Die Darmdurchlässigkeit, im Englischen oft als “permeable intestine” oder “leaky gut” bezeichnet, ist ein Konzept, das in der Gastroenterologie und der integrativen Medizin zunehmend untersucht wird. Dieser Zustand bezieht sich auf einen Zustand, in dem die Darmbarriere, die normalerweise für bestimmte Substanzen undurchlässig ist, durchlässiger wird. Die Darmbarriere umfasst den Oberflächenschleim, eine Epithelschicht und die Immunabwehr. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Durchgang von Elementen aus dem Darmlumen in den Blutkreislauf zu kontrollieren und so die Aufnahme von Nährstoffen zu regulieren und vor schädlichen Substanzen zu schützen.
Störungen dieser Barriere resultieren aus einem erhöhten parazellulären Transport, Apoptose oder transzellulärer Permeabilität. Die Funktionen der Barriere können in vivo durch orale Verabreichung von Sondenmolekülen oder in vitro anhand von Biopsien der menschlichen Schleimhaut getestet werden. Für ein umfassendes Verständnis ist es unerlässlich, die Funktion der Darmbarriere über die Epithelschicht hinaus zu bewerten.
Neuere Studien haben gezeigt, dass Stressfaktoren wie Ausdauersport, die Verabreichung von nichtsteroidalen entzündungshemmenden Medikamenten, Schwangerschaft und Tenside (wie Gallensäuren und bestimmte diätetische Faktoren wie Emulgatoren) die Darmdurchlässigkeit erhöhen können. Diese Störungen können durch diätetische Faktoren rückgängig gemacht werden, was die Bedeutung der Ernährung bei der Steuerung der Darmdurchlässigkeit unterstreicht. Obwohl entzündliche oder ulzerative Darmerkrankungen zu einer erhöhten Darmdurchlässigkeit führen, kann keine dieser Krankheiten einfach durch Normalisierung der Funktion der Darmbarriere geheilt werden. Es ist noch nicht erwiesen, dass die Wiederherstellung der Barrierefunktion die klinischen Manifestationen von gastrointestinalen oder systemischen Erkrankungen verbessern kann, aber Kliniker sollten sich des Potenzials der Barrierefunktionsstörung bei gastrointestinalen Erkrankungen und der Barriere als Ziel für zukünftige Therapien bewusst sein. (4)
In diesem Artikel tauchen wir in die Details dieses faszinierenden Phänomens ein und erforschen die Ursachen, Folgen und Möglichkeiten, die Darmbarriere zu reparieren, um eine optimale Gesundheit zu erhalten.
Die Darmbarriere verstehen
Die Darmbarriere spielt eine entscheidende Rolle für unsere allgemeine Gesundheit und fungiert als selektiver Wächter, der die Aufnahme von Nährstoffen reguliert und vor schädlichen Substanzen schützt.
Aufbau und Funktion der Darmbarriere
Die Darmbarriere ist eine mehrschichtige Struktur, die sich auf der Oberfläche der Darmschleimhaut im Magen-Darm-Trakt befindet. Um ihre Hauptfunktionen als physikalische und immunologische Barriere auszuüben, wirken mehrere Komponenten dieser Barriere zusammen. Dazu gehören die Schicht aus Epithelzellen, die Tight Junctions zwischen diesen Zellen und eine Schleimschicht, die vor Krankheitserregern schützt und die Bewegung der Nahrung erleichtert. Tight-Junction-Proteine wieOccludin, Claudine und Zonula occludens spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität der epithelialen Barriere. (1)(2)
Biologische Mechanismen der intestinalen Permeabilität
Die Mechanismen, die die Integrität der Darmbarriere regulieren, sind komplex und beinhalten eine Reihe von intrazellulären und extrazellulären Signalen. Diese Mechanismen modulieren dynamisch die Komplexe aus Tight-Junction-Proteinen, um den Transport essentieller Moleküle zu ermöglichen und schädliche Substanzen einzuschränken. Ein Ungleichgewicht in diesen Regulationen führt zu einer Beeinträchtigung der Integrität der Barriere, was mit verschiedenen pathologischen Zuständen wie entzündlichen Darmerkrankungen, Fettleibigkeit und Stoffwechselstörungen in Verbindung gebracht wird.
Faktoren, die die Darmbarriere beeinträchtigen können
Es gibt mehrere Faktoren, die die Funktion der Darmbarriere beeinträchtigen können. Dazu gehören umweltbedingter und physiologischer Stress, einschließlich der Verwendung von nichtsteroidalen entzündungshemmenden Medikamenten, körperliche Betätigung und Bedingungen wie Schwangerschaft, die die Barrierefunktion in der Regel verringern. Diese Effekte können durch Nahrungsergänzungsmittel wie Zink oder Glutamin, die die Barriere verbessern, rückgängig gemacht werden. Weitere Ernährungsfaktoren, die sich positiv auf die Barriere auswirken, sind die Vitamine A und D, Tryptophan, Cystein und Ballaststoffe. Umgekehrt erhöhen Ethanol, Fruktose und Emulgatoren in Lebensmitteln die Durchlässigkeit. Die Auswirkungen von Präbiotika auf die Barrierefunktion sind bescheiden, während Probiotika einen direkten und indirekten Antagonismus gegen Pathogene ausüben. Verschiedene Studien zeigen die Auswirkungen von Probiotika auf die Barrierefunktion, u. a. in vitro, in vivo bei Tieren und in randomisierten klinischen Studien beim Menschen als Reaktion auf Stress oder Krankheit. (3)
Folgen einer geschädigten Darmbarriere
Die jüngsten Forschungsergebnisse unterstreichen die entscheidende Bedeutung der Darmbarriere und ihrer Durchlässigkeit für Gesundheit und Krankheit. Die Begriffe “Darmbarriere” und “Darmdurchlässigkeit” sind jedoch nach wie vor nicht eindeutig definiert, und ihre Bewertung sowie ihre klinische Bedeutung sind Gegenstand von Debatten.
Zusammenhang zwischen Darmdurchlässigkeit und verschiedenen Krankheiten
- Autoimmun- und Entzündungskrankheiten: Eine geschädigte Darmbarriere wird mit verschiedenen Entzündungs- und Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht. Die Translokation von luminalen Komponenten in den Wirt kann Entzündungsreaktionen auslösen, die zur Entwicklung und zum Fortschreiten von Krankheiten wie Morbus Crohn, Zöliakie, Nahrungsmittelallergien, Reizdarmsyndrom, Fettleibigkeit, Stoffwechselerkrankungen und seit kurzem anerkannten neurodegenerativen und kardiovaskulären Erkrankungen beitragen. (5)(6)
- Verdauungsstörungen: Eine erhöhte Permeabilität wird bei den meisten Patienten mit Morbus Crohn und bei 10-20 % ihrer klinisch gesunden Verwandten beobachtet. Diese abnormale Permeabilität kann durch die Gabe von Aspirin verstärkt werden. Messungen der Permeabilität bei Patienten mit Morbus Crohn spiegeln die Aktivität, das Ausmaß und die Verteilung der Krankheit wider und können die Wahrscheinlichkeit eines Rückfalls nach einer Operation oder einer medizinischen Remission vorhersagen. Die Durchlässigkeit wird auch bei Zöliakie und durch Faktoren wie Traumata, Verbrennungen und nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente erhöht. (7)
Diskussion auf der Grundlage neuerer Studien
Die aktuelle Datenlage unterstreicht die Schlüsselrolle der Darmbarriere bei der Prävention und Behandlung von Krankheiten. Diese Barriere stellt eine große Schleimhautoberfläche dar, auf der Milliarden von Bakterien dem größten Immunsystem unseres Körpers gegenüberstehen. Einerseits schützt eine intakte Darmbarriere den menschlichen Körper vor dem Eindringen von Mikroorganismen und Toxinen, andererseits muss sie offen sein, um wichtige Flüssigkeiten und Nährstoffe aufnehmen zu können. Gegensätzliche Ziele werden durch eine komplexe anatomische und funktionelle Struktur erreicht, deren Funktionszustand durch die “Darmdurchlässigkeit” beschrieben wird. Die Möglichkeiten zur Bewertung der Darmdurchlässigkeit sind sehr unterschiedlich und bewerten wahrscheinlich verschiedene funktionelle Komponenten der Barriere. Die Bewertungen der Barriere werden zusätzlich durch die natürliche Variabilität dieser funktionellen Einheit in Abhängigkeit von Spezies und Genen sowie von Ernährung und anderen Umweltfaktoren erschwert. (5)
Diagnose von Problemen mit der Darmdurchlässigkeit
Die Diagnose von Darmpermeabilitätsproblemen erfordert einen sorgfältigen und genauen Ansatz, der spezifische Tests beinhaltet, um Funktionsstörungen zu identifizieren und geeignete Behandlungsmaßnahmen festzulegen.
Aktuelle Diagnosemethoden
Die Methoden zur Diagnose der Darmdurchlässigkeit sind unterschiedlich, konzentrieren sich aber in der Regel auf die Beurteilung der Funktion der Darmbarriere. Zu diesen Methoden gehören Ex-vivo- und In-vivo-Tests, bei denen verschiedene Biomarker und Analysetechniken zum Einsatz kommen. In Frankreich können In-vivo-Tests die Verwendung von Biomarkern für Epithelschäden wie Citrullin (im Plasma), Zonulin (im Serum) und Claudine 3-4 (im Urin) beinhalten. Insbesondere von Zonulin ist bekannt, dass es eine Desorganisation der interzellulären Tight Junctions und eine Veränderung der Darmdurchlässigkeit bewirkt. Bei Patienten mit bestimmten Erkrankungen, wie Zöliakie im aktiven Stadium oder Typ-1-Diabetes, kann ein Anstieg seines Serumspiegels beobachtet werden. (8)
Verfügbare Biomarker und Tests
Biomarker wie Calprotectin (im Stuhl) werden auch zur Beurteilung der intestinalen Mikroentzündungen verwendet, obwohl dieser Biomarker nicht spezifisch ist. Zonulin wird ebenfalls als Biomarker verwendet, aber es ist wichtig zu beachten, dass sein Serumspiegel nicht unbedingt die lokale Konzentration im Darm widerspiegelt und dass es eine Vorstufe von Haptoglobin 2 ist, einem unspezifischen Marker für systemische Entzündungen. Daher ist ein spezifischer Antikörper erforderlich, um zwischen diesen beiden Proteinen zu unterscheiden und Zonulin zu einem zuverlässigen Biomarker für die Darmdurchlässigkeit zu machen.
Mit diesen Methoden und Biomarkern lässt sich die Darmdurchlässigkeit beurteilen, auch wenn verschiedene Faktoren die Ergebnisse beeinflussen können und einige Methoden eine weitere Validierung benötigen, bevor sie in der Klinik weit verbreitet sind.
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37606514/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30115904/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33492118/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31076401/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25407511/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37505311/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10980980/
- https://www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/8881/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27812084/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36615829/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30883471/
- https://cdhf.ca/fr/comment-lalimentation-peut-elle-favoriser-la-sante-intestinale-et-le-systeme-immunitaire/
- lanutrition.de
- https://www.biron.com/fr/centre-du-savoir/parole-de-specialiste/stress-gastro-intestinal/
- Fiber Fueled; Will Bulsiewicz, MD.
- https://zoe.com/