Darmbakterien und Serotonin: Hoffnung für Reizdarmsyndrom-Patienten

Eine Entdeckung, veröffentlicht in Cell Reports

Ein Forscherteam der Universität Göteborg hat in Zusammenarbeit mit dem schwedischen Unternehmen BioGaia zwei Bakterien identifiziert, die im menschlichen Mikrobiom vorkommen und biologisch aktives Serotonin produzieren können: Limosilactobacillus mucosae und Ligilactobacillus ruminis. Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlicht wurden, könnten die Behandlung des Reizdarmsyndroms (RDS) verändern, einer Erkrankung, von der 10 bis 15 % der Weltbevölkerung betroffen sind.

Serotonin, weit mehr als nur ein Glückshormon

Serotonin wird oft mit der Stimmungsregulation in Verbindung gebracht, spielt aber auch eine grundlegende Rolle für die Verdauungsfunktion. Mehr als 90 % des Serotonins im menschlichen Körper werden im Darm produziert, wo es über das enterische Nervensystem – manchmal auch als „zweites Gehirn“ bezeichnet – die Muskelkontraktionen und die Darmmotilität reguliert.

Bisher war bekannt, dass bestimmte spezialisierte Darmzellen (enterochromaffine Zellen) dieses Molekül synthetisieren. Das Neue an dieser Studie ist der Nachweis, dass Bakterien selbst diese Synthese leisten können, indem sie zusammenwirken. L. mucosae liefert das für die Decarboxylierung von 5-Hydroxytryptophan notwendige Enzym, einer Vorstufe von Serotonin, während L. ruminis zu dem Prozess beiträgt.

L. mucosae-Mangel bei Reizdarmpatienten

Einer der auffälligsten Aspekte der Studie betrifft Patienten, die am Reizdarmsyndrom leiden. Analysen ihres Stuhls zeigen signifikant niedrigere Werte von L. mucosae im Vergleich zu gesunden Personen – und genau dieses Bakterium besitzt das Schlüsselenzym für die Serotoninsynthese.

Professor Magnus Simrén, Co-Autor der Studie und Spezialist für funktionelle gastrointestinale Störungen an der Sahlgrenska-Akademie, betont: „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass bestimmte Darmbakterien bioaktives Serotonin produzieren und somit eine wichtige Rolle für die Darmgesundheit spielen können.“

Überzeugende Ergebnisse an Mausmodellen

Um ihre Hypothesen zu validieren, führten die Forscher Experimente an keimfreien Mäusen (ohne jegliches Mikrobiom) mit Serotoninmangel durch. Die Verabreichung der beiden Bakterien führte zu:

• Einer messbaren Erhöhung des Serotoninspiegels im Darm;
• Einer erhöhten Dichte der Nervenzellen im Dickdarm;
• Einer Normalisierung der Darmtransitzeit, wodurch die Motilitätsstörungen korrigiert wurden.

„Es ist faszinierend zu sehen, dass Darmbakterien bioaktive Signalmoleküle produzieren können, die die Gesundheit beeinflussen“, sagte Professor Fredrik Bäckhed, Leiter der Studie und Spezialist für Molekulare Medizin an der Universität Göteborg.

Ein vielversprechender Therapieansatz

Das RDS, das sich durch Bauchschmerzen, Blähungen, Durchfall und Verstopfung äußert, betrifft mehr Frauen als Männer und ist nach wie vor schwer zu behandeln. Die derzeitigen Ansätze zielen hauptsächlich auf die Symptome ab, ohne die zugrunde liegenden Mechanismen zu bekämpfen.

Diese Entdeckung eröffnet den Weg für Behandlungen auf der Basis des Mikrobioms – gezielte Probiotika oder Bakterientherapien –, die den Serotoninspiegel im Darm bei Patienten mit Mangel wiederherstellen könnten. Klinische Studien sind jedoch vor jeder therapeutischen Anwendung beim Menschen erforderlich.

Für die Millionen von Patienten in Deutschland, Österreich und der Schweiz, die mit dieser chronischen Funktionsstörung leben, stellen diese Arbeiten eine konkrete und wissenschaftlich fundierte Hoffnung dar.