. (Anmerkung: Der Artikel erschien tatsächlich 2014.)

[580] Wrangham, R. Catching Fire: How Cooking Made Us Human. New York: Basic Books. 2009. Link

Wranghams Werk 'Catching Fire: How Cooking Made Us Human' von 2009 ist eine anthropologische Monographie (Basic Books), die argumentiert, dass die Beherrschung des Feuers und das Kochen von Nahrung das entscheidende evolutionäre Ereignis war, das Homo erectus von früheren Homininen unterschied. Wrangham postuliert, dass das Kochen die bioverfügbare Energie pflanzlicher und tierischer Nahrung drastisch erhöhte, Kau- und Verdauungszeit verringerte, Darm und Kiefer verkleinerte und die Expansion energetisch aufwendiger Gehirne ermöglichte. Das Buch fasst das Kochen als koevolutionäres Merkmal neben Bipedie und Werkzeuggebrauch. Es war für Humanevolution, Ernährungswissenschaft und mikrobiominformierte Sichtweisen auf die Verdauungsnische der 'gekochten Nahrung' äußerst einflussreich.

[581] Carmody RN, Weintraub GS, Wrangham RW. Energetic consequences of thermal and nonthermal food processing. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011. Link

Experimentelle Mausstudie (Mus musculus), die die energetischen Folgen thermischer (Kochen) gegenüber nichtthermischer (Zerstampfen) Nahrungsverarbeitung direkt quantifizierte. Die Tiere wurden nacheinander unter vier Ernährungsbedingungen gefüttert – rohes und gekochtes Fleisch sowie rohe und gekochte stärkereiche Knolle (Süßkartoffel) – bei kontrollierter Nahrungsaufnahme und Aktivität. Das Kochen erhöhte den Nettoenergiegewinn aus Fleisch wie aus Knolle signifikant: Mäuse auf gekochter Kost nahmen bei gleicher gemessener Aufnahme mehr Körpermasse zu als Tiere auf roher Kost, und der energetische Vorteil des Kochens übertraf bei beiden Nahrungstypen den des Zerstampfens. Die Ergebnisse lieferten die erste experimentelle Bestätigung von Wranghams Kochhypothese, wonach die Beherrschung des Feuers ein energetischer Wendepunkt der menschlichen Evolution war. Eine Mikrobiota-Analyse war nicht Teil der Studie.

[582] Carmody RN, Gerber GK, Luevano JM et al. Diet dominates host genotype in shaping the murine gut microbiota. Cell Host Microbe. 2015. Link

Die Wirkung von Ernährungsumstellungen auf die Darmmikrobiota wurde an fünf Inzucht-Mausstämmen, an MyD88-, NOD2-, ob/ob- und Rag1-defizienten Mäusen sowie an >200 Auszuchtmäusen untersucht. Eine fett- und zuckerreiche Ernährung veränderte die Darmmikrobiota über die Wirtsgenotypen hinweg reproduzierbar; die Mikrobiota zeigte eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung mit einer durchschnittlichen Zeit bis zum neuen Steady State von 3,5 Tagen pro ernährungsresponsiver Bakteriengruppe. Die meisten Veränderungen waren bei Ernährungswechsel reversibel, wobei einige Bakterien vom vorherigen Konsum abhingen. Die Ernährung dominiert gegenüber dem Wirtsgenotyp bei der Ausprägung der interindividuellen Mikrobiotavariation.

[583] Hanski I, von Hertzen L, Fyhrquist N et al. Environmental biodiversity, human microbiota, and allergy are interrelated. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012. Link

Der Verlust an Umweltbiodiversität (und an Umweltmikroben) ist mit einer verarmten menschlichen Mikrobiota und einem höheren Allergierisiko verknüpft. Vorgeschlagener Mechanismus: Umweltmikroben erhalten über regelmäßige niedrigschwellige Stimulation regulatorische (Treg-)Immunantworten aufrecht und verhindern so eine überschießende (Th2-/allergische) Reaktivität.

[584] Leone V, Gibbons SM, Martinez K et al. Effects of diurnal variation of gut microbes and high-fat feeding on host circadian clock function and metabolism. Cell Host Microbe. 2015. Link

Keimfreie Mäuse unter fettarmer oder fettreicher Ernährung zeigten eine deutlich gestörte zentrale und hepatische Expression zirkadianer Uhrengene und nahmen im Vergleich zu konventionell gehaltenen Tieren trotz intakter Hell-Dunkel-Signale nicht an Gewicht zu. Konventionelle Mäuse wiesen eine ernährungsabhängige tageszeitliche Variation von Struktur und Funktion der Darmmikroben auf. Mikrobiell gebildete kurzkettige Fettsäuren – nicht jedoch Schwefelwasserstoff – modulierten direkt die Expression zirkadianer Uhrengene in Hepatozyten. Die Befunde weisen das Darmmikrobiom und seine Metaboliten als zentrale Regulatoren des zirkadianen Rhythmus des Wirts und der metabolischen Effekte westlicher Ernährung aus.

[585] Özkul C, Yalınay M, Karakan T. Islamic fasting leads to an increased abundance of Akkermansia muciniphila and Bacteroides fragilis group: A preliminary study on intermittent fasting. Turkish Journal of Gastroenterology. 2019. Link

Neun gesunde erwachsene muslimische Freiwillige wurden vor und am Ende des 29-tägigen Ramadan-Fastens (etwa 17 Stunden Fasten pro Tag) mittels gezielter quantitativer PCR aus Stuhlproben untersucht. Nach dem Fasten zeigten alle Teilnehmer gegenüber dem Ausgangswert einen signifikanten Anstieg der relativen Abundanz von Akkermansia muciniphila und der Bacteroides fragilis-Gruppe sowie eine signifikante Senkung des Nüchternblutzuckers und des Gesamtcholesterins. Die Autoren schlossen daraus, dass das islamische Fasten als Form des intermittierenden Fastens allgemein als günstig geltende Darmtaxa anreichert. Angesichts der sehr kleinen Stichprobe (n = 9), des Fehlens einer Kontrollgruppe und der unvollständigen Kontrolle der Ernährungszusammensetzung ist der Befund hypothesengenerierend und nicht bestätigend.

[586] Su, J.; Wang, Y.; Zhang, X.; Ma, M.; Xie, Z.; Pan, Q.; Ma, Z.; Peppelenbosch, M. P. Remodeling of the gut microbiome during Ramadan-associated intermittent fasting. The American Journal of Clinical Nutrition 113(5):1332–1342. 2021. Link

Humanstudie mit zwei Kohorten (27 fastende und 10 nicht fastende Freiwillige) mit Stuhl- und Blutprobenentnahme zu Beginn des Ramadan, am Ende des Ramadan und einen Monat danach. Das mit dem Ramadan verbundene intermittierende Fasten erhöhte die Diversität des Darmmikrobioms und war spezifisch mit einer Hochregulation der aus den Clostridiales stammenden Familien Lachnospiraceae (nicht fastend 24,6 ± 13,7 % vs. fastend 39,7 ± 15,9 % relative Abundanz) und Ruminococcaceae assoziiert. Nach Beendigung der intermittierenden Nahrungsaufnahme kehrte die Mikrobiomzusammensetzung zum Ausgangszustand zurück, was zeigt, dass der Effekt reversibel und an die Aufrechterhaltung des Fastenfensters gebunden ist.

[587] Li L, Su Y, Li F et al. The effects of daily fasting hours on shaping gut microbiota in mice. BMC Microbiol. 2020. Link

Männliche C57BL/6J-Mäuse wurden 1 Monat lang einem täglichen Fasten von 12, 16 oder 20 Stunden unterworfen, gefolgt von 1 Monat Ad-libitum-Fütterung. Die kumulative Nahrungsaufnahme blieb bei 12 Stunden Fasten unverändert, nahm bei 16 und 20 Stunden Fasten jedoch signifikant ab. Die Zusammensetzung der Darmmikrobiota wurde durch alle Protokolle des intermittierenden Fastens verändert, wobei das Ausmaß des Fastens die Reduktion der Kalorienzufuhr und die Modulation der Mikrobiota bestimmte. Die Befunde zeigen, dass die tägliche Fastendauer sowohl die Energiezufuhr als auch die Zusammensetzung der Darmmikrobiota maßgeblich prägt.

[589] McCay CM, Crowell MF, Maynard LA. The effect of retarded growth upon the length of life span and upon the ultimate body size. J Nutr. 1935. Link

Die Arbeit von McCay, Crowell und Maynard aus dem Jahr 1935 im Journal of Nutrition ist die grundlegende experimentelle Studie zu Kalorienrestriktion (CR) und Langlebigkeit. Die Autoren zeigen, dass Ratten, die ab dem Absetzen eine kalorienreduzierte, aber mikronährstoffadäquate Kost erhielten, im Vergleich zu Ad-libitum-Kontrollen signifikant länger lebten, eine geringere Körpergröße im Erwachsenenalter aufwiesen, eine verzögerte Reproduktionsreifung zeigten und weniger altersbedingte Erkrankungen entwickelten. Die Arbeit etablierte CR als die robusteste Intervention zur Lebensspannenverlängerung über Arten hinweg und motivierte jahrzehntelange Folgeforschung an Mäusen, Primaten und Menschen (einschließlich der CALERIE-Studie). Sie bleibt der Zitationsklassiker der Ernährungsgerontologie und Langlebigkeitsforschung und untermauert das aktuelle Interesse an Ernährungsmustern, Fasten und Alternsbiologie.

[590] Colman RJ, Anderson RM, Johnson SC, Kastman EK, Kosmatka KJ, Beasley TM, Allison DB, Cruzen C, Simmons HA, Kemnitz JW, Weindruch R. Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys. Science. 2009. Link

Diese 20-jährige Studie am Wisconsin National Primate Research Center zeigte, dass eine 30-prozentige Kalorienrestriktion bei Rhesusaffen (Macaca mulatta) den Beginn altersbedingter Erkrankungen verzögerte. Die altersbedingte Mortalität betrug bei den restringierten Tieren etwa ein Drittel derjenigen der Kontrollen, bei signifikant geringerer Inzidenz von Diabetes, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Hirnatrophie. Damit lag der erste Primatenbeleg dafür vor, dass sich der bei Nagetieren beschriebene Zusammenhang zwischen Kalorienrestriktion und Lebensspanne auf ein höheres Säugetier übertragen lässt. Eine wichtige Einschränkung ist, dass die parallele NIA-Studie keinen signifikanten Überlebensvorteil fand; eine gepoolte Neuauswertung beider Kohorten (Mattison et al., Nature Communications, 2017) stützte schließlich einen moderaten Gesundheits- und Überlebensvorteil. Daten mit der Lebensspanne als Endpunkt liegen für den Menschen nicht vor.

[591] Wang S, Huang M, You X, Zhao J, Chen L, Wang L, Luo Y, Chen Y. Gut microbiota mediates the anti-obesity effect of calorie restriction in mice. Scientific Reports. 2018. Link

Studie an Mäusen, die zeigt, dass die Anti-Adipositas-Wirkung der Kalorienrestriktion weitgehend durch die Darmmikrobiota vermittelt wird. Die Kalorienrestriktion formte die Zusammensetzung der Darmbakterien um: Lactobacillus und Bifidobacterium nahmen zu, die relative Abundanz von Helicobacter nahm ab. Der Effekt war übertragbar: Antibiotika-Depletion und fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) von kalorienrestringierten Spendern in Empfängermäuse reproduzierten den günstigen Stoffwechsel- und Körpergewichts-Phänotyp, was eine kausal vermittelnde Rolle der Mikrobiota stützt.

[592] Fontana L, Partridge L. Promoting health and longevity through diet: from model organisms to humans. Cell. 2015. Link

Übersicht über die diätetische Modulation von Gesundheitsspanne und Langlebigkeit über Modellorganismen und Menschen hinweg. Eine verringerte Nahrungsaufnahme ohne Mangelernährung mildert das Altern und altersassoziierte Erkrankungen. Die zeitliche Struktur der Mahlzeiten – intermittierendes Fasten und angepasste tageszeitliche Essrhythmen – verbessert die Gesundheit unabhängig von der Gesamtzufuhr. Eine verringerte Zufuhr bestimmter Nährstoffe (insbesondere Protein und einzelner Aminosäuren) ist entscheidend, und auch die Modulation des Mikrobioms ist relevant. Die Ernährung hat langfristige, sogar generationenübergreifende Effekte; neu entstehende Interventionen zielen darauf ab, die Vorteile der Nahrungsrestriktion nutzbar zu machen, die Menschen freiwillig nur schwer aufrechterhalten können.

[593] Thaiss CA, Levy M, Korem T et al. Microbiota diurnal rhythmicity programs host transcriptome oscillations. Cell. 2016. Link

Integrierte Multi-Omics- und Bildgebungsanalysen an Mäusen zeigten, dass die Darmmikrobiota oszillierende biogeographische Lokalisations- und Metabolommuster aufweist und das Darmepithel im Tagesverlauf rhythmisch unterschiedlichen Bakterienarten und Metaboliten aussetzt. Dieses tageszeitliche mikrobielle Verhalten programmiert die zirkadianen transkriptionellen, epigenetischen und metabolischen Oszillationen des Wirts. Eine Störung der Mikrobiomrhythmik hob die normalen Chromatin- und Transkriptionsoszillationen des Wirts auf und löste genomweite De-novo-Oszillationen in Darm und Leber aus, mit Implikationen für die tageszeitliche Physiologie und die Krankheitsanfälligkeit.

[595] Scheiman J, Luber JM, Chavkin TA et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nat Med. 2019. Link

Diese Studie identifizierte eine Anreicherung von Veillonella atypica im Stuhl von Marathonläufern nach dem Wettkampf und isolierte den Stamm für funktionelle Tests. Die Inokulation von V. atypica in Mäuse verlängerte die Laufzeit bis zur Erschöpfung auf dem Laufband signifikant. Veillonella nutzt Laktat als einzige Kohlenstoffquelle; die Shotgun-Metagenomik bei Elitesportlern zeigte nach Belastung eine höhere relative Abundanz jedes Gens des Laktat-zu-Propionat-Stoffwechselwegs. Die Befunde verknüpfen einen spezifischen mikrobiellen Darmstoffwechselweg mit der sportlichen Leistungsfähigkeit und weisen Veillonella als möglichen ergogenen Kommensalen aus.

[596] Patra AK, Kar I. Heat stress on microbiota composition, barrier integrity, and nutrient transport in gut, production performance, and its amelioration in farm animals. J Anim Sci Technol. 2021. Link

Übersichtsarbeit, die zeigt, dass Hitzestress die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändert sowie die Barriereintegrität und den Nährstofftransport beeinträchtigt; sie stützt, dass die Reaktion auf thermischen Stress den Darm erreicht. Die Evidenz stammt weitgehend aus Nutztier-/Tiermodellen.

[597] Laukkanen T, Khan H, Zaccardi F, Laukkanen JA. Association between sauna bathing and fatal cardiovascular and all-cause mortality events. JAMA Intern Med. 2015. Link

Diese prospektive finnische Kohortenstudie (Kuopio Ischemic Heart Disease Risk Factor Study; n=2315 Männer mittleren Alters, 42–60 Jahre) untersuchte Zusammenhänge zwischen Häufigkeit und Dauer von Saunagängen und plötzlichem Herztod (SCD), tödlicher KHK, tödlicher CVD und Gesamtmortalität. Während einer medianen Nachbeobachtung von 20,7 Jahren traten 190 SCD, 281 tödliche KHK-Ereignisse, 407 tödliche CVD-Ereignisse und 929 Todesfälle jeglicher Ursache auf. Höhere Saunafrequenz und -dauer waren invers und dosisabhängig mit allen vier Endpunkten assoziiert. Die Befunde stützen einen kardioprotektiven Effekt regelmäßigen Saunabadens bei Männern mittleren Alters.

[598] Dokladny K, Moseley PL, Ma TY. Physiologically relevant increase in temperature causes an increase in intestinal epithelial tight junction permeability. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 2006. Link

Dokladny, Moseley und Ma (Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2006) untersuchten in einem Caco-2-Darmepithelmodell, wie ein physiologisch relevanter Temperaturanstieg (37–41 C) die Barrierefunktion der Tight Junctions beeinflusst. Der Temperaturanstieg erhöhte die parazelluläre Permeabilität und induzierte zugleich das Hitzeschockprotein 70 (HSP70); die HSP70-Überexpression schützte die Barriere durch Bindung an die Tight-Junction-Proteine Occludin und ZO-1 und begrenzte den Permeabilitätsanstieg. Die Studie liefert die mechanistische Grundlage dafür, dass thermisch induziertes HSP70 Tight-Junction-Proteine stabilisiert und die Anfälligkeit der Barriere verringert.

[599] Bailey MT, Dowd SE, Galley JD, Hufnagle AR, Allen RG, Lyte M. Exposure to a social stressor alters the structure of the intestinal microbiota: implications for stressor-induced immunomodulation. Brain Behav Immun. 2011. Link

Diese Studie untersuchte anhand des Social-Disruption-(SDR-)Stressmodells bei Mäusen, ob das Darmmikrobiom zur stressinduzierten Immunverstärkung beiträgt. Die SDR-Exposition erhöhte zirkulierende Zytokine und bahnte das angeborene Immunsystem für eine verstärkte Reaktivität. Die Zäkalmikrobiota wurde mittels FLX-Amplikon-Pyrosequenzierung charakterisiert und zeigte stressinduzierte Verschiebungen der Zusammensetzung. Die Befunde liefern Evidenz auf Mikrobiomebene für einen Zusammenhang zwischen sozialem Stress und Priming des angeborenen Immunsystems und stützen eine Rolle der Darmbakterien bei stressinduzierter Immunmodulation.

[600] Knowles SR, Nelson EA, Palombo EA. Investigating the role of perceived stress on bacterial flora activity and salivary cortisol secretion: a possible mechanism underlying susceptibility to illness. Biol Psychol. 2008. Link

Beobachtende Humanstudie an Universitätsstudierenden, die die Prüfungsperiode als naturalistisches Modell psychischer Belastung nutzte. Die Teilnehmenden wurden in einer Phase geringer Belastung (Semesterbeginn) und erneut in der belastungsintensiven Prüfungswoche beprobt, mit gleichzeitiger Messung des wahrgenommenen Stresses, des Speichelkortisols und der Milchsäurebakterien im Stuhl (Lactobacillus und verwandte Taxa). Wahrgenommener Stress und Speichelkortisol stiegen in der Prüfungswoche an, während die Milchsäurebakterien im Stuhl abnahmen. Wegen des beobachtenden Designs lässt sich keine Kausalität ableiten, und eine Konfundierung durch Ernährung, Schlaf oder Medikamente ist nicht vollständig auszuschließen; dennoch bleibt dies eine der frühesten direkten Beobachtungen am Menschen, dass alltäglicher psychischer Stress mit der Zusammensetzung der Darmflora kovariiert.

[601] Dinan TG, Cryan JF. The microbiome-gut-brain axis in health and disease. Gastroenterol Clin North Am. 2017. Link

Diese Übersichtsarbeit fasst die Evidenz zusammen, dass Darmmikroben die meisten menschlichen Neurotransmitter produzieren und die zentrale Neurochemie sowie das Verhalten beeinflussen. Das Reizdarmsyndrom wird als prototypische Störung der Hirn-Darm-Mikrobiota-Achse dargestellt, die auf Probiotika anspricht. Translationale Daten legen nahe, dass bestimmte Bakterien Stressreaktionen und Kognition modulieren. Die Autoren schlagen Psychobiotika, Präbiotika und gezielte Antibiotika als neue Therapiestrategien für Störungen der Darm-Hirn-Achse einschließlich Depression und Autismus vor.

[602] Bhasin MK, Dusek JA, Chang BH et al. Relaxation response induces temporal transcriptome changes in energy metabolism, insulin secretion and inflammatory pathways. PLoS ONE. 2013. Link

Diese Studie erfasste transkriptomische Veränderungen im peripheren Blut nach einer einzelnen Übungseinheit der Relaxationsreaktion (RR) bei langjährig Praktizierenden im Vergleich zu Anfängern vor und nach 8 Wochen RR-Training. Beide Gruppen zeigten signifikante zeitliche Verschiebungen der Genexpression, mit stärkeren Veränderungen bei den erfahrenen Praktizierenden. Die RR-Praxis steigerte die Expression von Genen für Energiestoffwechsel, mitochondriale Funktion, Insulinsekretion und Telomererhalt und verringerte die Expression entzündlicher und stressassoziierter Signalwege. Die Befunde identifizieren molekulare Signaturen, die den klinischen Nutzen der RR bei Hypertonie, Angst, Insomnie und Alterung untermauern.

[603] Gaylord SA, Palsson OS, Garland EL et al. Mindfulness Training Reduces the Severity of Irritable Bowel Syndrome in Women: Results of a Randomized Controlled Trial. American Journal of Gastroenterology. 2011. Link

Prospektive randomisierte kontrollierte Studie an 75 Frauen mit Reizdarmsyndrom, die entweder acht wöchentlichen Gruppensitzungen eines Achtsamkeitstrainings plus einem halbtägigen Intensivtag oder einer Unterstützungsgruppe zugeteilt wurden. Die Symptomschwere sank unmittelbar nach dem Training in der Achtsamkeitsgruppe um 26,4 % gegenüber 6,2 % in der Unterstützungsgruppe (p = 0,006) und bei der 3-Monats-Nachbeobachtung um 38,2 % gegenüber 11,8 % (p = 0,001). Die gesundheitsbezogene Lebensqualität verbesserte sich und der Distress nahm ab. Mikrobiota-Daten wurden nicht erhoben, sodass ein mikrobiomvermittelter Weg ungeprüft bleibt.

[604] Lackner JM, Jaccard J, Keefer L et al. Improvement in gastrointestinal symptoms after cognitive behavior therapy for refractory irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2018. Link

Diese randomisierte kontrollierte Studie teilte 436 IBS-Patienten (Rom III, 80 % Frauen) einer standardisierten CBT mit 10 Sitzungen (S-CBT, n=146), einer heimbasierten CBT mit minimalem Kontakt und 4 Sitzungen (MC-CBT, n=145) oder einer IBS-Schulung mit 4 Sitzungen (EDU, n=145) zu. Primärer Endpunkt war die globale Besserung der IBS-Symptome auf der Clinical Global Impressions-Improvement Scale. Die MC-CBT erreichte Ansprechraten vergleichbar mit der S-CBT und überlegen gegenüber EDU, mit anhaltendem Nutzen. Die Befunde zeigen, dass heimbasierte CBT mit minimalem Kontakt eine wirksame, gut skalierbare Behandlung refraktärer IBS-Symptome ist.

[605] Sudo N, Chida Y, Aiba Y, Sonoda J, Oyama N, Yu XN, Kubo C, Koga Y. Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice. J Physiol. 2004. Link

Vergleich keimfreier (GF), spezifisch pathogenfreier (SPF) und gnotobiotischer Mäuse an der Universität Kyushu. Der Anstieg von Plasma-ACTH und Kortikosteron nach Immobilisationsstress war bei GF-Mäusen deutlich stärker ausgeprägt als bei SPF-Mäusen (nicht jedoch nach Ätherstimulation). GF-Mäuse zeigten eine verminderte Expression des Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in Kortex und Hippocampus. Die überschießende HPA-Stressantwort war durch Rekonstitution mit Bifidobacterium infantis reversibel, während eine Monoassoziation mit enteropathogenen Escherichia coli sie verstärkte (nicht jedoch deren Mutante ohne das Gen für den translozierten Intimin-Rezeptor). Eine Rekonstitution mit SPF-Fäzes korrigierte den Phänotyp nur in einem frühen Entwicklungsstadium, was auf ein kritisches Zeitfenster in der frühen Lebensphase für die mikrobielle Programmierung der HPA-Achse hinweist. J Physiol. 2004;558(Pt 1):263–275. Mausmodell; kein direktes humanes Äquivalent.

[606] Kelly JR, Borre Y, O'Brien C et al. Transferring the blues: depression-associated gut microbiota induces neurobehavioural changes in the rat. J Psychiatr Res. 2016. Link

Diese Fall-Kontroll-Studie verglich 34 Patienten mit Major Depression und 33 gematchte gesunde Kontrollpersonen hinsichtlich mikrobiota-assoziierter neuroimmuner und neuroendokriner Marker. Plasmazytokine, CRP, Speichelkortisol und Lipopolysaccharid-bindendes Protein wurden mittels ELISA bestimmt, um zu prüfen, ob die Zusammensetzung der Darmmikrobiota die der Depression zugrunde liegende neuroimmun-neuroendokrine Dysregulation vermittelt. Die Depression war mit signifikanten Veränderungen entzündlicher und HPA-Achsen-Marker assoziiert, vereinbar mit einer mikrobiota-getriebenen Immundysregulation. Die Befunde stützen die Hirn-Darm-Mikrobiota-Achse als Beitragsfaktor zur Pathophysiologie der Major Depression.

[607] Song SJ, Lauber C, Costello EK et al. Cohabiting family members share microbiota with one another and with their dogs. eLife. 2013. Link

Diese Querschnittsstudie analysierte Stuhl-, Mund- und Hautmikrobiota von 60 Familien (Paare mit oder ohne Kinder, mit Hund, beidem oder keinem), um den mikrobiellen Austausch zwischen Zusammenlebenden zu quantifizieren. Haushaltsmitglieder, insbesondere Paare, teilten signifikant mehr Mikrobiota als Personen aus verschiedenen Haushalten, wobei das Zusammenleben die Hautgemeinschaften stärker beeinflusste als die oralen oder fäkalen. Hundehaltung erhöhte die gemeinsame Hautmikrobiota unter zusammenlebenden Erwachsenen signifikant; Erwachsene teilten mehr Hautmikrobiota mit dem eigenen Hund als mit fremden Hunden. Die Befunde zeigen, dass häufiger direkter Kontakt die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften wesentlich prägt.

[608] Tung J, Barreiro LB, Burns MB et al. Social networks predict gut microbiome composition in wild baboons. eLife. 2015. Link

Diese Studie nutzte Shotgun-Metagenomik bei wilden Pavianen, um zu prüfen, ob Zugehörigkeit zur sozialen Gruppe und Netzwerkbeziehungen Zusammensetzung und Genstruktur des Darmmikrobioms vorhersagen. Die Interaktionsraten erklärten die Variation der Mikrobiomzusammensetzung auch nach Kontrolle für Ernährung, Verwandtschaft und gemeinsame Umwelt, was auf eine Übertragung mikrobieller Arten durch direkten physischen Kontakt hinweist. 51 sozial strukturierte Taxa wurden identifiziert, angereichert für anaerobe und nicht sporenbildende Lebensweisen. Die Befunde etablieren soziale Interaktionen als wesentliche Determinante der Darmmikrobiomzusammensetzung in natürlichen Tierpopulationen.

[609] Blaser, M. J. Missing Microbes: How the Overuse of Antibiotics Is Fueling Our Modern Plagues. New York: Henry Holt. 2014. Link

Blasers 2014 erschienenes Werk 'Missing Microbes: How the Overuse of Antibiotics Is Fueling Our Modern Plagues' (Henry Holt) ist eine populärwissenschaftliche Synthese mit der These, dass Antibiotika-Übergebrauch, Kaiserschnitt, Flaschennahrung und westlicher Lebensstil die menschliche mikrobielle Diversität über Generationen hinweg fortschreitend verringert und damit zu steigenden Raten von Adipositas, Asthma, Allergien, IBD, Autismus und Typ-1-Diabetes beigetragen haben. Blaser stützt sich auf seine Arbeiten zu Helicobacter pylori, auf Mausmodell-Evidenz zur frühen Antibiotikaexposition und auf epidemiologische Trends. Das Buch popularisierte die Hypothese der 'verschwindenden Mikrobiota' und das Konzept des mikrobiellen Erbes als ökologisches Gut. Es prägte den öffentlichen, klinischen und gesundheitspolitischen Diskurs zum Antibiotic Stewardship maßgeblich.

[611] Korpela K, Salonen A, Virta LJ, Kekkonen RA, Forslund K, Bork P, de Vos WM. Intestinal microbiome is related to lifetime antibiotic use in Finnish pre-school children. Nat Commun. 2016. Link

Untersuchung der Darmmikrobiota von 142 finnischen Vorschulkindern im Alter von 2–7 Jahren in Bezug auf den registerbasiert verifizierten lebenslangen Antibiotikagebrauch, mit zwei Probenahmezeitpunkten. Der Makrolidgebrauch war mit einer lang anhaltenden, bis zu 1–2 Jahre bestehenden Verschiebung von Zusammensetzung und Funktion assoziiert: Verarmung an Actinobacteria (einschließlich Bifidobacterium), Zunahme von Bacteroidetes und Proteobacteria, verminderte Gallensalzhydrolase-Aktivität und angereicherte Makrolidresistenzgene. Penicilline hinterließen eine deutlich schwächere und kürzer anhaltende Spur. Früher Makrolidgebrauch war zusätzlich mit einem erhöhten Asthmarisiko und einer Neigung zu antibiotikaassoziierter Gewichtszunahme assoziiert. Das Design ist beobachtend, daher lässt sich keine Kausalität ableiten.

[612] Yassour M, Vatanen T, Siljander H et al. Natural history of the infant gut microbiome and impact of antibiotic treatment on bacterial strain diversity and stability. Sci Transl Med. 2016. Link

Diese Longitudinalstudie analysierte mittels DNA-Sequenzierung monatliche Stuhlproben von 39 Kindern über die ersten 3 Lebensjahre; etwa die Hälfte erhielt mehrere Antibiotikakurse. Die Darmmikrobiota vaginal geborener Kinder wurde von Bacteroides-Arten dominiert; bei per Kaiserschnitt Geborenen und etwa 20 % der vaginal Geborenen fehlten Bacteroides für 6–18 Monate. Antibiotisch behandelte Kinder hatten eine geringere Diversität auf Art- und Stammebene, wobei einige Arten häufig von einzelnen Stämmen dominiert wurden, bei gleichzeitig erhöhten Antibiotikaresistenzgenen. Die Befunde charakterisieren die Effekte früher Antibiotikaexposition und des Geburtsmodus auf die Mikrobiota-Entwicklung.

[613] Huang EY, Inoue T, Leone VA, Dalal S, Touw K, Wang Y, Musch MW, Theriault B, Higuchi K, Donovan S, Gilbert J, Chang EB. Using corticosteroids to reshape the gut microbiome: implications for inflammatory bowel diseases. Inflammatory Bowel Diseases. 2015. Link

Experimentelle Mausstudie zu der Frage, wie Glukokortikoide die Darmmikrobiota verändern und wie sich diese Veränderungen auf die Muzinregulation des Wirts und die Kolonentzündung auswirken. Adulte männliche C57BL/6-Mäuse – keimfrei, Muc2-heterozygot oder Muc2-defizient – erhielten vier Wochen lang Dexamethason, ein synthetisches Glukokortikoid. Dexamethason verschob die Zusammensetzung der Darmmikrobiota und veränderte in mikrobiotaabhängiger Weise die Muzinproduktion und den entzündlichen Zustand des Kolons. Die Autoren schlossen daraus, dass kommensale Darmbakterien ein zentraler Vermittler der entzündungshemmenden Wirkung von Glukokortikoiden im Dickdarm sind und dass die Darmmikroben ein mikrobielles Organ bilden, das therapeutisch angesteuert werden kann, um die Darmhomöostase wiederherzustellen. WICHTIG: Es handelt sich um ein präklinisches Mausexperiment und nicht um eine systematische Übersicht humaner Patientenkohorten.

[614] Wu H, Esteve E, Tremaroli V et al. Metformin alters the gut microbiome of individuals with treatment-naive type 2 diabetes, contributing to the therapeutic effects of the drug. Nat Med. 2017. Link

Diese doppelblinde randomisierte Studie teilte therapienaive Patienten mit Typ-2-Diabetes über 4 Monate Placebo oder Metformin zu und zeigte starke Effekte von Metformin auf das Darmmikrobiom, repliziert in einer Placebo-Crossover-Subgruppe. FMT von metforminbehandelten Spendern in keimfreie Mäuse verbesserte die Glukosetoleranz. In-vitro-Darmsimulator-Experimente zeigten, dass Metformin Stoffwechselwege für Metalloproteine und Metalltransporter in Spezies zweier Phyla beeinflusste. Die Befunde liefern kausale Evidenz dafür, dass die Darmmikrobiota einen Teil der antidiabetischen Wirkung von Metformin vermittelt.

[615] Kunasol C, Chattipakorn N, Chattipakorn SC. Impact of calcineurin inhibitors on gut microbiota: Focus on tacrolimus with evidence from in vivo and clinical studies. . 2024. Link

Übersichtsarbeit dazu, wie Calcineurin-Inhibitoren (Tacrolimus, Ciclosporin A) die Darmmikrobiota beeinflussen, gestützt auf In-vivo- und klinische Studien. CNI induzieren eine Dysbiose: Tacrolimus vermindert butyratproduzierende Bakterien, während Ciclosporin A die Abundanzen von Bacteroides/Blautia und Clostridium verschiebt. Die resultierende Dysbiose trägt zu Hyperglykämie, Nephrotoxizität und Diarrhö bei. Der Effekt ist teilweise unabhängig von der Immunsuppression, der Mechanismus ist jedoch überwiegend wirtsvermittelt (gestörte Immun- und Stoffwechselregulation) und beruht nicht auf einer direkten Hemmung bakterieller calcineurinähnlicher Phosphatasen.

[616] Lee JR, Muthukumar T, Dadhania D et al. Gut microbiota and tacrolimus dosing in kidney transplantation. PLoS ONE. 2015. Link

Diese Pilotstudie an 19 erwachsenen Nierentransplantierten verknüpfte die Zusammensetzung der Darmmikrobiota im ersten Monat nach Transplantation mit dem Tacrolimus-Dosisbedarf. Patienten mit einer Dosissteigerung von >=50 % (n=5) und Patienten mit stabiler Dosis (n=14) hatten ähnliche Anfangsdosen (4,2+/-1,1 vs. 3,8+/-0,8 mg/Tag), unterschieden sich jedoch am Monatsende (9,6+/-2,4 vs. 3,3+/-1,5 mg/Tag, p<0,001). Die fäkale Abundanz von Faecalibacterium prausnitzii betrug in Woche 1 11,8 % bei den Dosissteigerern gegenüber 0,8 % bei den stabilen Patienten (p=0,002, BH-korrigiert). Die Befunde identifizieren F. prausnitzii als möglichen prädiktiven Marker für die Tacrolimusdosierung.

[619] Syer SD, Blackler RW, Wallace JL. NSAID enteropathy and bacteria: a complicated relationship. . 2015. Link

Syer, Blackler und Wallace (J Gastroenterol, 2015; 50:387-393) beleuchten die Rolle der Darmmikrobiota in der Pathogenese der NSAID-induzierten Dünndarmschädigung (NSAID-Enteropathie). Sie betonen, dass keimfreie Tiere gegenüber NSAID-induzierten Dünndarmschäden resistent sind, während die bakterielle Kolonisierung (insbesondere durch gramnegative Organismen) sie empfänglich macht, was zeigt, dass die Mikrobiota für die Enteropathie erforderlich ist. Der Mechanismus umfasst den enterohepatischen Kreislauf der NSAID, die bakterielle Dekonjugation (beta-Glucuronidase) und die Endotoxinfreisetzung.

[620] Wallace JL. NSAID gastropathy and enteropathy: distinct pathogenesis likely necessitates distinct prevention strategies. . 2012. Link

Wallaces Übersichtsarbeit von 2012 im British Journal of Pharmacology unterscheidet die abweichende Pathogenese der NSAID-induzierten Magenschädigung (Gastropathie) und Dünndarmschädigung (Enteropathie). Die Enteropathie wird nicht primär durch die Hemmung der Prostaglandinsynthese, sondern durch den enterohepatischen Kreislauf der NSAID verursacht: Carbonsäure-NSAID werden in der Leber zu Acylglucuroniden konjugiert, mit der Galle in den Dünndarm ausgeschieden, wo die bakterielle beta-Glucuronidase sie wieder zum aktiven Aglykon dekonjugiert, das die Schleimhaut in lokal hoher Konzentration schädigt und rückresorbiert wird. In keimfreien oder antibiotisch behandelten Tieren bleiben dieser Kreislauf — und die Schädigung — aus, was die kausale Rolle der Mikrobiota belegt. Der Autor betont, dass Gastropathie und Enteropathie unterschiedliche Präventionsstrategien erfordern.

[621] Cussotto, S., Strain, C. R., Fouhy, F., et al. Differential effects of psychotropic drugs on microbiome composition and gastrointestinal function. Psychopharmacology. 2019. Link

Die Autoren untersuchten die chronische Behandlung mit Psychopharmaka (Fluoxetin, Escitalopram, Venlafaxin, Lithium, Valproat, Aripiprazol) bei Ratten und zeigten, dass mehrere Wirkstoffe – insbesondere SSRI und Lithium – die Zusammensetzung der Darmmikrobiota und die gastrointestinale Funktion verändern und eine antimikrobielle Aktivität gegen bestimmte Taxa aufweisen.

[622] Baker JM, Al-Nakkash L, Herbst-Kralovetz MM. Estrogen-gut microbiome axis: physiological and clinical implications. Maturitas. 2017. Link

Diese Übersichtsarbeit untersucht die Regulation zirkulierender Östrogene durch die Darmmikrobiota mittels beta-Glucuronidase-vermittelter Dekonjugation sowie deren Rolle bei östrogenmodulierten Erkrankungen. Eine Dysbiose mit verringerter mikrobieller Diversität vermindert die Dekonjugation und senkt die zirkulierenden Östrogene. Die resultierenden Östrogenveränderungen werden mit Adipositas, metabolischem Syndrom, Krebs, Endometriumhyperplasie, Endometriose, polyzystischem Ovarsyndrom, Fertilität, kardiovaskulären Erkrankungen und kognitivem Abbau in Verbindung gebracht. Die Befunde stützen die Adressierung des intestinalen Estrobolom als Therapiestrategie bei postmenopausalen und reproduktionsmedizinischen Erkrankungen.

[623] Flores R, Shi J, Fuhrman B et al. Fecal microbial determinants of fecal and serum estrogens and estrogen metabolites. Journal of Translational Medicine. 2012. Link

Querschnittsstudie (Flores et al., 2012) zum Zusammenhang zwischen der Darmmikrobiota und den Östrogenen sowie Östrogenmetaboliten in Stuhl und Serum. Die Autoren wollten Mitglieder und Funktionen der mikrobiellen Darmgemeinschaft identifizieren, die über den enterohepatischen Kreislauf mit den Östrogenspiegeln assoziiert sind; die Stichprobe umfasste 51 Personen (25 Männer, 7 postmenopausale und 19 prämenopausale Frauen). Die Befunde stützen einen Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und dem systemischen Östrogenstoffwechsel. (Anmerkung: Der Artikel erschien im Journal of Translational Medicine.)

[624] Zuo T, Ng SC. The gut microbiota in the pathogenesis and therapeutics of inflammatory bowel disease. Front Microbiol. 2018. Link

Diese Übersichtsarbeit beschreibt die mikrobielle Darmdysbiose, die der chronisch entzündlichen Darmerkrankung (IBD) zugrunde liegt, einschließlich der Expansion von Enterobacteriaceae, und erweitert die Charakterisierung über Bakterien hinaus auf Mykobiota, Virobiota und Helminthen. Caudovirales-Viren sowie Basidiomycota, Ascomycota und Candida albicans sind bei IBD vermehrt. Die Autoren erörtern Wechselwirkungen zwischen Ernährung und Mikrobiota bei IBD sowie das therapeutische Potenzial der Mikrobiota-Manipulation. Die Übersicht bietet einen Rahmen, um mikrobielle Signaturen mehrerer Reiche in Diagnostik und Therapie der IBD zu integrieren.

[625] Hoarau, G.; Mukherjee, P. K.; Gower-Rousseau, C.; Hager, C.; Chandra, J.; Retuerto, M. A.; Neut, C.; Vermeire, S.; Clemente, J.; Colombel, J. F.; Fujioka, H.; Poulain, D.; Sendid, B.; Ghannoum, M. A. Bacteriome and Mycobiome Interactions Underscore Microbial Dysbiosis in Familial Crohn's Disease. mBio 7(5):e01250-16. 2016. Link

Mittels Ion-Torrent-Sequenzierung wurden die bakterielle Darmmikrobiota (Bakteriom) und die Pilzgemeinschaft (Mykobiom) bei Patienten mit Morbus Crohn und ihren nicht erkrankten Verwandten ersten Grades in 9 Multiplex-Familien in Nordfrankreich und Belgien sowie bei gesunden Personen aus 4 Familien charakterisiert. Serratia marcescens und Escherichia coli waren bei Morbus Crohn erhöht, während nützliche Bakterien – darunter Faecalibacterium prausnitzii – vermindert waren. Die Abundanz des Pilzes Candida tropicalis war bei Morbus Crohn signifikant höher als bei den nicht erkrankten Verwandten (P = 0,003) und korrelierte positiv mit den Anti-Saccharomyces-cerevisiae-Antikörper-Spiegeln (ASCA) sowie mit S. marcescens und E. coli. Die drei Organismen bildeten in vitro dickere, hyphenreiche Mischbiofilme als Ein- oder Zweispezies-Biofilme, was darauf hindeutet, dass mikrobielle Interaktionen zwischen den Reichen wesentliche Determinanten der Dysbiose bei Morbus Crohn sein könnten.

[626] Liu W, Tang H, Yang H, et al. Influence of Fluconazole Administration on Gut Microbiome, Intestinal Barrier, and Immune Response in Mice. . 2021. Link

Im Mausmodell reduzierte die Gabe von Fluconazol die Diversität der bakteriellen Darmgemeinschaft signifikant (während sich die relative Gesamtabundanz kaum änderte), verschob das Verhältnis Firmicutes/Proteobacteria, beeinträchtigte die Darmbarrierefunktion und veränderte die Immunantwort. Die Studie liefert direkte experimentelle Evidenz dafür, dass eine antimykotische Therapie kollateral auch die bakterielle Mikrobiota und nicht nur die Pilzkomponente betrifft — und stützt damit die Aussage, dass Antimykotika auf das gesamte Darmökosystem wirken.

[627] Sokol H, Leducq V, Aschard H et al. Fungal microbiota dysbiosis in IBD. Gut. 2017. Link

Diese Studie charakterisierte die bakterielle und fungale Stuhlmikrobiota von 235 IBD-Patienten und 38 gesunden Personen mittels 16S- und ITS2-Sequenzierung und analysierte Diversität sowie klinische Assoziationen mit multivariaten linearen Modellen. IBD war im Vergleich zu gesunden Kontrollen mit einer distinkten bakteriellen und fungalen Mikrobiota assoziiert. Bestimmte bakterielle und fungale Taxa korrelierten mit klinischen Parametern, was die Bedeutung der intestinalen Mykobiota in der IBD-Pathogenese stützt. Die Befunde erweitern das Dysbiose-Konzept bei IBD über die Bakterien hinaus.

[628] Oh B, Boyle F, Pavlakis N, et al. Emerging Evidence of the Gut Microbiome in Chemotherapy: A Clinical Review. . 2021. Link

Klinische Übersichtsarbeit zur bidirektionalen Beziehung zwischen Chemotherapie und Darmmikrobiom: Zytotoxische Substanzen induzieren Dysbiose, Schädigung der Schleimhautbarriere und Entzündung und tragen damit zu gastrointestinaler Toxizität und unerwünschten Ereignissen bei.

[629] Gopalakrishnan V, Spencer CN, Nezi L et al. Gut microbiome modulates response to anti–PD-1 immunotherapy in melanoma patients. Science. 2018. Link

Diese Studie analysierte orale und intestinale Mikrobiome von 112 Melanompatienten unter Anti-PD-1-Therapie. Die Stuhlmikrobiomanalyse (n=43; 30 Responder, 13 Non-Responder) zeigte bei Respondern eine signifikant höhere Alpha-Diversität (P<0,01) und Abundanz von Ruminococcaceae (P<0,01). Die Metagenomik ergab angereicherte anabole Stoffwechselwege in der Mikrobiota der Responder. Das Immunprofiling wies bei Respondern eine verstärkte systemische und antitumorale Immunität nach, repliziert in keimfreien Mäusen, die Stuhltransplantate von Respondern erhielten. Die Befunde identifizieren eine günstige Darmmikrobiom-Signatur, die das Ansprechen auf Anti-PD-1 beim Melanom vorhersagt.

[630] Tropini C, Moss EL, Merrill BD et al. Transient osmotic perturbation causes long-term alteration to the gut microbiota. Cell. 2018. Link

Diese Mausstudie untersuchte die Resilienz des Darmökosystems gegenüber osmotischer Perturbation über verschiedene Längen- und Zeitskalen. Osmotischer Stress löschte reproduzierbar hoch abundante Taxa aus und ließ weniger häufige Mitglieder expandieren, sowohl in humaner als auch muriner Mikrobiota. Quantitative Bildgebung zeigte eine massive Zerstörung der Schleimbarriere während der Perturbation mit anschließender Erholung. Das Immunsystem zeigte transiente Zytokinveränderungen und eine anhaltende IgG-Antwort gegen Kommensalen. Erhöhte Osmolalität verhinderte in vitro das Wachstum von Kommensalen und offenbarte damit einen Mechanismus des Auslöschens. Die Befunde charakterisieren, wie laxanzienartiger osmotischer Stress Darmmikrobiota und Wirtsimmunität umformt.

[631] Smaill FM, Grivell RM. Antibiotic prophylaxis versus no prophylaxis for preventing infection after cesarean section. Cochrane Database Syst Rev. 2014. Link

Diese aktualisierte Cochrane-Übersichtsarbeit bewertete prophylaktische Antibiotika gegenüber keiner Prophylaxe bei Kaiserschnitt, dem dominierenden Risikofaktor für mütterliche Infektionen post partum. Randomisierte und quasi-randomisierte Studien wurden im Trials Register der Cochrane Pregnancy and Childbirth Group (bis 31. Juli 2014) gesucht. Prophylaktische Antibiotika reduzierten die infektiöse Morbidität signifikant, einschließlich Endometritis, Wundinfektion und Harnwegsinfektion. Die Befunde stützen die routinemäßige Antibiotikaprophylaxe als Standardvorgehen bei Frauen mit Kaiserschnitt.

[632] Dierikx T, Berkhout D, Eck A, et al. Timing of antimicrobial prophylaxis for cesarean section is critical for gut microbiome development in term born infants. . 2022. Link

Prospektive Studie zur Entwicklung des Darmmikrobioms bei reifgeborenen, per Kaiserschnitt entbundenen Säuglingen in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der mütterlichen Antibiotikaprophylaxe (vor dem Hautschnitt vs. nach dem Abklemmen der Nabelschnur). Die Autoren zeigten, dass die Gabe vor dem Schnitt – die die mütterliche Prävention von Wundinfektionen verbessert, den Fetus jedoch höheren transplazentaren Antibiotikaspiegeln aussetzt – in den ersten Lebenstagen eine messbar veränderte, häufig verzögerte oder diversitätsärmere neonatale Darmbesiedlung zur Folge hatte als die Gabe nach dem Abklemmen der Nabelschnur. Die Befunde stützen den Zeitpunkt der Antibiotikagabe als klinisch bedeutsame, die Säuglingsmikrobiota prägende Variable.

[633] Stokholm J, Blaser MJ, Thorsen J et al. Maturation of the gut microbiome and risk of asthma in childhood. Nat Commun. 2018. Link

Diese Kohortenstudie an 690 Kindern verknüpfte die im ersten Lebensjahr mittels 16S rRNA-Sequenzierung bestimmte Zusammensetzung der Darmmikrobiota mit dem späteren Asthmarisiko im Alter von 5 Jahren. Einjährige mit unreifer mikrobieller Zusammensetzung hatten ein erhöhtes Asthmarisiko, doch beschränkte sich der Zusammenhang auf Kinder asthmatischer Mütter, was nahelegt, dass unzureichende mikrobielle Stimulation im ersten Lebensjahr eine ererbte Asthmaanfälligkeit auslöst. Eine adäquate Reifung des Darmmikrobioms scheint prädisponierte Kinder zu schützen. Die Befunde identifizieren die frühkindliche Mikrobiotareifung als modifizierbaren Faktor der Asthmaprävention.

[634] Vieira-Silva S, Falony G, Belda E et al. Statin therapy is associated with lower prevalence of gut microbiota dysbiosis. Nature. 2020. Link

Diese Studie nutzte quantitative Stuhlmetagenome der MetaCardis-Body-Mass-Index-Spectrum-Kohorte (n=888), um den adipositasassoziierten Bacteroides2-(Bact2-)Enterotyp zu untersuchen, der durch hohe Bacteroides-, niedrige Faecalibacterium-Anteile und geringe mikrobielle Zelldichte gekennzeichnet ist. Die Statintherapie erwies sich als zentrale Kovariate der Mikrobiomdiversifizierung. In der Subkohorte ohne Statine stieg die Bact2-Prävalenz von 3,90 % bei schlanken/übergewichtigen auf 17,73 % bei adipösen Personen. Bact2-Träger wiesen eine stärkere systemische Entzündung auf als allein anhand der Adipositas vorhergesagt, was Bact2 als dysbiotische Konstellation im Zusammenhang mit Adipositas und Entzündung ausweist, wobei Statine diese Assoziation möglicherweise modulieren.

[635] Dias AM, Cordeiro G, Estevinho MM, et al. Gut bacterial microbiome composition and statin intake—A systematic review. . 2020. Link

Systematische Übersichtsarbeit zu den Wechselwirkungen zwischen Statinen und dem Darmmikrobiom, die Tier- und Humanstudien zusammenfasst. Statine besitzen eine direkte antimikrobielle Wirkung (vor allem gegen grampositive Bakterien, durch Störung bakterieller Zelloberflächenstrukturen), und die Statineinnahme ist mit Veränderungen der Zusammensetzung des Darmmikrobioms assoziiert; mehrere Studien berichten bei hypercholesterinämischen Patienten eine Anreicherung kommensaler Taxa (z. B. Lactobacillaceae) und eine Abnahme proinflammatorischer Enterobacteriaceae. Die Übersicht ordnet die pleiotropen, mikrobiota-modulierenden Effekte der Statine ein.

[637] Mancin L, Wu GD, Paoli A. Gut microbiota-bile acid-skeletal muscle axis. . 2023. Link

Die Übersichtsarbeit in Trends in Microbiology von Mancin, Wu und Paoli (online 2022, gedruckt 2023) systematisiert die Achse Darmmikrobiota–Gallensäuren–Skelettmuskel. Die Darmmikrobiota wandelt primäre Gallensäuren in metabolisch aktive sekundäre Gallensäuren um, die als Liganden des Farnesoid-X-Rezeptors (FXR) und von TGR5 Stoffwechsel, Masse und Funktion des Skelettmuskels beeinflussen. Eine Dysbiose (geringe Diversität, instabile Zusammensetzung) beeinträchtigt über einen veränderten Gallensäurepool die Muskelhomöostase. Der Rahmen liefert die konzeptionelle Grundlage für die Hypothese, dass statininduzierte Gallensäure- und Mikrobiotaveränderungen den Muskel beeinflussen könnten — während direkte kausale Evidenz beim Menschen für die statinassoziierte Myopathie weiterhin fehlt.

[638] Nemet I, Saha PP, Gupta N, et al. A Cardiovascular Disease-Linked Gut Microbial Metabolite Acts via Adrenergic Receptors. . 2020. Link

Mittels untargeted Metabolomik (n=1162, anschließend in einer unabhängigen Kohorte mit n=4000) identifizierten die Autoren Phenylacetylglutamin (PAGln), einen von der Darmmikrobiota gebildeten Metaboliten, der mit kardiovaskulären Erkrankungen und schwerwiegenden kardiovaskulären Ereignissen (Myokardinfarkt, Schlaganfall, Tod) assoziiert ist. PAGln wirkt über G-Protein-gekoppelte adrenerge Rezeptoren (alpha-2A, alpha-2B und beta-2) und verstärkt Thrombozytenaktivierung und Thrombosebereitschaft; der Betablocker Carvedilol blockiert diesen Effekt und kehrt PAGln-getriebene Endpunkte im Tiermodell um. Dies liefert eine direkte mechanistische Brücke zwischen beta-adrenerger Signalübertragung, Darmmikrobiota und Betablocker-Wirkung.

[639] Freestone PPE, Sandrini SM, Haigh RD, Lyte M. Microbial endocrinology: how stress influences susceptibility to infection. Trends Microbiol. 2008. Link

Diese Übersichtsarbeit führt die mikrobielle Endokrinologie ein, das Schnittfeld von Mikrobiologie mit Endokrinologie und Neurophysiologie der Säugetiere, und zeigt, dass Mikroorganismen im Lauf der Evolution gelernt haben, weit verbreitete Neurohormone als Umweltsignale für Wachstum und Pathogenese zu nutzen. Die Arbeit belegt, dass die Ansprechbarkeit auf humane Stresshormone in der Mikrobenwelt weit verbreitet ist, und liefert damit einen mechanistischen Rahmen für stressbedingte Veränderungen der Infektanfälligkeit. Die mikrobielle Endokrinologie erweist sich als tragfähiger Zugang zum Verständnis der Wechselwirkungen von Stress und Infektion.

[640] Sandek A, Bauditz J, Swidsinski A et al. Altered intestinal function in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol. 2007. Link

Diese Fall-Kontroll-Studie untersuchte Morphologie und Funktion des Darms bei 22 Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz (CHF; LVEF 31+/-1%, NYHA 2,3+/-0,1, peak VO2 15,0+/-1,0 ml/kg/min) gegenüber 22 Kontrollpersonen. CHF-Patienten wiesen signifikant verdickte Darmwände auf (terminales Ileum 1,48+/-0,16 vs. 1,04+/-0,08 mm; Colon descendens 2,59+/-0,18 vs. 1,43+/-0,13 mm; Sigma 2,97+/-0,27 vs. 1,64+/-0,14 mm; alle p<0,01), zudem eine erhöhte Permeabilität von Dünn- und Dickdarm sowie einen veränderten mukosalen bakteriellen Biofilm. Die Ergebnisse stützen eine Störung der Darmbarriere und bakterielle Translokation als Treiber der CHF-assoziierten Entzündung.

[641] Pimentel M, Saad RJ, Long MD, Rao SSC. ACG Clinical Guideline: Small Intestinal Bacterial Overgrowth. Am J Gastroenterol. 2020. Link

Diese klinische Leitlinie bewertet Diagnostik und Therapie der bakteriellen Dünndarmfehlbesiedlung (SIBO), definiert als überschießende Bakterienbesiedlung des Dünndarms mit gastrointestinaler Symptomatik. Die evidenzbasierten Empfehlungen wurden nach dem GRADE-Verfahren erarbeitet, ergänzt durch Expertenkonsens, wo eine formale Graduierung nicht möglich war. Die Leitlinie definiert optimale diagnostische Verfahren, einschließlich Atemtests und Kultur aus Dünndarmaspirat, und erörtert antibiotische sowie adjuvante Behandlungsoptionen. Das Dokument bietet einen praxistauglichen Rahmen für die klinische Entscheidungsfindung bei Verdacht auf SIBO.

[642] Arimatsu K, Yamada H, Miyazawa H, Minagawa T, Nakajima M, Ryder MI, Gotoh K, Motooka D, Nakamura S, Iida T, Yamazaki K. Oral pathobiont induces systemic inflammation and metabolic changes associated with alteration of gut microbiota. Scientific Reports. 2014. Link

Porphyromonas gingivalis, der Keystone-Pathogen der Parodontitis, wurde C57BL/6N-Mäusen fünf Wochen lang zweimal wöchentlich oral verabreicht und veränderte die Zusammensetzung der Darmmikrobiota, hauptsächlich durch eine Verschiebung des Bacteroidetes/Firmicutes-Verhältnisses im Ileum. Parallel zur mikrobiellen Verschiebung verschlechterte sich die Barrierefunktion des Darms (verminderte Expression von Tight-Junction-Proteinen), der zirkulierende Endotoxinspiegel stieg an, und es entwickelten sich eine systemische niedriggradige Entzündung, eine Insulinresistenz sowie metabolische Veränderungen vom Fettleber-Typ. Die Studie lieferte den ersten direkten Beleg dafür, dass ein verschluckter oraler Pathobiont systemische metabolische Folgen auslöst, indem er den Darm erreicht, und nicht allein über die parodontale Entzündung. Wesentliche Einschränkung: ausschließlich Mausdaten, ohne humanes Äquivalent.

[643] 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

Diese Übersichtsarbeit führt das Konzept der Nososymbiozität ein: Erkrankungen, die aus polymikrobiellen Gemeinschaften körpereigener Organismen entstehen, welche die Homöostase an Schleimhautoberflächen stören. Die Autoren beschreiben funktionelle Kategorien entlang des Kommensalen-Pathogen-Spektrums, darunter akzessorische Pathogene, die die Besiedlung durch Pathogene fördern, Keystone-Pathogene oder Alpha-Bugs, die bereits bei geringer Abundanz überproportionalen Einfluss ausüben, sowie Pathobionten, die eine gestörte Homöostase ausnutzen. Das Konzept bietet einen Rahmen zum Verständnis polymikrobieller Synergien bei chronisch-entzündlichen Schleimhauterkrankungen.

[644] Lemos JA, et al. (J Bacteriol retrospective). A Streptococcus mutans retrospective: from oral pathogen to bacterial paradigm. . 2026. Link

Historische Rückschau auf die Forschung zu Streptococcus mutans. Sie schildert, dass J. Kilian Clarke 1924 aus kariösen Läsionen ein stark säurebildendes Bakterium isolierte und es wegen der unter dem Mikroskop beobachteten unregelmäßigen, ovalen Zellformen (die er für Mutantenformen von Streptokokken hielt) 'mutans' nannte, und dass er damit in vitro Karies an Zähnen erzeugen konnte — ein früher Beleg dafür, dass S. mutans eine Hauptursache der Zahnkaries ist. Die Quelle stützt damit zuverlässig die Zuschreibung der Entdeckung auf das Jahr 1924 im Kapitel.

[645] Uzel NG, Teles FR, Teles RP, et al. Microbial shifts during dental biofilm re-development in the absence of oral hygiene in periodontal health and disease. . 2011. Link

Prospektive klinische Studie: Nach professioneller Zahnreinigung und bei fehlender Mundhygiene bildet sich der supra- und subgingivale Plaque-Biofilm durch eine geordnete mikrobielle Sukzession neu (von frühen Kommensalen zu späten Anaerobiern über 1–7 Tage) und dokumentiert damit die ökologische Sukzession der Biofilmreifung.

[646] Marsh PD. Dental plaque as a biofilm and a microbial community – implications for health and disease. . 2006. Link

Marshs Übersichtsarbeit charakterisiert die Zahnplaque als strukturell und funktionell organisierten Biofilm, der durch geordnete Sukzession entsteht und im gesunden Zustand eine stabile, von Kommensalen dominierte Zusammensetzung aufrechterhält (mikrobielle Homöostase). Umweltveränderungen (pH-Abfall durch Kohlenhydratfermentation, entzündliche Mediatoren des Wirts) stören dieses Gleichgewicht und verschieben die Gemeinschaft in Richtung eines pathobiont-angereicherten, dysbiotischen Zustands — die ökologische Plaque-Hypothese, die Karies, Gingivitis und Parodontitis zugrunde liegt.

[647] Lundberg JO, Weitzberg E, Gladwin MT. The nitrate–nitrite–nitric oxide pathway in physiology and therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 2008. Link

Diese Übersichtsarbeit stellt den Nitrat-Nitrit-Stickstoffmonoxid-Weg (NO) als bedeutende alternative NO-Quelle dar, die den Weg über die L-Arginin-NO-Synthase ergänzt, insbesondere unter Hypoxie. Anorganisches Nitrat und Nitrit, zuvor als inerte Endprodukte betrachtet, werden in vivo zu NO rezykliert und haben biologische Funktionen bei Vasodilatation, mitochondrialer Signalgebung und Zytoprotektion. Das therapeutische Potenzial von Nitrat und Nitrit wird für Myokardinfarkt, Schlaganfall, systemische und pulmonale Hypertonie sowie Magenulzerationen diskutiert. Die Befunde deuten diätetisches Nitrat als kardioprotektiven und metabolischen Regulator neu.

[648] Dewhirst FE, Chen T, Izard J et al. The human oral microbiome. J Bacteriol. 2010. Link

Diese Arbeit etablierte die Human Oral Microbiome Database (HOMD, www.homd.org), eine kuratierte, phylogenetisch basierte 16S rRNA-Datenbank der oralen Mikrobiota. Die HOMD katalogisiert 619 orale Taxa in 13 Phyla, darunter Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Spirochaetes, SR1, Synergistetes, Tenericutes und TM7. Die Ressource ermöglicht die systematische taxonomische Verankerung bislang unbenannter Taxa, die nur über Klon- oder GenBank-Nummern referenziert wurden, und unterstützt eine reproduzierbare Erforschung des oralen Mikrobioms.

[649] Tonetti MS, Van Dyke TE, and working group 1 of the joint EFP/AAP workshop. Periodontitis and atherosclerotic cardiovascular disease: consensus report of the Joint EFP/AAP Workshop. J Clin Periodontol. 2013. Link

Dieser Konsensusbericht bewertet den Zusammenhang zwischen Parodontitis und atherosklerotischer kardiovaskulärer Erkrankung (ACVD) anhand biologischer Plausibilität, Epidemiologie und Interventionsstudien. Die Parodontitis ermöglicht den Übertritt von Bakterien in die Blutbahn und aktiviert damit eine systemische Entzündung, die Entstehung, Reifung und Exazerbation von Atheromen begünstigt. Die Ergebnisse stützen die Parodontitis als modifizierbaren Beitrag zum ACVD-Risiko und empfehlen die Integration des parodontalen Screenings in kardiovaskuläre Präventionsstrategien.

[650] Pavlic V, Peric D, Stosovic Kalezic I, Madi M, Bhat SG, Brkic Z, Staletovic D. Identification of Periopathogens in Atheromatous Plaques Obtained from Carotid and Coronary Arteries. . 2021. Link

Klinische Studie, in der mittels PCR parodontale Erreger – Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia – in atherosklerotischen Plaques (Atherom) aus Karotiden und Koronararterien von Patienten nachgewiesen wurden, die sich einer Karotis-Endarteriektomie oder einer koronaren Bypass-Operation unterzogen. Die Befunde dokumentieren direkt die Translokation oraler Erreger aus der Mundhöhle in entferntes Gefäßwandgewebe und stützen die mikrobielle Verbindung zwischen Parodontitis und systemischer Entzündung/Atherosklerose.

[651] Stein MM, Hrusch CL, Gozdz J et al. Innate immunity and asthma risk in Amish and Hutterite farm children. N Engl J Med. 2016. Link

Diese Vergleichsstudie zwischen Amish und Hutterern untersuchte 60 Kinder zweier kulturell ähnlicher, in der Landwirtschaftsform jedoch divergierender US-Populationen: Die Amish betreiben traditionelle, die Hutterer industrielle Landwirtschaft. Die Prävalenz von Asthma und allergischer Sensibilisierung war bei Amish-Kindern 4- bzw. 6-fach niedriger. Die medianen Endotoxinwerte im Hausstaub der Amish lagen 6,8-fach höher als im Staub der Hutterer. Im Mausmodell hemmten Staubextrakte der Amish die allergische Atemwegsentzündung. Die Ergebnisse verknüpfen traditionelle, landwirtschaftlich bedingte mikrobielle Expositionen kausal mit einer immunologischen Prägung, die vor Asthma schützt.

[652] Strachan, D. P. Hay fever, hygiene, and household size. BMJ. 1989. Link

Strachans BMJ-Arbeit von 1989 führte die Hygienehypothese ein. Anhand der Daten von über 17 000 britischen Kindern aus der National Child Development Study beobachtete Strachan, dass die Prävalenz von Heuschnupfen und Ekzem mit steigender Zahl älterer Geschwister und größerer Haushaltsgröße abnahm. Er postulierte, dass eine frühkindliche, über unhygienischen Kontakt mit älteren Geschwistern übertragene Infektionsexposition vor der späteren Entwicklung allergischer Erkrankungen schützt. Die Arbeit legte den Grundstein für die immunologischen Hypothesen der 'alten Freunde' und der mikrobiellen Diversität bei Allergie und Autoimmunität. Sie zählt bis heute zu den einflussreichsten Arbeiten der modernen Umwelt- und Immunepidemiologie.

[653] Rook, G. A. Regulation of the immune system by biodiversity from the natural environment. Proc Natl Acad Sci USA. 2013. Link

Diese Übersichtsarbeit fasst Belege zusammen, wonach die Nähe zu natürlichen Umgebungen mit geringerer Mortalität sowie geringerer kardiovaskulärer und psychiatrischer Morbidität assoziiert ist. Die Autoren heben hervor, dass die zunehmende Last chronischer Erkrankungen in einkommensstarken Ländern mit einer gestörten Immunregulation und persistierender niedriggradiger Entzündung einhergeht, teilweise bedingt durch den Verlust der Exposition gegenüber evolutionär koadaptierten Old-Friends-Mikroorganismen. Die Hypothese verbindet biodiversitätsreiche Umgebungen mit einem immunregulatorischen Training, das vor chronisch-entzündlichen Erkrankungen schützt. Damit erscheint die Exposition gegenüber Grünflächen als immunologische und nicht rein psychologische Intervention.

[654] Lynch SV, Wood RA, Boushey H et al. Effects of early-life exposure to allergens and bacteria on recurrent wheeze and atopy in urban children. J Allergy Clin Immunol. 2014. Link

Diese Geburtskohorte der Urban Environment and Childhood Asthma-Studie (n=560) untersuchte innerstädtische Umweltfaktoren, die bei Hochrisikosäuglingen in Baltimore, Boston, New York und St. Louis mit rezidivierendem Giemen assoziiert sind, ergänzt durch eine eingebettete Fall-Kontroll-Studie (n=104) zum Bakteriengehalt des Hausstaubs im ersten Lebensjahr. Die kumulative Allergenexposition über 3 Jahre war mit allergischer Sensibilisierung assoziiert, die ihrerseits rezidivierendes Giemen im Alter von 3 Jahren vorhersagte. Die Ergebnisse heben den Zeitpunkt der Allergenexposition und die mikrobielle Zusammensetzung des Staubs als modifizierbare Einflussgrößen der Asthmaentstehung im Kindesalter hervor.

[655] Nakatsuji T, Chen TH, Narala S et al. Antimicrobials from human skin commensal bacteria protect against Staphylococcus aureus and are deficient in atopic dermatitis. Sci Transl Med. 2017. Link

Diese Screeningstudie prüfte, ob humane kommensale Hautbakterien zur Abwehr von Staphylococcus aureus bei atopischer Dermatitis (AD) beitragen. Koagulasenegative Staphylococcus-Stämme (CoNS) mit Aktivität gegen S. aureus waren bei gesunden Spendern häufig, bei AD-Betroffenen dagegen selten und invers mit der S. aureus-Besiedlung korreliert. Die Aktivität beruhte auf zuvor unbekannten antimikrobiellen Peptiden von Staphylococcus epidermidis und S. hominis, war stammspezifisch und wirkte synergistisch mit humanem LL-37. Bei Applikation auf Mäuse vermittelten diese CoNS-Stämme in vivo Schutz. Die Ergebnisse weisen auf eine mikrobiotabasierte Therapiestrategie bei AD hin.

[656] Grice EA, Segre JA. The skin microbiome. Nat Rev Microbiol. 2011. Link

Diese Übersichtsarbeit beschreibt Diversität und Variabilität des humanen Hautmikrobioms in Abhängigkeit von Körperregion, Wirtsfaktoren und Umweltexpositionen. Angeborene und adaptive Immunantworten der Haut modulieren die Hautmikrobiota, die ihrerseits das Immunsystem prägt. Molekulare Charakterisierungen zeigen hochdiverse und dynamische bakterielle Gemeinschaften der Haut. Das Verständnis des Hautmikrobioms ist essenziell für die Weiterentwicklung pro- und antimikrobieller Therapiestrategien bei dermatologischen Erkrankungen. Das Hautmikrobiom erscheint damit zugleich als Ziel und als Effektor im Management von Hauterkrankungen.

[657] Two AM, Nakatsuji T, Kotol PF, Arvanitidou E, Du-Thumm L, Hata TR, Gallo RL. The Cutaneous Microbiome and Aspects of Skin Antimicrobial Defense System Resist Acute Treatment with Topical Skin Cleansers. . 2016. Link

In der Studie wurden die Unterarme gesunder Freiwilliger mit gängigen Hautreinigern gewaschen und die kurzfristige Wirkung auf das antimikrobielle Peptid LL-37 sowie auf Abundanz und Diversität der bakteriellen Gemeinschaft gemessen. Trotz einer vorübergehenden Abnahme von LL-37 veränderte sich die Zusammensetzung des Hautmikrobioms nicht signifikant: Die kutane Gemeinschaft erwies sich gegenüber der akuten Reinigerbehandlung als resilient und erholte sich rasch. Dies stützt die Aussage, dass die Rekolonisierung aus geschützten Hautreservoiren (Follikel, Falten) die Mikrobiota innerhalb kurzer Zeit wiederherstellt.

[658] Dominguez-Bello MG, De Jesus-Laboy KM, Shen N et al. Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer. Nat Med. 2016. Link

In dieser Pilotstudie wurden per Kaiserschnitt geborene Neugeborene bei der Geburt mütterlichem Vaginalsekret ausgesetzt, um die vaginal übertragene Mikrobiota teilweise wiederherzustellen. In den ersten 30 Lebenstagen waren die bakteriellen Gemeinschaften in Darm, Mundhöhle und Haut der exponierten Kaiserschnittkinder mit vaginalen Bakterien angereichert, die bei nicht exponierten Kaiserschnittkindern normalerweise unterrepräsentiert sind; die Ähnlichkeit zu vaginal geborenen Kindern war in Mund- und Hautproben größer als in analen Proben. Die langfristigen gesundheitlichen Folgen sind unbekannt, doch belegen die Ergebnisse die Durchführbarkeit des Vaginal Seeding bei der Geburt.

[659] von Mutius E, Vercelli D. Farm living: effects on childhood asthma and allergy. Nat Rev Immunol. 2010. Link

Diese Übersichtsarbeit fasst konsistente epidemiologische Belege zusammen, wonach ein traditionelles bäuerliches Aufwachsen Kinder vor Asthma, Heuschnupfen und allergischer Sensibilisierung schützt. Als wirksamste protektive Expositionen werden der frühe Kontakt mit Nutztieren und Futtermitteln sowie der Konsum unverarbeiteter Kuhmilch identifiziert. Mechanistische Untersuchungen weisen auf die Aktivierung und Modulation angeborener und adaptiver Immunantworten durch intensive mikrobielle Exposition hin, einschließlich xenogener Signale, die pränatal oder kurz nach der Geburt empfangen werden. Die Befunde stützen bäuerlich geprägte mikrobielle Expositionen als Grundlage von Allergiepräventionsstrategien.

[660] Fujimura KE, Demoor T, Rauch M, Faruqi AA, Jang S, Johnson CC, Boushey HA, Zoratti E, Ownby D, Lukacs NW, Lynch SV. House dust exposure mediates gut microbiome Lactobacillus enrichment and airway immune defense against allergens and virus infection. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014. Link

In einem Mausmodell schützte die Exposition gegenüber hundeassoziiertem Hausstaub vor durch Ovalbumin oder Schabenallergen vermittelter Atemwegspathologie: geschützte Tiere zeigten eine signifikante Verringerung der Gesamtzahl der T-Zellen in den Atemwegen, eine Herunterregulation Th2-assoziierter Atemwegsreaktionen und eine verminderte Muzinsekretion. Nach Exposition gegenüber hundeassoziiertem Staub war das Zäkum-Mikrobiom der geschützten Tiere umfassend umstrukturiert, mit signifikanter Anreicherung von Lactobacillus johnsonii. Die alleinige Supplementierung von Wildtyp-Tieren mit L. johnsonii schützte diese vor Allergenprovokation der Atemwege und vor einer Infektion mit dem Respiratorischen Synzytialvirus (RSV). Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(2):805–810. Mausexperiment; das humane Gegenstück ist der epidemiologische Zusammenhang zwischen Hundehaltung und Allergien im Kindesalter.

[661] Azad MB, Konya T, Maughan H et al. Infant gut microbiota and the hygiene hypothesis of allergic disease: impact of household pets and siblings. Allergy, Asthma & Clinical Immunology. 2013. Link

Die CMAJ-Arbeit von Azad und Kollegen aus dem Jahr 2013 untersucht die Darmmikrobiota von Säuglingen und die Hygienehypothese allergischer Erkrankungen mit Fokus auf Haustiere im Haushalt und Geschwister. Anhand von Stuhlproben von 24 gesunden, 4 Monate alten Säuglingen der kanadischen CHILD-Kohorte mittels 16S rRNA-Gensequenzierung zeigen die Autoren, dass die häusliche Exposition gegenüber Haustieren – insbesondere Hunden – und gegenüber älteren Geschwistern mit größerem bakteriellen Reichtum und höherer Diversität assoziiert ist. Beobachtet wurden ein spezifischer Anstieg von Peptostreptococcaceae und eine Abnahme von Bifidobacteriaceae. Die Ergebnisse liefern eine mikrobiota-vermittelte mechanistische Plausibilität für Strachans Hygienehypothese und prägten spätere Studien zum Allergieschutz durch Bauernhof und Haustiere.

[662] Grönroos M, Parajuli A, Laitinen OH et al. Short-term direct contact with soil and plant materials leads to an immediate increase in diversity of skin microbiota. MicrobiologyOpen. 2019. Link

Experimentelle Expositionsstudie am Menschen, die prüfte, ob kurzzeitiger direkter Kontakt mit mikrobiologisch vielfältigen naturbasierten Materialien die Bakteriengemeinschaft der Haut unmittelbar verändert. Die Hände der Teilnehmenden wurden für einen definierten Zeitraum gärtnerischer Erde, Torf oder Pflanzenmaterial ausgesetzt, und die Hautproben wurden mittels Next-Generation-Sequenzierung analysiert. Die Exposition erhöhte, zumindest vorübergehend, die Gesamtdiversität der Hautmikrobiota sowie die Diversität mehrerer Bakteriengruppen (Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria). Die Studie beschränkte sich auf die Haut: Die Darmmikrobiota wurde nicht gemessen und immunologische Endpunkte wurden nicht erhoben, sodass sie keinen direkten Beleg für einen entzündungshemmenden Immuntonus liefert; auch die Dauerhaftigkeit des Effekts wurde nicht langfristig verfolgt.

[663] Roslund MI, Puhakka R, Gronroos M, et al. Biodiversity intervention enhances immune regulation and health-associated commensal microbiota among daycare children. . 2020. Link

Randomisierte Intervention in Kindertagesstätten: Die Anreicherung des Spielplatzes mit biodiversen Boden- und Pflanzenelementen über 28 Tage diversifizierte die Hautmikrobiota der Kinder, erhöhte das Plasma-TGF-beta1 und den Anteil regulatorischer T-Zellen und verbesserte das IL-10:IL-17A-Verhältnis – ein direkter humaner Beleg dafür, dass die Exposition gegenüber Umwelt- und Bodenmikroben immunregulatorische (Treg-)Signalwege stärkt.

[664] Pittet D, Hugonnet S, Harbarth S et al. Effectiveness of a hospital-wide programme to improve compliance with hand hygiene. Lancet. 2000. Link

Die Lancet-Studie von Pittet und Kollegen aus dem Jahr 2000 ist die wegweisende Vorher-Nachher-Interventionsstudie zu einem krankenhausweiten Händehygieneprogramm am Universitätsspital Genf. Über fünf Jahre steigerte das Programm – basierend auf alkoholischer Händedesinfektion am Ort der Versorgung, Schulung und Feedback – die Compliance von 48% auf 66%, halbierte die Übertragung von Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus (MRSA) und senkte die nosokomialen Infektionen insgesamt um 40%. Die Studie etablierte die alkoholische Händedesinfektion als Eckpfeiler der Prävention nosokomialer Infektionen und prägte die WHO-Kampagne Clean Care is Safer Care. Sie ist bis heute die meistzitierte Referenz zur Evidenz der Händehygiene-Implementierung.

[665] Yang H, Wang W, Romano KA, et al. A common antimicrobial additive increases colonic inflammation and colitis-associated colon tumorigenesis in mice. . 2018. Link

Experimentelle Mausstudie, die zeigt, dass eine kurzzeitige, relativ niedrig dosierte Triclosan-Exposition bei Mäusen eine niedriggradige Kolonentzündung verursacht, eine Kolitis verschlimmert und die kolitisassoziierte Kolontumorgenese fördert. Triclosan veränderte die Darmmikrobiota (unter anderem mit einer Abnahme von Bifidobacterium-Arten); der proinflammatorische Effekt war bei keimfreien Mäusen abgeschwächt und wirkte über die TLR4-Signalgebung – Hinweis auf einen mikrobiotaabhängigen Effekt. Ein Tiermodell, keine übliche reale Expositionssituation beim Menschen.

[666] FDA. Safety and Effectiveness of Consumer Antiseptics; Topical Antimicrobial Drug Products for Over-the-Counter Human Use. Final Rule. 2016. (IXI-7). 2016. Link

Die FDA-Final Rule 'Safety and Effectiveness of Consumer Antiseptics; Topical Antimicrobial Drug Products for Over-the-Counter Human Use' von 2016 verbot 19 Wirkstoffe in frei verkäuflichen antiseptischen Waschprodukten für Verbraucher, insbesondere Triclosan und Triclocarban, mit der Begründung, dass die Hersteller weder deren Sicherheit bei langfristiger täglicher Anwendung noch eine bessere Wirksamkeit als einfache Seife und Wasser zur Krankheitsprävention belegen konnten. Die Regelung verwies auf Bedenken hinsichtlich endokriner Wirkungen, antimikrobieller Resistenz und Ökotoxizität. Die Hersteller mussten diese Inhaltsstoffe aus Verbraucherwaschprodukten entfernen. Die Regelung veränderte den Markt für antimikrobielle Haushaltsprodukte und ist eine zentrale Referenz in der Politik zu Umweltmikrobiom und Antimicrobial Stewardship.

[667] Sanidad KZ, Xiao H, Zhang G, et al. Triclosan has a robust, yet reversible impact on human gut microbial composition in vitro. . 2020. Link

In einem In-vitro-Modell des menschlichen Darmmikrobioms veränderte Triclosan die mikrobielle Gemeinschaft deutlich: Es verringerte Populationsgröße, Diversität und Metabolitproduktion und unterdrückte selektiv bestimmte kommensale Taxa. Der Effekt war nach einer zweiwöchigen Erholungsphase weitgehend reversibel. Die Studie liefert direkte mechanistische Evidenz für die mikrobiota-störende Wirkung von Triclosan; das Potenzial von Triclosan zur Selektion von Antibiotikaresistenzen wird durch separate Expositionsstudien (Maus und Umwelt) gestützt.

[668] Hesselmar B, Hicke-Roberts A, Wennergren G. Allergy in children in hand versus machine dishwashing. Pediatrics. 2015. Link

Diese schwedische Fragebogenstudie an 1029 Kindern im Alter von 7–8 Jahren prüfte, ob Lebensstilfaktoren, die die mikrobielle Exposition erhöhen, entsprechend der Hygienehypothese mit einer geringeren Allergieprävalenz assoziiert sind. Handspülen war gegenüber dem Spülen in der Maschine mit einem signifikant verringerten Risiko für allergische Erkrankungen assoziiert (multivariate OR 0,57; 95% CI 0,37–0,85). Die protektive Assoziation erstreckte sich auch auf den Verzehr fermentierter oder direkt vom Bauernhof bezogener Lebensmittel. Die Ergebnisse stützen, dass Haushaltspraktiken, die die mikrobielle Exposition fördern, allergische Erkrankungen im Kindesalter verringern.

[669] Mazmanian SK, Liu CH, Tzianabos AO, Kasper DL. An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system. Cell. 2005. Link

Eine wegweisende Studie (Mazmanian et al., Cell 2005), die zeigte, dass während der Besiedlung durch das ubiquitäre Darmbakterium Bacteroides fragilis ein bakterielles Polysaccharid (PSA, Polysaccharid A) die zelluläre und physische Reifung des sich entwickelnden Immunsystems steuert. Die Arbeit belegte, dass ein einzelnes Molekül eines symbiotischen Darmbakteriums die Entwicklung des Immunsystems des Wirts dirigieren kann (z. B. Korrektur des T-Zell-Gleichgewichts in keimfreien Mäusen).

[670] Callewaert C, De Maeseneire E, Kerckhof FM, Verliefde A, Van de Wiele T, Boon N. Microbial odor profile of polyester and cotton clothes after a fitness session. Appl Environ Microbiol. 2014. Link

Diese Studie verglich mikrobielles Wachstum und Geruchsentwicklung zwischen Baumwoll- und Synthetiktextilien. Von 26 gesunden Personen wurden nach intensivem Radtraining T-Shirts gesammelt und 28 Stunden inkubiert. Ein geschultes Geruchspanel fand signifikante Unterschiede zwischen Polyester und Baumwolle: Polyester-T-Shirts rochen über fünf Geruchsmerkmale hinweg signifikant unangenehmer und intensiver als Baumwolle. Die Ergebnisse verknüpfen die Zusammensetzung der Bekleidungstextilien mit mikrobiellem Wachstum und der Entstehung von Körpergeruch, mit Konsequenzen für die Stoffwahl beim Sport.

[671] McQueen RH, Laing RM, Brooks HJL, Niven BE. Odor Intensity in Apparel Fabrics and the Link with Bacterial Populations. . 2007. Link

McQueen und Kollegen (Textile Research Journal, 2007) untersuchten die Retention von Achselgeruch nach dem Tragen in neun Bekleidungsstoffen, die sich in Faser (Baumwolle, Wolle, Polyester) und Gestrickstruktur unterschieden, und zählten parallel die Gesamtzahl aerober Bakterien und Corynebakterien auf den Stoffen. Die Geruchsintensität war stark mit dem Fasertyp assoziiert: Polyester wurde hoch bewertet, Baumwolle und Wolle mittel bis niedrig. Der Geruchsunterschied erklärte sich nicht durch die absolute Bakterienzahl, sondern durch Fasereigenschaften (hydrophile Naturfasern binden weniger der ölbasierten Geruchsstoffe). Die Arbeit liefert die empirische Grundlage für die Aussage, dass Wolle (einschließlich Merino) im Vergleich zu Baumwolle und synthetischen Stoffen ein eigenes — geruchsärmeres und mikrobiell abweichendes — Profil aufweist.

[672] Katz PO, Gerson LB, Vela MF. Guidelines for the diagnosis and management of gastroesophageal reflux disease. Am J Gastroenterol. 2013. Link

Die 2013 im American Journal of Gastroenterology publizierten klinischen Praxisleitlinien von Katz, Gerson und Vela zur Diagnostik und Therapie der gastroösophagealen Refluxkrankheit (GERD) geben evidenzgraduierte Empfehlungen für das American College of Gastroenterology. Sie behandeln die symptombasierte Diagnose, die Rolle eines empirischen PPI-Versuchs, Indikationen für Endoskopie und ambulante pH-Metrie, die medikamentöse Therapie (PPI, H2-Blocker), chirurgische und endoskopische Antirefluxverfahren sowie das Management refraktärer und extraösophagealer Symptome. Die Leitlinie betont ein stufenweises Vorgehen, wo möglich das Absetzen von PPI sowie die Nutzen-Risiko-Abwägung einer langfristigen Säuresuppression. Sie ist weiterhin eine Schlüsselreferenz für das GERD-Management und wird häufig in Diskussionen über PPI-Mikrobiom-Interaktionen zitiert.

[673] Lax S, Smith DP, Hampton-Marcell J et al. Longitudinal analysis of microbial interaction between humans and the indoor environment. Science. 2014. Link

Diese sechswöchige Studie an sieben Familien und ihren Wohnungen (darunter drei mit Umzug) zeigte, dass sich die mikrobiellen Gemeinschaften zwischen Haushalten deutlich unterscheiden und das Wohnungsmikrobiom weitgehend vom Menschen stammt. Die Mikrobiota jeder Wohnung war der jeweiligen Familie zuordenbar. Die Netzwerkanalyse identifizierte den Menschen als primären bakteriellen Vektor, und ein bayesianisches Verfahren ordnete Personen ihren Wohnungen signifikant zu. Entwurfsgenome potenzieller Pathogene von einer Küchenarbeitsplatte ließen sich den Händen der Bewohner zuordnen. Die Ergebnisse charakterisieren die gebaute Umwelt als vom Menschen abgeleitete mikrobielle Erweiterung.

[674] Gilbert JA, Stephens B. Microbiology of the built environment. Nat Rev Microbiol. 2018. Link

Diese Übersichtsarbeit umreißt das Feld der Mikrobiologie der gebauten Umwelt und behandelt mikrobielle Ökologie, Adaptation und Evolution in Wohnungen, Arbeitsstätten, Schulen und Fahrzeugen. Mikroorganismen finden sich in der Luft, auf Oberflächen und auf Baumaterialien und werden vorrangig durch Menschen, Tiere und Außenquellen verbreitet. Mikrobielle Gemeinschaften der gebauten Umwelt und ihre Metabolite können Erkrankungen des Menschen sowohl verursachen beziehungsweise verstärken als auch abschwächen. Die Erkenntnisse beeinflussen die Wahl von Baumaterialien und weisen die gebaute Umwelt als beeinflussbare Determinante mikrobieller Exposition und Gesundheit aus.

[675] Vangay P, Johnson AJ, Ward TL et al. US immigration westernizes the human gut microbiome. Cell. 2018. Link

In dieser Studie wurden Stuhlproben, Ernährungsprotokolle und anthropometrische Daten von 514 Hmong- und Karen-Einwanderern der ersten und zweiten Generation in den USA, von 19 Karen-Personen vor und nach der Einwanderung sowie von 36 in den USA geborenen Europäisch-Amerikanern erhoben. 16S- und Shotgun-Metagenom-Sequenzierung zeigte, dass die Migration in die USA mit einem sofortigen Verlust an Diversität und Funktion des Darmmikrobioms einhergeht, wobei US-assoziierte Stämme und Funktionen die einheimischen verdrängen. Die Effekte nahmen mit der Aufenthaltsdauer in den USA zu und wurden durch Adipositas sowie über die Generationen hinweg verstärkt. Die Ergebnisse dokumentieren eine mikrobielle Verwestlichung als messbare Folge der Einwanderung.

[676] Smits SA, Leach J, Sonnenburg ED et al. Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania. Science. 2017. Link

Diese Studie analysierte 350 longitudinale Stuhlproben tansanischer Hadza-Jäger-und-Sammler über mehr als ein Jahr. Die Daten zeigten eine jährliche zyklische Umgestaltung des Darmmikrobioms mit saisonal nicht mehr nachweisbaren und anschließend wieder auftretenden Taxa. Der Vergleich mit 18 Populationen aus 16 Ländern zeigte, dass die Zusammensetzung der Darmgemeinschaft dem Grad der Modernisierung folgt und dass die bei den Hadza saisonal volatilsten Taxa dieselben sind, die industrialisierte von traditionellen Populationen unterscheiden. Die Befunde dokumentieren den Verlust dynamischer mikrobieller Linien in modernisierten Populationen als wahrscheinliche Folge des verwestlichten Lebensstils.

[677] Bikle, D. D. Vitamin D metabolism, mechanism of action, and clinical applications. Chem Biol. 2014. Link

Diese Übersichtsarbeit beschreibt Synthese, Metabolismus und Signalgebung von Vitamin D. Vitamin D3 wird in der Haut unter UVB aus 7-Dehydrocholesterol synthetisiert, Vitamin D2 aus pflanzlichem Ergosterol; beide werden zu 25-Hydroxyvitamin D (25OHD, durch CYP2R1) und weiter zu 1,25-Dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2D, durch CYP27B1) metabolisiert und durch CYP24A1 abgebaut. 1,25(OH)2D wirkt über den Vitamin-D-Rezeptor an Vitamin-D-responsiven Elementen (VDREs) und reguliert zellspezifisch mehrere hundert Gene. Die Befunde liefern den Rahmen zum Verständnis der pleiotropen Wirkungen von Vitamin D.

[678] Cantorna MT, Snyder L, Lin YD, Yang L. Vitamin D and 1,25(OH)2D regulation of T cells. Nutrients. 2015. Link

Diese Übersichtsarbeit mit neuen Primärdaten fasst die direkte und indirekte Regulation von T-Zellen durch Vitamin D zusammen, einschließlich der Effekte auf humane invariante natürliche Killer-T-Zellen (iNKT). In vivo hemmt 1,25(OH)2D die T-Zell-Proliferation sowie IFN-gamma und IL-17 und induziert IL-4, wobei die Wirksamkeit NKT-Zellen, IL-10, IL-10R und IL-4 voraussetzt. In murinen und humanen T-Zellen hemmt 1,25(OH)2D IL-17 und IFN-gamma, induziert regulatorische T-Zellen und IL-4 und induziert IL-4 in iNKT-Zellen. Die Befunde beschreiben detailliert die mechanistische Rolle von Vitamin D in der T-Zell-vermittelten Immunregulation.

[679] Bosman ES, Albert AY, Lui H, Vallance BA, Jacobson K. Skin Exposure to Narrow Band Ultraviolet (UVB) Light Modulates the Human Intestinal Microbiome. Front Microbiol. 2019. Link

Diese klinische Pilotstudie an 21 gesunden Frauen prüfte, ob eine Hautexposition mit Schmalband-UVB (NB-UVB) neben dem Vitamin-D-Status auch das humane Darmmikrobiom moduliert. Die Teilnehmerinnen wurden nach vorangegangener winterlicher Vitamin-D-Supplementierung stratifiziert (VDS+ vs. VDS-). NB-UVB erhöhte das Serum-25OHD und veränderte die Zusammensetzung der Darmmikrobiota, wobei die Effekte vom Vitamin-D-Ausgangsstatus abhingen. Die Ergebnisse liefern vorläufige humane Evidenz für eine Haut-Darm-Achse, bei der die UVB-induzierte Vitamin-D-Synthese die Zusammensetzung der Darmmikrobiota beeinflusst.

[680] Jin, D.; Wu, S.; Zhang, Y.-G.; Lu, R.; Xia, Y.; Dong, H.; Sun, J. Lack of Vitamin D Receptor Causes Dysbiosis and Changes the Functions of the Murine Intestinal Microbiome. Clinical Therapeutics 37(5):996–1009.e7. 2015. Link

Diese Studie verglich mittels metagenomischer Sequenzierung die Zäkum- und Stuhlmikrobiome von Vitamin-D-Rezeptor-defizienten (Vdr-/-) und Wildtyp-Mäusen, um die Rolle des VDR bei der Regulation von Zusammensetzung und Funktion des Darmmikrobioms zu klären. Bei den Vdr-/- Mäusen war Lactobacillus im Stuhl vermindert, während Clostridium und Bacteroides angereichert waren; im Zäkuminhalt waren Alistipes und Odoribacter vermindert und Eggerthella angereichert. Im Vergleich zum Wildtyp waren 40 funktionelle Module (26 angereichert, 14 vermindert) im Zäkum- und 72 (41 angereichert, 31 vermindert) im Stuhlmikrobiom signifikant verändert; betroffen waren Synthese und Stoffwechsel von Aminosäuren, Kohlenhydraten und Fettsäuren, die Entgiftung sowie die Signalgebung über NOD-artige Rezeptoren. Der VDR prägt somit von Wirtsseite sowohl die Zusammensetzung als auch die Stoffwechselfunktionen des Darmmikrobioms.

[681] Akimbekov NS, Digel I, Sherelkhan DK, Lutfor AB, Razzaque MS. Vitamin D and the Host-Gut Microbiome: A Brief Overview. Acta Histochem Cytochem. 2020. Link

Diese Übersichtsarbeit fasst die Evidenz zusammen, die Vitamin D und den Vitamin-D-Rezeptor (VDR) mit der Integrität der Darmbarriere, der mukosalen Immunität und der Zusammensetzung des Darmmikrobioms verknüpft. Vitamin D moduliert die Funktion des Darmmikrobioms, steuert die Expression antimikrobieller Peptide und schützt die Epithelbarriere der Darmschleimhaut. Die Befunde stützen Vitamin D als Regulator der Darmhomöostase mit Relevanz für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen und Darmentzündung im weiteren Sinne. Der Vitamin-D-Status erscheint als modifizierbarer Faktor in der IBD-Prävention und der adjuvanten Therapie.

[682] Voigt RM, Forsyth CB, Green SJ et al. Circadian disorganization alters intestinal microbiota. PLoS One. 2014. Link

Diese Mausstudie prüfte, ob eine chronische Störung der zirkadianen Rhythmik das Darmmikrobiom verändert und wie die Ernährung dies modifiziert. Männliche C57BL/6J-Mäuse durchliefen wöchentliche Phasenumkehrungen des Hell-Dunkel-Zyklus unter Standardfutter oder einer fett- und zuckerreichen Diät (HFHS). Die Phasenumkehrungen allein veränderten die Mikrobiota bei Standardfutter nicht, in Kombination mit der HFHS-Diät jedoch signifikant. Die Ergebnisse zeigen, dass Ernährung und zirkadiane Störung zusammenwirken und eine Dysbiose erzeugen, und liefern eine mechanistische Grundlage für Erkrankungen im Zusammenhang mit Schichtarbeit, Jetlag und sozialem Jetlag.

[683] Patra V, Byrne SN, Wolf P. The skin microbiome: is it affected by UV-induced immune suppression?. Frontiers in Microbiology. 2016. Link

Diese Übersichtsarbeit untersucht die Wirkungen ultravioletter Strahlung (UV-R) auf die Immunfunktion der Haut. UV-R löst die Produktion antimikrobieller Peptide aus, beeinflusst die angeborene Immunität und unterdrückt die adaptive zelluläre Immunantwort. Die kutane Immunmodulation durch UV kann günstig sein (z. B. Entzündungsminderung), trägt jedoch auch zur Hautkarzinogenese und zur Reaktivierung von Infektionserregern einschließlich des Herpes-simplex-Virus bei. Die Befunde beschreiben die duale Rolle von UV-R bei der Modulation von Hautimmunität und Homöostase, mit Implikationen für Photoprotektion und Photoimmuntherapie.

[684] Koller MF, Toufektsian L, Sun F et al. Vitamin D and the gut microbiome: a systematic review of in vivo studies. Eur J Nutr. 2022. Link

Die systematische Übersichtsarbeit von Koller und Kollegen (2022, European Journal of Nutrition) untersucht In-vivo-Studien zu Vitamin D und dem Darmmikrobiom. Durch Zusammenfassung von 16 Tier- und Humanstudien finden die Autoren, dass Vitamin-D-Status und -Supplementierung die mikrobielle Zusammensetzung des Darms modulieren, mit konsistenten Zunahmen von Bifidobacterium und Akkermansia muciniphila und Abnahmen proinflammatorischer Proteobacteria. Mechanistische Studien weisen der Vitamin-D-Rezeptor-Signalgebung eine Rolle bei der intestinalen Epithelbarriere und der antimikrobiellen Abwehr durch Paneth-Zellen zu. Die Übersicht hebt die Heterogenität von Dosierung und Endpunktmaßen hervor und empfiehlt standardisierte RCT-Designs, um kausale Zusammenhänge und klinische Implikationen für IBD sowie metabolische und immunologische Erkrankungen zu klären.

[685] Lowry CA, Hollis JH, de Vries A et al. Identification of an immune-responsive mesolimbocortical serotonergic system: potential role in regulation of emotional behavior. Neuroscience. 2007. Link

Periphere Immunaktivierung kann das Verhalten über neuromodulatorische Hirnstammsysteme prägen. Bei Mäusen aktivierte die intratracheale (12 h) oder subkutane (6 h) Gabe von hitzeinaktiviertem Mycobacterium vaccae eine spezifische Subpopulation serotonerger Neurone im interfaszikulären dorsalen Raphekern (DRI), gemessen anhand der c-Fos-Expression. Ovalbumin, das ein anderes Immunprofil auslöst, erzeugte diesen Effekt nicht. M. vaccae steigerte den Serotoninumsatz im ventromedialen präfrontalen Kortex und verringerte die Immobilität im Forced-Swim-Test, im Einklang mit einer antidepressivumähnlichen Verhaltensänderung. Die Befunde stützen eine Immun-zu-Serotonerg-Signalgebung als Mechanismus, der periphere Immunaktivierung mit stimmungsbezogenem Verhalten verknüpft.

[686] Flies EJ, Skelly C, Negi SS et al. Biodiverse green spaces: a prescription for global urban health. Front Ecol Environ. 2017. Link

Der Perspektivbeitrag von Flies und Kollegen aus dem Jahr 2017 in Frontiers in Ecology and the Environment argumentiert, dass biodiverse Grünflächen ein gesundheitspolitisches Rezept für die globale urbane Gesundheit sind. Die Autoren synthetisieren Belege, wonach die städtische Exposition gegenüber biodiverser Vegetation immunologisches Training, psychische Gesundheit, kardiometabolische Endpunkte sowie die Mikrobiomdiversität von Haut, Darm und Atemwegen unterstützt. Als Mechanismen gelten direkte mikrobielle Übertragung aus Boden und Pflanzen, Stressreduktion, körperliche Aktivität und bessere Luftqualität. Die Autoren fordern die planungspolitische Integration biodiverser Grünflächen als kostengünstige, hochwirksame Public-Health-Intervention. Die Arbeit hat die Forschungsagenden zu One Health und Biodiversität-Mikrobiom-Gesundheit in Stadtökologie und Planetary Health beeinflusst.

[687] Li Q, Morimoto K, Nakadai A et al. Forest bathing enhances human natural killer activity and expression of anti-cancer proteins. Int J Immunopathol Pharmacol. 2007. Link

Diese Studie untersuchte die Wirkung einer dreitägigen Waldbaden-Reise auf die Aktivität natürlicher Killerzellen (NK-Zellen) bei 12 gesunden männlichen Probanden im Alter von 37–55 Jahren aus Tokio. Die Probanden gingen während einer Reise mit zwei Übernachtungen in drei verschiedenen Waldgebieten spazieren; Blutproben wurden an Tag 2 und 3 entnommen und mit einem Ausgangswert an einem Kontrollarbeitstag verglichen. Gemessen wurden NK-Aktivität, NK-Zellzahl sowie die Expression von Perforin, Granzym A/B und Granulysin in peripheren Blutlymphozyten. Waldbaden steigerte die NK-Aktivität und die Expression zytotoxischer Mediatoren signifikant. Die Befunde stützen Waldexposition als immunsteigernde Intervention.

[688] Song C, Ikei H, Miyazaki Y. Physiological effects of nature therapy: a review of the research in Japan. Int J Environ Res Public Health. 2016. Link

Diese Übersichtsarbeit liefert objektive Belege für die physiologisch entspannende Wirkung natürlicher Umweltreize. Die Autoren weisen darauf hin, dass der Mensch über 99,99 % seiner Evolutionsgeschichte in natürlicher Umgebung verbrachte und die Diskrepanz zwischen diesem adaptierten Zustand und der modernen urbanen Umwelt zu chronischem Stress beiträgt. Die einbezogenen Studien zeigen konsistente Verringerungen der Aktivität der Stresssysteme (sympathisches Nervensystem, HPA-Achse) sowie Verbesserungen von Stimmung und physiologischen Markern nach Naturexposition. Die Befunde etablieren die Naturtherapie als messbare physiologische Intervention.

[689] Yasuda K, Oh K, Ren B, et al. Fluoride Depletes Acidogenic Taxa in Oral but Not Gut Microbial Communities in Mice. . 2017. Link

Kontrollierte Mausstudie, die erstmals die unabhängigen Effekte einer Fluoridexposition auf orale versus intestinale mikrobielle Gemeinschaften trennte. In für die Kariesprävention relevanten Konzentrationen verringerte Fluorid selektiv acidogene/acidurische orale Taxa (z. B. Streptococcus, Lactobacillus), passend zur Kariesprävention über die Hemmung der Energiegewinnung kariogener oraler Bakterien. Dieselbe Exposition führte zu geringen bis keinen Veränderungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota, was darauf hinweist, dass die Mikrobiotawirkung von Fluorid auf die Mundhöhle konzentriert ist, während Effekte im Darm bei Trinkwasserkonzentrationen klinisch unsicher bleiben. In-vitro-Modelle zeigen eine biphasische Antwort (niedrige Dosis kann stimulieren, hohe Dosis hemmt).

[690] Samsel A, Seneff S. Glyphosate's Suppression of Cytochrome P450 Enzymes and Amino Acid Biosynthesis by the Gut Microbiome: Pathways to Modern Diseases. Entropy. 2013. Link

Literaturgestützte Hypothesenarbeit, die argumentiert, dass Glyphosat, der Wirkstoff von Roundup, für den Menschen nicht minimal toxisch sei, wie es die Position der Industrie behauptet. Die Argumentation der Autoren stützt sich auf zwei Mechanismen: Glyphosat hemmt Cytochrom-P450-Enzyme (CYP) und stört über den Shikimat-Weg die Biosynthese aromatischer Aminosäuren durch Darmbakterien, wobei beide synergistisch neben einem gestörten Serum-Sulfat-Transport wirken. Daraus leiten sie eine vermutete Rolle von Glyphosat bei endokrinen Störungen und zahlreichen modernen Krankheiten ab. WICHTIGER METHODISCHER VORBEHALT: Die Arbeit ist keine originäre experimentelle Studie, enthält keine Primärdaten und erschien in einer physikalisch ausgerichteten Zeitschrift außerhalb der toxikologischen Literatur; ihre Schlussfolgerungen wurden von Toxikologen und Mikrobiomforschern breit und scharf kritisiert. Sie sollte als Dokument der Debattengeschichte und nicht als Evidenz zitiert werden.

[691] Liang Y, Zhan J, Liu D et al. Organophosphorus pesticide chlorpyrifos intake promotes obesity and insulin resistance through impacting gut and gut microbiota. Microbiome. 2019. Link

Diese Studie prüfte, ob eine langfristige Chlorpyrifos-Exposition über eine Störung der bakteriellen Schleimbarriere Insulinresistenz und Adipositas induziert; untersucht wurden C57Bl/6- und CD-1-Mäuse unter fettreicher oder normaler Diät, ergänzt durch Antibiotika- und Mikrobiota-Transplantationsexperimente. Chlorpyrifos zerstörte die Integrität der Darmbarriere, erhöhte den Übertritt von Lipopolysaccharid in die Blutbahn und erzeugte unabhängig von genetischem Hintergrund und Diät eine niedriggradige Entzündung. Mäuse, die eine durch Chlorpyrifos veränderte Mikrobiota erhielten, nahmen mehr Fett zu und hatten eine geringere Insulinsensitivität. Die Befunde verknüpfen Pestizidexposition kausal über die Darmmikrobiota mit Adipositas und Insulinresistenz.

[692] Mesnage R, Teixeira M, Mandrioli D, et al. Use of Shotgun Metagenomics and Metabolomics to Evaluate the Impact of Glyphosate or Roundup MON 52276 on the Gut Microbiota and Serum Metabolome of Sprague-Dawley Rats. . 2021. Link

Mesnage und Kollegen (Environ Health Perspect, 2021; 129:017005) nutzten einen 90-tägigen subchronischen Toxizitätstest in Kombination von Shotgun-Metagenomik und Metabolomik, um die Wirkung von Glyphosat und Roundup MON 52276 auf die Darmmikrobiota der Ratte zu beurteilen. Sie zeigten, dass Glyphosat den Shikimat-Weg (EPSPS-Enzym) in Darmbakterien hemmt, belegt durch die Akkumulation von Shikimat-Weg-Metaboliten (z. B. Shikimat und 3-Dehydroshikimat) in Serum und Darm, was bestätigt, dass Darmbakterien mit Shikimat-Weg unmittelbar empfindlich gegenüber dem Hemmmechanismus von Glyphosat sind.

[693] Zhai Q, Narbad A, Chen W. Dietary strategies for the treatment of cadmium and lead toxicity. Nutrients. 2015. Link

Diese Übersichtsarbeit fasst Evidenz dafür zusammen, dass Nahrungsergänzungsmittel vor der Toxizität von Cadmium (Cd) und Blei (Pb) schützen, und bewertet essenzielle Metalle, Vitamine, essbare Pflanzen, Phytochemikalien und Probiotika. Zu den Mechanismen zählen kompetitive Hemmung der Metallresorption, Chelatbildung, antioxidativer Schutz und mikrobielle Bindung im Darm. Ernährungsstrategien werden als präventive und adjuvante Interventionen für Populationen mit Cd- und Pb-Expositionsrisiko vorgeschlagen, mit günstigem Sicherheits- und Kostenprofil gegenüber der konventionellen Chelattherapie. Die Befunde skizzieren praktikable ernährungsmedizinische Ansätze zum Management der Schwermetalltoxizität.

[694] Zeng X, Zeng Z, Wang Q, Liang W, Guo Y, Huo X. Alterations of the gut microbiota and metabolomics in children with e-waste lead exposure. J Hazard Mater. 2022. Link

Humanstudie an chinesischen Kindern, die 3–7-Jährige aus Guiyu, einem bekannten Gebiet der Elektroschrott-Zerlegung, mit Kindern aus dem Referenzgebiet Haojiang verglich (70 von 551 gescreenten Kindern erfüllten die Einschlusskriterien). Blei in Blut und Urin wurde mittels Graphitrohr-Atomabsorptionsspektrometrie und ICP-MS bestimmt, während Stuhlproben mittels 16S-rRNA-Sequenzierung auf die Mikrobiotazusammensetzung und mittels GC-MS auf Metabolite untersucht wurden. Kinder aus dem Gebiet mit höherer Bleibelastung zeigten im Vergleich zur Referenzgruppe eine veränderte Zusammensetzung der Darmmikrobiota und ein abweichendes fäkales Metabolitprofil. Das Design ist querschnittlich mit kleiner Stichprobe, und die Wirkung von Blei lässt sich nicht von gemeinsam auftretenden Elektroschrott-Schadstoffen trennen, sodass keine Kausalität abgeleitet werden kann.

[695] Cox KD, Covernton GA, Davies HL, Dower JF, Juanes F, Dudas SE. Human Consumption of Microplastics. . 2019. Link

Mittels einer Metaanalyse verfügbarer Daten schätzte die Studie die jährliche Mikroplastikaufnahme des Menschen. Je nach konsumierten Lebensmitteln und Getränken liegt die jährliche Aufnahme in der Größenordnung von 39.000–52.000 Partikeln und steigt unter Einbeziehung der Inhalation auf 74.000–121.000; Konsumenten von Flaschenwasser nehmen deutlich mehr Partikel auf als Leitungswassertrinker. Die Arbeit bestätigt, dass die Mikroplastikexposition alltäglich, weit verbreitet und über Ernährung und Luft praktisch unvermeidbar ist.

[696] Vethaak AD, Legler J. Microplastics and human health. . 2021. Link

Diese in Science erschienene Policy-Übersicht fasst die Allgegenwart von Mikroplastik (und Nanoplastik <1 µm) in der Biosphäre sowie die wesentlichen Expositionswege des Menschen zusammen — Inhalation und Ingestion —, über die Partikel in den Darm gelangen. Die Autoren betonen, dass die Messmethoden nicht standardisiert sind und die tatsächliche Gewebeaufnahme sowie das Gesundheitsrisiko weiterhin unzureichend verstanden sind; sie identifizieren kritische Wissenslücken sowohl bei Exposition als auch bei Gefährdung.

[697] Schwabl P, Köppel S, Königshofer P et al. Detection of various microplastics in human stool: a prospective case series. Ann Intern Med. 2019. Link

Diese prospektive Fallserie mit 8 gesunden Erwachsenen (33–65 Jahre) aus Europa und Asien untersuchte, ob Menschen unbeabsichtigt Mikroplastik aufnehmen. Die Teilnehmenden führten Ernährungstagebücher und gaben protokollgemäß Stuhlproben ab. Im Stuhl jedes Teilnehmenden wurde Mikroplastik nachgewiesen, wobei mehrere Polymertypen identifiziert wurden, darunter Polypropylen und Polyethylenterephthalat. Die Befunde dokumentieren die weit verbreitete menschliche Aufnahme von Umwelt-Mikroplastik über verschiedene Populationen hinweg und werfen Fragen zur chronischen Kunststoffexposition und deren möglichen biologischen Wirkungen auf.

[698] Leslie HA, van Velzen MJM, Brandsma SH, Vethaak AD, Garcia-Vallejo JJ, Lamoree MH. Discovery and quantification of plastic particle pollution in human blood. . 2022. Link

Erstmals wurden Mikroplastikpartikel im Vollblut von 22 gesunden Erwachsenen nachgewiesen und quantifiziert; vier in großen Mengen produzierte Polymere wurden identifiziert (PET, Polyethylen, polystyrolbasierte Polymere, PMMA), womit das Vorkommen von Mikroplastik im zirkulierenden Blut bestätigt ist.

[699] Ragusa A, Svelato A, Santacroce C, et al. Plasticenta: First evidence of microplastics in human placenta. . 2021. Link

Diese in Environment International publizierte Studie untersuchte sechs menschliche Plazenten mittels Raman-Mikrospektroskopie und wies erstmals Mikroplastikfragmente (5–10 µm) in der menschlichen Plazenta nach — auf der fetalen und der maternalen Seite sowie in den Amniochorionmembranen. Zu den identifizierten Partikeln zählten gefärbtes Polypropylen und mehrere pigmentierte Polymere. Die Befunde dokumentieren das transplazentare Vorkommen von Mikroplastik und werfen die Möglichkeit einer fetalen Exposition auf.

[700] Ibrahim YS, Tuan Anuar S, Azmi AA, et al. Detection of microplastics in human colectomy specimens. . 2021. Link

Humanstudie: Alle 11 Kolektomiepräparate enthielten Mikroplastik (im Mittel ~28 Partikel/g Gewebe; Polycarbonat, Polyamid, Polypropylen), was das Vorkommen von verschlucktem Mikroplastik im Kolongewebe bestätigt.

[701] Marfella R, Prattichizzo F, Sardu C, et al. Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events. . 2024. Link

Prospektive klinische Studie (NEJM 2024): Mittels Pyrolyse-Gaschromatographie/Massenspektrometrie wurden in exzidierten Atheromplaques von Patienten nach Karotis-Endarteriektomie Mikro- und Nanoplastik (überwiegend Polyethylen und Polyvinylchlorid) nachgewiesen. Patienten mit Nachweis von Mikro-/Nanoplastik im Plaque (58 von 150) wiesen eine signifikant höhere Inzidenz des kombinierten Endpunkts aus nachfolgendem nicht tödlichem Myokardinfarkt, Schlaganfall oder Gesamtmortalität auf (30/150 vs. 8/107), begleitet von höheren Entzündungsmarkerspiegeln. Eine Assoziation, keine bewiesene Kausalität, aber die erste Verknüpfung von Mikroplastik-Nachweis mit harten kardiovaskulären Endpunkten beim Menschen.

[702] Lu L, Wan Z, Luo T, Fu Z, Jin Y. Polystyrene microplastics induce gut microbiota dysbiosis and hepatic lipid metabolism disorder in mice. . 2018. Link

Mausstudie: Die orale Exposition gegenüber Polystyrol-Mikroplastik veränderte die Zusammensetzung der Darmmikrobiota und induzierte eine Störung des hepatischen Lipidstoffwechsels (verminderte Triglyzeride/Cholesterin, veränderte Lipogenese-Gene).

[703] Jin Y, Lu L, Tu W, Luo T, Fu Z. Impacts of polystyrene microplastic on the gut barrier, microbiota and metabolism of mice. Sci Total Environ. 2019. Link

In dieser Mausstudie wurden männliche Mäuse über sechs Wochen 5-µm-Polystyrol-Mikroplastikpartikeln (MPs) in reiner und fluoreszierender Form exponiert. Die Polystyrol-MPs akkumulierten im Darm, verringerten die intestinale Schleimsekretion und schädigten die Barrierefunktion. Die 16S-V3-V4-rRNA-Sequenzierung zeigte eine veränderte Zusammensetzung der Darmmikrobiota im Zäkuminhalt mit einer signifikanten Abnahme der Actinobacteria auf Phylum-Ebene. Die Befunde liefern direkte Evidenz bei Säugern dafür, dass Mikroplastikexposition die Integrität der Darmbarriere beeinträchtigt und die Mikrobiota dysreguliert, was nachgeschaltete metabolische und immunologische Folgen nahelegt.

[704] Zhang Z, Xu M, Wang L, et al. Continuous oral exposure to micro- and nanoplastics induced gut microbiota dysbiosis, intestinal barrier and immune dysfunction in adult mice. . 2023. Link

Mausstudie: Die kontinuierliche orale Exposition gegenüber Mikro- und Nanoplastik induzierte bei adulten Mäusen eine Dysbiose der Darmmikrobiota sowie eine Störung der Darmbarriere und der Immunfunktion, mit Anreicherung schädlicher Bakterien und verminderter SCFA-Produktion.

[705] Fackelmann G, Sommer S. Microplastics and the gut microbiome: How chronically exposed species may suffer from gut dysbiosis. . 2019. Link

Eine Übersichts- bzw. Konzeptarbeit (Marine Pollution Bulletin, 2019), die argumentiert, dass eine chronische Mikroplastik-Exposition bei chronisch exponierten Arten zu einer Darmdysbiose führen kann: Aufgenommenes Mikroplastik kann Zusammensetzung und Diversität der Darmgemeinschaft verändern, pathogene Taxa anreichern und nützliche Bakterien vermindern, mit möglichen entzündlichen und metabolischen Folgen. Die Autoren betonen, dass die meiste Evidenz aus Tierstudien stammt und eine Kausalität beim Menschen noch nicht belegt ist.

[706] Bora SS, Gogoi R, Sharma MR, et al. Microplastics and human health: unveiling the gut microbiome disruption and chronic disease risks. . 2024. Link

Diese in Frontiers in Cellular and Infection Microbiology erschienene Übersichtsarbeit fasst zusammen, wie Mikroplastik das menschliche Darmmikrobiom stört. Verschluckte und eingeatmete Partikel akkumulieren im Gastrointestinaltrakt und verursachen eine Dysbiose (ein schädliches Ungleichgewicht nützlicher und schädlicher Bakterien), die mit gastrointestinalen Störungen, systemischer Entzündung und chronischen Erkrankungen in Verbindung gebracht wurde. Der Artikel beleuchtet explizit im Kontext von Mikroplastik den möglichen Zusammenhang zwischen einer Störung des menschlichen Darmmikrobioms und chronischen Erkrankungen.

[707] Barberán A, Dunn RR, Reich BJ, Pacifici K, Laber EB, Menninger HL, Morton JM, Henley JB, Leff JW, Miller SL, Fierer N. The ecology of microscopic life in household dust. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2015. Link

Bakterien- und Pilzgemeinschaften wurden mittels Hochdurchsatzsequenzierung in Staub charakterisiert, der im Rahmen des Citizen-Science-Projekts Wild Life of Our Homes von Türrahmen in rund 1.200 US-Haushalten gesammelt wurde. Die Zusammensetzung der Pilzgemeinschaften und die Verteilung potenzieller Allergene wurden vor allem durch geografische Lage und Klima vorhergesagt, da Innenraumpilze weitgehend aus der Außenluft stammen. Die Bakteriengemeinschaften wurden dagegen weit stärker durch Merkmale der Bewohner bestimmt: Zahl und Art der Bewohner, insbesondere das Verhältnis von Frauen zu Männern, sowie das Vorhandensein von Hunden und Katzen (56 Bakterientaxa waren in Haushalten mit Hund und 24 in Haushalten mit Katze häufiger). Die Studie zeigte, dass sich aus der mikrobiellen Signatur des Hausstaubs die geografische Region eines Hauses, das Geschlechterverhältnis seiner Bewohner und die Haustierhaltung vorhersagen lassen. Sie richtete sich auf die mikrobielle Ökologie der gebauten Umwelt, nicht auf das menschliche Mikrobiom oder Gesundheitsergebnisse.

[708] (Han cohort study, Lhasa/Chongqing). Gut microbiota contributes to high-altitude hypoxia acclimatization of human populations. . 2024. Link

Diese in Genome Biology (2024) veröffentlichte Längsschnittstudie begleitete 45 gesunde Han-Erwachsene über einen 108-tägigen Zyklus vom Tiefland Chongqing (243 m) in das hochgelegene Lhasa (3.658 m) und zurück. Die Höhenhypoxie veränderte die Zusammensetzung der Darmmikrobiota messbar, besonders in der frühen Expositionsphase, primär durch eine Anreicherung der Gattung Blautia A — derselben Gattung, die auch in dauerhaft in sauerstoffarmer Umgebung lebenden Populationen (Shigatse, 4.700 m) reichlich vorkommt. Die Autoren schließen, dass die Darmmikrobiota durch Modulation des Wirtsstoffwechsels aktiv zur Akklimatisation an Höhenhypoxie beiträgt. Die Arbeit liefert direkte Evidenz beim Menschen für den Zusammenhang zwischen Höhe und Darmmikrobiota.

[709] Yoo JY, McSkimming D, Rajan K, Sarkar A, Labbé N, Groer M, Menon U. A Preliminary Study Exploring the Relationship between Occupational Health Hazards and Gut Microbiota among Firefighters. Life (Basel). 2023. Link

Kleine explorative Pilotstudie, die die Darmmikrobiota von 15 Feuerwehrleuten mit alters- und geschlechtsgematchten Kontrollen verglich, um den Zusammenhang zwischen dem beruflichen Umfeld und der Darmflora abzubilden. Feuerwehrleute zeigten gegenüber den Kontrollen eine geringere mikrobielle Alpha-Diversität im Darm und einen höheren Anteil potenziell pathogener Bakterien. Auch die berufliche chemische Belastung wurde erfasst: Benzo[a]pyren, eines der bekanntesten berufsbedingten Karzinogene, wurde nur bei Feuerwehrleuten in hohen Konzentrationen nachgewiesen. Die Autoren interpretieren die Exposition gegenüber traumatischen Stressoren zusammen mit der chemischen Exposition als plausible Modulatoren der Darmmikrobiota von Feuerwehrleuten. Die Stichprobe ist sehr klein, das Design querschnittlich, die Hautmikrobiota wurde nicht analysiert und es erfolgte keine Dosis-Wirkungs-Analyse gegenüber der Häufigkeit aktiver Brandeinsätze, sodass die Befunde als vorläufig anzusehen sind.

[710] Vallianou, N. G., Kounatidis, D., Psallida, S., et al. NAFLD/MASLD and the Gut-Liver Axis: From Pathogenesis to Treatment Options. Metabolites. 2024. Link

Eine umfassende Übersichtsarbeit zur Darm-Leber-Achse in der Pathogenese und Behandlung von NAFLD/MASLD. Die Autoren beschreiben, wie eine erhöhte intestinale Permeabilität und die bakterielle Translokation (LPS) eine chronische niedriggradige Entzündung und hepatische Insulinresistenz antreiben, und geben einen Überblick über mikrobiomgerichtete Therapieoptionen (Probiotika, FMT, Ernährung).

[711] Tilg H, Adolph TE, Trauner M. Gut-liver axis: Pathophysiological concepts and clinical implications. Cell Metabolism. 2022. Link

Die 2024 in Cell Metabolism erschienene Übersichtsarbeit von Tilg, Adolph und Trauner fasst das aktuelle Verständnis der Darm-Leber-Achse und deren klinische Implikationen für die metabolische Dysfunktion-assoziierte steatotische Lebererkrankung (MASLD) und MASH (früher NAFLD/NASH) zusammen. Die Autoren beschreiben detailliert die Mechanismen, über die Darmmikrobiota, Permeabilität der Darmbarriere, Gallensäuren, mikrobielle Metaboliten (SCFA, Ethanol, TMAO, BA) und der portale Lipopolysaccharid-Flux hepatische Steatose, Entzündung, Fibrose und die HCC-Progression antreiben. Zentrale dysbiotische Muster und nützliche Taxa (Akkermansia, Faecalibacterium) werden katalogisiert. Zu den diskutierten Therapiestrategien zählen diätetische Intervention, FMT, mikrobiotagerichtete Medikamente, FXR-Agonisten (Resmetirom bei MASH) und GLP-1-Agonisten. Die Übersicht ist ein umfassendes Update 2024 zur Translation von Hepatologie und Mikrobiom.

[712] Kootte R, Levin E, Salojärvi J, Smits L, Hartstra A, Udayappan S, Hermes G, Bouter K, Koopen A, Holst J, Knop F, Blaak E, Zhao J, Smidt H, Harms A, Hankemeijer T, Bergman J, Romijn H, Schaap F, Olde Damink S, Ackermans M, Dallinga-Thie G, Zoetendal E, de Vos W, Serlie M, Stroes E, Groen A, Nieuwdorp M. Improvement of Insulin Sensitivity after Lean Donor Feces in Metabolic Syndrome Is Driven by Baseline Intestinal Microbiota Composition. Cell metabolism. 2017. Link

Die Ausgangszusammensetzung der Mikrobiota bestimmt, wer beim metabolischen Syndrom günstig auf eine FMT anspricht — Allogene FMT verbesserte die Insulinsensitivität nach 6 Wochen; der Effekt blieb nach 18 Wochen nicht bestehen. Das Ansprechen korreliert mit einer niedrigen Ausgangsdiversität der Mikrobiota. Plasmametabolite (GABA) veränderten sich. Mechanistisch aufklärende Folgeuntersuchung zur Studie von Vrieze 2012.

[713] Fujimura KE, Sitarik AR, Havstad S et al. Neonatal gut microbiota associates with childhood multisensitized atopy and T cell differentiation. Nat Med. 2016. Link

Diese US-amerikanische Geburtskohortenstudie nutzte 16S rRNA-Sequenzierung an 298 Stuhlproben (Alter 1–11 Monate), um drei neonatale Kompositionszustände der Darmmikrobiota (NGM1-3) zu identifizieren, die mit unterschiedlichen relativen Risiken (RR) für multisensibilisierte Atopie im Alter von 2 Jahren und ärztlich diagnostiziertes Asthma im Alter von 4 Jahren einhergingen. Die Hochrisikogruppe NGM3 zeigte weniger Bifidobacterium, Akkermansia und Faecalibacterium, mehr Candida und Rhodotorula sowie ein proinflammatorisches Metabolom. Fäkalwasser von NGM3 erhöhte ex vivo IL-4+ CD4+ T-Zellen und verringerte CD4+CD25+FOXP3+ Tregs; die Anreicherung von 12,13-DiHOME in NGM3 reproduzierte diesen Effekt. Die Befunde identifizieren einen mikrobiell gebildeten Metaboliten, der kausal mit dem Risiko für Atopie und Asthma im Kindesalter verknüpft ist.

[714] Koren O, Goodrich JK, Cullender TC et al. Host remodeling of the gut microbiome and metabolic changes during pregnancy. Cell. 2012. Link

Diese Studie charakterisierte die Stuhlbakterien von 91 schwangeren Frauen mit unterschiedlichem präkonzeptionellem BMI und Gestationsdiabetes-Status sowie deren Säuglingen. Die Ähnlichkeit der Mikrobiota von Mutter und Kind nahm mit dem Alter des Kindes zu; die Säuglingsmikrobiota war vom Gesundheitszustand der Mutter unbeeinflusst. Die mütterliche Darmmikrobiota veränderte sich vom ersten (T1) zum dritten (T3) Trimester dramatisch: Zunahme der Diversität zwischen den Müttern, insgesamt Zunahme von Proteobacteria und Actinobacteria, verringerter Artenreichtum und die stärksten Signale für Entzündung und Energieverlust im T3. Das Genrepertoire des Mikrobioms blieb konstant. Die Befunde dokumentieren eine programmierte Dysbiose im dritten Trimester, die einem metabolischen Syndrom ähnelt.

[715] Claesson MJ, Jeffery IB, Conde S et al. Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature. 2012. Link

Diese Studie analysierte die Stuhlmikrobiota von 178 älteren Personen und identifizierte Gruppierungen, die mit dem Wohnort korrelierten (Gemeinde, Tagesklinik, Rehabilitation, Langzeitpflege). Die Clusterbildung der Probanden nach Ernährung trennte sich entlang von Wohnort und Mikrobiota-Gruppierung. Die Mikrobiota-Zusammensetzung korrelierte mit Frailty, Komorbidität, Ernährungszustand, Entzündungsmarkern und fäkalen Metaboliten. Bewohner der Langzeitpflege hatten eine signifikant geringere mikrobielle Diversität als zu Hause Lebende. Die Befunde verknüpfen Umweltfaktoren – insbesondere institutionellen Wohnort und Ernährung – mit der Mikrobiota-Zusammensetzung und den Gesundheitsendpunkten älterer Menschen.

[717] Yatsunenko T, Rey FE, Manary MJ et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012. Link

Diese Studie verglich bakterielle Arten und funktionelle Geninhalte im Stuhl (n=531 Personen, 110 mit Metagenomik) bei gesunden Kindern und Erwachsenen aus dem venezolanischen Amazonasgebiet, dem ländlichen Malawi und US-amerikanischen Metropolregionen, einschließlich mono- und dizygoter Zwillinge. In allen drei Populationen zeigten sich in den ersten 3 Lebensjahren gemeinsame funktionelle Reifungsmuster, einschließlich altersassoziierter Veränderungen von Genen der Vitaminbiosynthese und des Vitaminstoffwechsels. US-Bewohner unterschieden sich in bakteriellen Gemeinschaften und Genrepertoires deutlich von den Nicht-US-Populationen, erkennbar sowohl im Säuglingsalter als auch im Erwachsenenalter. Die Befunde dokumentieren eine frühe Prägung populationsspezifischer Darmmikrobiome.

[718] Kuhle S, Tong OS, Woolcott CG. Association between caesarean section and childhood obesity: a systematic review and meta-analysis. . 2015. Link

Systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse zum Zusammenhang zwischen Kaiserschnittgeburt und Adipositas im Kindesalter. Per Kaiserschnitt geborene Kinder haben im Vergleich zur vaginalen Geburt ein etwa 30–35 % höheres Risiko für Übergewicht/Adipositas (gepooltes Odds Ratio etwa 1,33), was die Richtung früherer einzelner Kohortenstudien (z. B. Blustein et al. 2013) bestätigt. Die Autoren betonen mögliches Residual-Confounding (mütterlicher BMI, Indikation), sodass die Assoziation nicht zwingend kausal ist.

[719] Schnorr SL, Candela M, Rampelli S et al. Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers. Nat Commun. 2014. Link

Die Autoren charakterisierten das Darmmikrobiom der Hadza-Jäger-und-Sammler in Tansania und verglichen es mit ländlichen afrikanischen Ackerbaupopulationen sowie italienischen städtischen Kontrollen. Die Hadza wiesen eine deutlich höhere mikrobielle Reichhaltigkeit und Biodiversität auf als die städtischen Kontrollen. Ihrer Mikrobiota fehlte Bifidobacterium; sie zeigte Geschlechtsunterschiede, die mit der geschlechtsspezifischen Arbeitsteilung beim Nahrungserwerb verknüpft sind, und war angereichert an Prevotella, Treponema und nicht klassifizierten Bacteroidetes sowie durch eine eigenständige Anordnung der Clostridiales gekennzeichnet. Diese Merkmale unterstützen wahrscheinlich die effiziente Nährstoffgewinnung aus faserreicher pflanzlicher Nahrung. Die Befunde veranschaulichen die Ko-Evolution der Mikrobiota mit der Subsistenzstrategie und stellen Annahmen über ein universelles gesundes Mikrobiom infrage.

[720] Jaquet M, Rochat I, Moulin J, Cavin C, Bibiloni R. Impact of coffee consumption on the gut microbiota: a human volunteer study. Int J Food Microbiol. 2009. Link

Diese Studie bewertete die Auswirkungen eines dreiwöchigen moderaten Konsums von Instantkaffee (3 Tassen/Tag) auf die Darmmikrobiota von 16 gesunden erwachsenen Freiwilligen. Stuhlproben wurden vor und nach der Intervention mit nukleinsäurebasierten Methoden analysiert. Die Zusammensetzung der dominanten Mikrobiota veränderte sich nicht signifikant (Dice-Ähnlichkeit 92 %), jedoch stiegen die Zellzahlen von Bifidobacterium spp. signifikant an (P=0,02), und bei einigen Probanden zeigte sich eine spezifisch gesteigerte metabolische Aktivität von Bifidobacterium. Die Befunde zeigen, dass moderater Kaffeekonsum die Bifidobacterium-Aktivität selektiv steigert, ohne die gesamte Darmgemeinschaft zu stören.

[721] Biedermann L, Zeitz J, Mwinyi J et al. Smoking cessation induces profound changes in the composition of the intestinal microbiota in humans. PLOS ONE. 2013. Link

Diese 9-wöchige Beobachtungsstudie begleitete 10 gesunde Raucher während einer kontrollierten Rauchentwöhnung und verglich sie mit 5 weiterrauchenden und 5 nichtrauchenden Personen. 16S rRNA-T-RFLP und Hochdurchsatzsequenzierung charakterisierten die Stuhlmikrobiota. Die Rauchentwöhnung verursachte ausgeprägte mikrobielle Verschiebungen: auf Phylum-Ebene Zunahmen von Firmicutes und Actinobacteria sowie Abnahmen von Bacteroidetes und Proteobacteria. Die Befunde zeigen, dass Rauchen die intestinale mikrobielle Zusammensetzung moduliert und dass die Entwöhnung Verschiebungen erzeugt, die denen bei Adipositas und metabolischem Syndrom ähneln.

[722] Costantini TW, Krzyzaniak M, Cheadle GA, et al. Targeting alpha-7 nicotinic acetylcholine receptor in the enteric nervous system: a cholinergic agonist prevents gut barrier failure after severe burn injury. The American Journal of Pathology. 2012. Link

Experimentelle Studie, die die Rolle des alpha-7-nikotinischen Acetylcholinrezeptors (alpha7nAChR) im enterischen Nervensystem bei der Regulation der Darmbarriere-Integrität belegt: Die agonistische Aktivierung des Rezeptors verhinderte den verletzungsbedingten Anstieg der Darmpermeabilität und die Schädigung der Tight-Junction-Proteine (Occludin, ZO-1). Die Ergebnisse bestätigen, dass im Darm exprimierte nikotinische Acetylcholinrezeptoren die Darmbarriere (sowie enterische Motilität/Entzündung) direkt modulieren – dies ist die mechanistische Grundlage dafür, dass Nikotin über nikotinische Rezeptoren des Darms auf Darmpermeabilität und -motilität wirkt.

[723] Khanna S, Assi M, Lee C et al. Efficacy and Safety of RBX2660 in PUNCH CD3, a Phase III, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Drugs. 2022. Link

Diese randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Phase-III-Studie prüfte RBX2660, ein aus menschlichem Stuhl hergestelltes lebendes Biotherapeutikum, zur Verringerung rezidivierender C. difficile-Infektionen. Eine bayessche Primäranalyse verband die Phase-III-Daten mit früheren Phase-IIb-Daten. Erwachsene mit mindestens 1 vorangegangenen CDI-Rezidiv und einer Antibiotikabehandlung nach Versorgungsstandard wurden im Verhältnis 2:1 auf einen einmaligen Einlauf mit RBX2660 oder Placebo randomisiert. Primärer Endpunkt war der Behandlungserfolg, also das Ausbleiben CDI-bedingter Durchfälle innerhalb von 8 Wochen. Von 320 gescreenten Personen wurden 289 randomisiert und 267 erhielten die verblindete Behandlung (RBX2660 n=180; Placebo n=87). RBX2660 zeigte gegenüber Placebo eine signifikante Überlegenheit beim Erreichen eines anhaltenden klinischen Ansprechens bei annehmbarem Sicherheitsprofil. Die Ergebnisse stützten die behördliche Zulassung von RBX2660 (Rebyota) als mikrobiombasierte Therapie der rezidivierenden CDI.

[725] dos Santos JCC, Oliveira LF, Noleto FM, et al. Gut-microbiome-brain axis: the crosstalk between the vagus nerve, alpha-synuclein and the brain in Parkinson's disease. . 2023. Link

Übersichtsarbeit: die Darm-Mikrobiom-Hirn-Achse bei der Parkinson-Krankheit — enterische Alpha-Synuclein-Aggregation kann sich über den Nervus vagus zum ZNS ausbreiten, wobei Mikrobiota-Metabolite über vagale Afferenzen signalisieren; eine mechanistische Synthese mit Relevanz für periphere Interventionsziele.

[727] Zhang F, Luo W, Shi Y, Fan Z, Ji G. Should we standardize the 1,700-year-old fecal microbiota transplantation?. . 2012. Link

Dieser vielzitierte Artikel dokumentiert die historischen Wurzeln der FMT: Die früheste bekannte Beschreibung stammt vom chinesischen Arzt Ge Hong aus dem 4. Jahrhundert, der in seinem Handbuch 'Zhou Hou Bei Ji Fang' eine Stuhlsuspension ('gelbe Suppe') bei schwerer Diarrhö und Lebensmittelvergiftung empfahl. Die Autoren argumentieren, dass dieses ~1700 Jahre alte Verfahren in der modernen klinischen Praxis standardisiert werden sollte. Die Quelle stützt damit zuverlässig die Aussage zur FMT-Geschichte um Ge Hong und die 'gelbe Suppe'.

[728] EMA/HMA. Faecal Microbiota Transplantation – EU-IN Horizon Scanning Report. EMA/204935/2022/Rev. 1 (updated May 2025). 2022. Link

Der Bericht 'Faecal Microbiota Transplantation – EU-IN Horizon Scanning Report' von EMA/HMA aus dem Jahr 2022 (aktualisiert im Mai 2025; EMA/204935/2022/Rev. 1) ist die offizielle Horizon-Scanning-Analyse der European Medicines Agency zur Regulierung der FMT. Er kartiert die heterogene europäische Regulierungslandschaft (Gewebe-, Arzneimittel-, Blutkomponenten- oder Hybridrahmen je Mitgliedstaat), bewertet die klinische Evidenz nach Indikation (CDI, IBD, hepatische Enzephalopathie, Dekolonisierung multiresistenter Erreger) und benennt Harmonisierungsprioritäten. Der Bericht fließt in die Verhandlungen zur EU-SoHO-Verordnung 2024/1938 ein und schlägt ein koordiniertes Vorgehen bei Spenderscreening, Lizenzierung von Stuhlbanken, Rückverfolgbarkeit, Pharmakovigilanz und Studienregistern vor. Er ist eine zentrale politische Referenz für die europäische FMT-Governance.

[729] European Commission. Proposal for a Regulation on standards of quality and safety for substances of human origin intended for human application (SOHO Regulation). 2022. 2022. Link

Der Vorschlag der Europäischen Kommission von 2022 'Proposal for a Regulation on standards of quality and safety for substances of human origin intended for human application (SOHO Regulation)' ist der EU-Entwurf zur Ablösung der Blutrichtlinie 2002/98/EG und der Gewebe- und Zellrichtlinie 2004/23/EG. Der Vorschlag schafft einen einheitlichen, zukunftsfesten Rahmen für Blut, Gewebe, Zellen, Reproduktionszellen, Muttermilch, fäkale Mikrobiota und jede künftige SoHO. Er etabliert das EU SoHO Coordination Board, die SoHO-Plattform, harmonisierte Zulassungswege für SoHO-Zubereitungen und -Einrichtungen, Regeln zum Spenderschutz sowie Vigilanz- und Rückverfolgbarkeitsanforderungen. Der Vorschlag wurde im Juni 2024 als Verordnung (EU) 2024/1938 angenommen und gilt ab August 2027. Er ist das zentrale EU-Regulierungsinstrument für FMT und Stuhlbanken.

[730] Keller JJ, Ooijevaar RE, Hvas CL et al. A standardised model for stool banking for faecal microbiota transplantation: a consensus report from a multidisciplinary UEG working group. United European Gastroenterol J. 2021. Link

Dieses europäische Konsensdokument gibt detaillierte Anleitungen zu allen Prozessen der Gewinnung, Handhabung und klinischen Anwendung von menschlichem Spenderstuhl für die fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT). Stuhlbanken arbeiten innerhalb der Rahmenwerke der EU-Gewebe- und Zellrichtlinie; Screening-, Verarbeitungs- und Rückverfolgbarkeitsanforderungen werden detailliert dargestellt. Das Dokument entstand in Expertenzusammenarbeit während der United European Gastroenterology Week 2019. Die Ergebnisse liefern einen operativen Standard für das FMT-Stuhlbanking in Europa, um Sicherheit und Reproduzierbarkeit der FMT-Anwendung bei rezidivierender C. difficile-Infektion und weiteren Indikationen zu gewährleisten.

[731] Ianiro G, Mullish BH, Kelly CR et al. Reorganisation of faecal microbiota transplant services during the COVID-19 pandemic. Gut. 2020. Link

Dieses Positionspapier bietet der globalen FMT-Gemeinschaft Handlungsempfehlungen für FMT-Zentren und Stuhlbanken während der COVID-19-Pandemie. Die Empfehlungen umfassen Patientenauswahl, Spenderrekrutierung und -screening (einschließlich SARS-CoV-2), Stuhlherstellung, FMT-Verfahren, Patientennachsorge und Forschungstätigkeiten. Ziel ist es, den zuverlässigen Zugang der Patienten zur FMT bei rezidivierender C. difficile-Infektion aufrechtzuerhalten und zugleich Gesundheitspersonal und Patienten vor einer SARS-CoV-2-Übertragung zu schützen. Die Ergebnisse liefern einen praxisnahen, pandemieangepassten operativen Rahmen für FMT-Dienste weltweit.

[732] Nature Reviews Drug Discovery (news). FDA approves second microbiome-based C. difficile therapy. . 2023. Link

Nachrichtenzusammenfassung in Nature Reviews Drug Discovery zur FDA-Zulassung der zweiten mikrobiombasierten C.-difficile-Therapie: die Zulassung von Vowst (Seres Therapeutics, SER-109, orale Sporenkapsel) am 26. April 2023 – das erste orale Biotherapeutikum auf Basis lebender Mikrobiota zur Prävention rezidivierender CDI – nach der 2022 zugelassenen rektalen Rebyota (Ferring, RBX2660). Der Artikel ordnet diese beiden Produkte als die ersten von der FDA zugelassenen Mikrobiomtherapien und als Meilenstein des Übergangs der FMT zu einem regulierten Arzneimittelweg ein.

[733] {European Parliament, Council of the European Union. Regulation (EU) 2024/1938 of the European Parliament and of the Council of 13 June 2024 on standards of quality and safety for substances of human origin intended for human application and repealing Directives 2002/98/EC and 2004/23/EC. Official Journal of the European Union, OJ L, 2024/1938, 17.7.2024. 2024. Link

Die Verordnung (EU) 2024/1938 über Substanzen menschlichen Ursprungs (SoHO) wurde am 13. Juni 2024 angenommen und am 17. Juli 2024 im Amtsblatt veröffentlicht; sie hebt die Richtlinie 2002/98/EG (Blut) und die Richtlinie 2004/23/EG (Gewebe und Zellen) auf. Sie trat am 6. August 2024 in Kraft, die große Mehrheit ihrer Bestimmungen gilt ab dem 7. August 2027. Gegenüber dem früheren Richtlinienrahmen ist ihr Anwendungsbereich auf weitere Substanzen menschlichen Ursprungs erweitert, darunter Muttermilch und Darmmikrobiota — der erste verbindliche europäische Rechtsrahmen, der FMT erfasst.

[734] {Organización Nacional de Trasplantes. Documento de consenso ONT-AEMPS sobre la donación, obtención, procesamiento y trasplante de microbiota fecal para el tratamiento de la infección por Clostridioides difficile. Organización Nacional de Trasplantes y Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios, Madrid. Versión final, 21 de mayo de 2025. 2025. Link

Gemeinsames Konsensdokument der spanischen Nationalen Transplantationsorganisation (ONT) und der spanischen Arzneimittel- und Medizinproduktebehörde (AEMPS) zur Spende, Gewinnung, Verarbeitung und Transplantation fäkaler Mikrobiota zur Behandlung der Clostridioides difficile-Infektion; endgültige Fassung vom 21. Mai 2025, angenommen von der Transplantationskommission des Interterritorialen Rates des nationalen Gesundheitssystems. Das Dokument stuft FMT als Substanz menschlichen Ursprungs (SoHO) im Sinne der Verordnung (EU) 2024/1938 ein, benennt auf nationaler Ebene die ONT als zuständige Behörde und auf regionaler Ebene die von den autonomen Gemeinschaften benannten SoHO-Behörden und weist diesen die Registrierung, Genehmigung und Inspektion der Einrichtungen zu, die FMT-Tätigkeiten durchführen.

[735] Cammarota G, Ianiro G, Kelly CR et al. International consensus conference on stool banking for faecal microbiota transplantation in clinical practice. Gut. 2019. Link

Dieser internationale Konsens von FMT-Experten aus Europa, Nordamerika und Australien formuliert Aussagen zum Stuhlbanking für FMT und deckt allgemeine Prinzipien, Organisation, Spenderauswahl und -screening, Stuhlgewinnung/-aufbereitung/-lagerung, Dienstleistungen und Kunden, Register, Endpunktmonitoring, Ethik sowie die sich wandelnde klinische Rolle der FMT ab. Der Konsens wurde über Delphi-Runden und eine Plenardiskussion erzielt, wobei die Aussagen durch die beste verfügbare Evidenz gestützt sind. Das Dokument leitet die weltweite Entwicklung von Stuhlbanken an, um einen sicheren und gerechten FMT-Zugang bei rezidivierender C. difficile-Infektion zu fördern.

[736] Ministry of Interior (BM). Professional clinical guideline on conventional intestinal microbiota transplantation procedures. Identifier: 002338. Published: 15 August 2025. Valid until: 15 August 2028. (Replaces: EMMI 002080/2020.). 2025. Link

Die ungarische Fachleitlinie des Innenministeriums (BM) von 2025 (Kennung 002338, veröffentlicht am 15. August 2025, gültig bis 15. August 2028, ersetzt EMMI 002080/2020) zu konventionellen intestinalen Mikrobiota-Transplantationsverfahren definiert die ungarischen Standards der FMT-Praxis. Das Dokument legt Anforderungen an Spenderscreening, Stuhlverarbeitung, Lagerung und Rückverfolgbarkeit im Einklang mit der EU-SoHO-Verordnung fest, definiert die Indikationen (primär rezidivierende und refraktäre CDI, mit Forschungsrahmen für weitere Indikationen), bestimmt die Applikationswege (Kapsel, nasogastral/duodenal, koloskopisch, Einlauf) und umreißt Pharmakovigilanz-, Nachsorge- und Registerpflichten. Die Leitlinie ist der operative nationale Standard für krankenhausbasierte FMT-Dienste in Ungarn und bringt die inländische Praxis mit dem europäischen Konsens in Einklang.

[738] Khanna S, Pardi DS. Clostridioides difficile infection: curbing a difficult menace. Therap Adv Gastroenterol. 2022. Link

Die 2022 in Therapeutic Advances in Gastroenterology erschienene Übersichtsarbeit von Khanna und Pardi 'Clostridioides difficile infection: curbing a difficult menace' bietet eine umfassende Aktualisierung zu Epidemiologie, Pathogenese, Diagnostik und modernem Management der CDI. Die Autoren behandeln den Wandel hin zu Fidaxomicin und Bezlotoxumab gegenüber Vancomycin als bevorzugte Therapien, die Rolle der FMT bei rezidivierender CDI und das Aufkommen mikrobiotabasierter Produkte (Rebyota, Vowst). Risikofaktoren (Antibiotika, PPI, Hospitalisierung, hohes Alter, Komorbidität) werden ebenso besprochen wie Infektionskontrolle. Der Artikel ordnet CDI in das übergeordnete Paradigma der Mikrobiomstörung ein und erörtert Prävention, diagnostisches Stewardship und den sich wandelnden Therapiealgorithmus. Eine Schlüsselreferenz für die aktuelle klinische CDI-Praxis.

[739] {Paul-Ehrlich-Institut. Substances of Human Origin: Paul-Ehrlich-Institut to Assume Central Roles Within the Framework of the SoHO Regulation. Paul-Ehrlich-Institut, Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel, Langen. 2026. Link

Offizielle Mitteilung des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI), wonach das PEI in Deutschland als SoHO national authority und zugleich als zuständige SoHO-Behörde fungiert und für die Genehmigung von SoHO-Zubereitungen verantwortlich ist, während die Überwachungsaufgaben bei den Landesbehörden verbleiben. Die Mitteilung weist ausdrücklich darauf hin, dass der Anwendungsbereich der Verordnung (EU) 2024/1938 auf weitere Substanzen erweitert ist, namentlich Muttermilch und Darmmikrobiota. Die Verordnung trat am 6. August 2024 in Kraft und wird nach einer dreijährigen Umsetzungsphase am 7. August 2027 unmittelbar anwendbar.

[740] Stallmach A, von Müller L, Storr M, Link A, Konturek PC, Solbach PC, Weiss KH, Wahler S, Vehreschild MJGT. Fäkaler Mikrobiota-Transfer (FMT) in Deutschland – Status und Perspektive. Zeitschrift für Gastroenterologie 62(4):490-499. 2024. Link

Deutsche Expertenübersicht zu Status und Perspektiven des fäkalen Mikrobiota-Transfers (FMT) in Deutschland. Sie legt dar, dass FMT in Deutschland als Arzneimittel im Sinne des Arzneimittelgesetzes (AMG) einzustufen ist, und beschreibt die daraus folgenden Zulassungs- und Zugangskonsequenzen für die klinische Praxis. Die nationale Standardreferenz zur deutschen FMT-Regulierungslage.

[741] {Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM). La transplantation de microbiote fécal et son encadrement dans les essais cliniques. ANSM, Saint-Denis. Version de novembre 2016 (mise à jour de la version de juin 2015). 2016. Link

Rahmendokument der französischen Behörde für die Sicherheit von Arzneimitteln und Gesundheitsprodukten (ANSM) zur fäkalen Mikrobiota-Transplantation und deren Regulierung in klinischen Prüfungen; Fassung vom November 2016, Aktualisierung der Fassung vom Juni 2015. Das Dokument legt fest, dass fäkale Mikrobiota nach französischem Recht als Arzneimittel gilt, da sie als Mittel mit heilenden oder vorbeugenden Eigenschaften in Bezug auf menschliche Krankheiten präsentiert wird. Außerhalb klinischer Prüfungen kann sie als magistrale oder Krankenhauszubereitung hergestellt werden (Artikel L. 5121-1 des französischen Gesundheitsgesetzbuchs), und die Herstellung muss unter der Verantwortung einer Krankenhausapotheke (pharmacie à usage intérieur, PUI) erfolgen. Das Grundlagendokument der französischen FMT-Regulierung.

[743] Bruggeman A, Vandendriessche C, Hamerlinck H, De Looze D, Tate DJ, Vuylsteke M, De Commer L, Devolder L, Raes J, Verhasselt B, Laukens D, Vandenbroucke RE, Santens P. Safety and efficacy of faecal microbiota transplantation in patients with mild to moderate Parkinson's disease (GUT-PARFECT): a double-blind, placebo-controlled, randomised, phase 2 trial. eClinicalMedicine. 2024. Link

GUT-PARFECT: eine doppelblinde, placebokontrollierte, randomisierte Phase-2-Studie bei leichtem bis mittelschwerem Morbus Parkinson (n=46, einmalige nasojejunale FMT von einem gesunden Spender vs. autologer Stuhl). Nach 12 Monaten zeigte der Spender-FMT-Arm eine stärkere Verbesserung des motorischen MDS-UPDRS-Teil-III-Scores (−5,8 vs. −2,7 Punkte) sowie eine kürzere Kolontransitzeit. Es traten nur leichte, vorübergehende gastrointestinale Nebenwirkungen auf, keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse. Der Effekt ist moderat und stammt aus einer einzelnen, mittelgroßen Studie.

[744] Scheperjans F, Levo R, Bosch B, Lääperi M, Pereira PAB, Smolander OP, Aho VTE, Vetkas N, Toivio L, Kainulainen V, Fedorova TD, Lahtinen P, Ortiz R, Kaasinen V, Satokari R, Arkkila P. Fecal Microbiota Transplantation for Treatment of Parkinson Disease: A Randomized Clinical Trial. JAMA Neurology. 2024. Link

Eine finnische randomisierte, placebokontrollierte Studie bei Morbus Parkinson (n=45, 2:1 koloskopische FMT vs. Placebo). Der primäre Endpunkt – die Veränderung des MDS-UPDRS-Gesamtscores der Teile I–III nach 6 Monaten – unterschied sich nicht zwischen den Gruppen. Gastrointestinale Nebenwirkungen traten im FMT-Arm häufiger auf (16 [53 %] vs. 1 [7 %]). Diese Studie ist negativ: Die Evidenz für die FMT bei Morbus Parkinson ist widersprüchlich, ein motorischer Nutzen ist nicht belegt.

[745] Ross AA, Doxey AC, Neufeld JD. The Skin Microbiome of Cohabiting Couples. mSystems. 2017. Link

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[748] Maseda D, Ricciotti E. NSAID-Gut Microbiota Interactions. Frontiers in Pharmacology. 2020. Link

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[749] Wallace JL, Syer S, Denou E, de Palma G, Vong L, McKnight W, Jury J, Bolla M, Bercik P, Collins SM, Verdu E, Ongini E. Proton pump inhibitors exacerbate NSAID-induced small intestinal injury by inducing dysbiosis. Gastroenterology. 2011. Link

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[750] Baruch EN, Youngster I, Ben-Betzalel G, Ortenberg R, Lahat A, Katz L, Adler K, Dick-Necula D, Raskin S, Bloch N, Rotin D, Anafi L, Avivi C, Melnichenko J, Steinberg-Silman Y, Mamtani R, Harati H, Asher N, Shapira-Frommer R, Brosh-Nissimov T, Eshet Y, Ben-Simon S, Ziv O, Khan MAW, Amit M, Ajami NJ, Barshack I, Schachter J, Wargo JA, Koren O, Markel G, Boursi B. Fecal microbiota transplant promotes response in immunotherapy-refractory melanoma patients. Science. 2021. Link

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[751] Early DS, Lightdale JR, Vargo JJ, Acosta RD, Chandrasekhara V, Chathadi KV, Evans JA, Fisher DA, Fonkalsrud L, Hwang JH, Khashab MA, Muthusamy VR, Pasha SF, Saltzman JR, Shergill AK, Cash BD, DeWitt JM. Guidelines for sedation and anesthesia in GI endoscopy. Gastrointestinal Endoscopy. 2018. Link

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[752] Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, Shankar-Hari M, Annane D, Bauer M, Bellomo R, Bernard GR, Chiche JD, Coopersmith CM, Hotchkiss RS, Levy MM, Marshall JC, Martin GS, Opal SM, Rubenfeld GD, van der Poll T, Vincent JL, Angus DC. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016. Link

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[753] Hamilton-Miller JMT, Gibson GR, Bruck W. Some insights into the derivation and early uses of the word 'probiotic'. British Journal of Nutrition. 2003. Link

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[754] Kromann N, Green A. Epidemiological studies in the Upernavik district, Greenland. Incidence of some chronic diseases 1950-1974. Acta Medica Scandinavica. 1980. Link

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[755] Dyerberg J, Bang HO, Hjørne N. Fatty acid composition of the plasma lipids in Greenland Eskimos. The American Journal of Clinical Nutrition. 1975. Link

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[756] Philips CA, Pande A, Shasthry SM, Jamwal KD, Khillan V, Chandel SS, Kumar G, Sharma MK, Maiwall R, Jindal A, Choudhary A, Hussain MS, Sharma S, Sarin SK. Healthy Donor Fecal Microbiota Transplantation in Steroid-Ineligible Severe Alcoholic Hepatitis: A Pilot Study. Clinical Gastroenterology and Hepatology. 2017. Link

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[758] Jacobs JP, Gupta A, Bhatt RR, Brawer J, Gao K, Tillisch K, Lagishetty V, Firth R, Gudleski GD, Ellingson BM, Labus JS, Naliboff BD, Lackner JM, Mayer EA. Cognitive behavioral therapy for irritable bowel syndrome induces bidirectional alterations in the brain-gut-microbiome axis associated with gastrointestinal symptom improvement. Microbiome. 2021. Link

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[759] Yano JM, Yu K, Donaldson GP, Shastri GG, Ann P, Ma L, Nagler CR, Ismagilov RF, Mazmanian SK, Hsiao EY. Indigenous Bacteria from the Gut Microbiota Regulate Host Serotonin Biosynthesis. Cell. 2015. Link

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[760] Šik Novak K, Bogataj Jontez N, Kenig S, Hladnik M, Baruca Arbeiter A, Bandelj D, Černelič Bizjak M, Petelin A, Mohorko N, Jenko Pražnikar Z. The effect of COVID-19 lockdown on mental health, gut microbiota composition and serum cortisol levels. Stress. 2022. Link

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[761] Lee JR, Muthukumar T, Dadhania D, Toussaint NC, Ling L, Pamer E, Suthanthiran M. Gut microbial community structure and complications after kidney transplantation: a pilot study. Transplantation. 2014. Link

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[762] Alotaibi HF, Alotaibi H, Darwish KM, Khafagy E-S, Abu Lila AS, Ali MAM, Hegazy WAH, Alshawwa SZ. The Anti-Virulence Activities of the Antihypertensive Drug Propranolol in Light of Its Anti-Quorum Sensing Effects against Pseudomonas aeruginosa and Serratia marcescens. Biomedicines. 2023. Link

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[763] Reiberger T, Ferlitsch A, Payer BA, Mandorfer M, Heinisch BB, Hayden H, Lammert F, Trauner M, Peck-Radosavljevic M, Vogelsang H. Non-selective betablocker therapy decreases intestinal permeability and serum levels of LBP and IL-6 in patients with cirrhosis. Journal of Hepatology. 2013. Link

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[764] Conde-Agudelo A, Díaz-Rossello JL. Kangaroo mother care to reduce morbidity and mortality in low birthweight infants. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2016. Link

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[767] Webb AR, Kline L, Holick MF. Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3: exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthesis in human skin. J Clin Endocrinol Metab. 1988. Link

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[768] Li Q, Morimoto K, Kobayashi M, Inagaki H, Katsumata M, Hirata Y, Hirata K, Suzuki H, Li YJ, Wakayama Y, Kawada T, Park BJ, Ohira T, Matsui N, Kagawa T, Miyazaki Y, Krensky AM. Visiting a forest, but not a city, increases human natural killer activity and expression of anti-cancer proteins. International Journal of Immunopathology and Pharmacology. 2008. Link

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[769] Davenport ER, Mizrahi-Man O, Michelini K, Barreiro LB, Ober C, Gilad Y. Seasonal Variation in Human Gut Microbiome Composition. PLOS ONE. 2014. Link

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[772] Biagi E, Franceschi C, Rampelli S, Severgnini M, Ostan R, Turroni S, Consolandi C, Quercia S, Scurti M, Monti D, Capri M, Brigidi P, Candela M. Gut Microbiota and Extreme Longevity. Current Biology. 2016. Link

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[774] Wacklin P, Mäkivuokko H, Alakulppi N, Nikkilä J, Tenkanen H, Räbinä J, Partanen J, Aranko K, Mättö J. Secretor Genotype (FUT2 gene) Is Strongly Associated with the Composition of Bifidobacteria in the Human Intestine. PLoS ONE. 2011. Link

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[775] Henrick BM, Hutton AA, Palumbo MC, Casaburi G, Mitchell RD, Underwood MA, Smilowitz JT, Frese SA. Elevated Fecal pH Indicates a Profound Change in the Breastfed Infant Gut Microbiome Due to Reduction of Bifidobacterium over the Past Century. mSphere. 2018. Link

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[777] Mullish BH, Merrick B, Quraishi MN et al. The use of faecal microbiota transplant as treatment for recurrent or refractory Clostridioides difficile infection and other potential indications: second edition of joint British Society of Gastroenterology (BSG) and Healthcare Infection Society (HIS) guidelines. Gut. 2024. Link

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[778] Fecal Microbiota Transplantation-standardization Study Group. Nanjing consensus on methodology of washed microbiota transplantation. Chin Med J (Engl). 2020. Link

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[793] Fehily S, Basnayake C, Wright E, Kamm M. Fecal microbiota transplantation therapy in Crohn's disease: Systematic review. Journal of gastroenterology and hepatology. 2021. Link

FMT bei Morbus Crohn – systematische Übersicht – 15 Studien (2 RCT, 13 Kohorten). Mehrfache FMT zeigte eine höhere frühe Ansprechrate. Frühe Wirksamkeit über den oberen gastrointestinalen Weg 75–100% vs. unteren Weg 30–58%. Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse traten nicht auf.