Die mikrobielle Besiedlung des Menschen

Mikroorganismen Mikroorganismen stellen die Wurzel des „Stammbaums des Lebens“ auf der Erde dar. Sie produzieren etwa zwei Drittel der gesamten Biomasse sind nicht nur im Umfeld des Menschen allgegenwärtig, sondern leben auch auf und im menschlichen Körper. So existieren auf und im menschlichen Körper etwa 10 bis 100mal mehr Mikroorganismen (vor allem Bakterien Der Begriff Bakterien (Bacteria) ist aus dem altgriechischem (bakterion = Stäbchen) abgeleitet und wird in der Mikrobiologie traditionell für alle ), als menschliche Zellen. Sie sind an „normalen“ Prozessen auf und im Körper beteiligt. Deshalb wird die Besiedelung des gesunden Menschen auch als Normalflora bezeichnet. Diese besteht aus Mikroorganismen, die keine Krankheiten hervorrufen und deshalb als apathogen Die Apathogenität ist das Gegenteil von der Pathogenität, d. h. ein Krankheitserreger vermag in einem Wirt keine Erkrankung hervorzurufen, er bezeichnet werden. Diese Mikroorganismen leben als Symbionten, Kommensalen oder Parasiten Organismen, die auf oder in anderen Lebewesen leben und ihre Nährstoffe ganz oder teilweise vom Wirt beziehen, werden als Parasiten im Wirtsorganismus Mensch. Die Normalflora kann nur unter bestimmten Bedingungen zu so genannten endogenen (von innen kommenden) Infektionen führen, die dann das Gleichgewicht zwischen Mikroorganismen und Makroorganismen stören können.¹

Die mikrobielle Besiedelung des Menschen ist allerdings sehr unterschiedlich und von verschiedenen Faktoren abhängig. In Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Ernährungs- und Gesundheitszustand eines Menschen können verschiedene Bereiche eines gesunden Körpers mikrobiell besiedelt sein. Diese Besiedelung wird als physiologische Mikroflora bezeichnet und setzt sich aus Bakterien, Pilzen und Protozoen Protozoen ist die Sammelbezeichnung für tierartige Einzeller, von denen manche Arten auch Kolonien bilden. Nach der zoologischen Klassifikation in der zusammen. Dabei unterscheidet man anhand der Beziehung zwischen Wirt und Mikroorganismen in eine Symbiose, Kommensalismus Siehe Bakterien. und den Parasitismus. Wie allgemein bekannt ist, haben bei einer Symbiose beide Partner Vorteile. Beim Kommensalismus dagegen ist nur der Mikroorganismus bevorteilt. Allerdings wird der Wirt nicht geschädigt. Beim Parasitismus lebt der Mikroorganismus auf Kosten des Wirts. Die Anwesenheit der physiologischen Mikroflora hat die Funktion, den Wirtsorganismus vor der Besiedelung durch Krankheitserreger zu schützen. Ursache dieser Schutzwirkung ist so einfach wie alt – sie besteht in einem Konkurrenzkampf zwischen der vorhandenen Normalflora um Nahrung mit den von außen eindringenden Mikroorganismen.¹

Gesunde Menschen haben in der Regel im Darm, im Mund, in der Nase sowie auf der Haut die gleiche Besiedelung von Mikroorganismen. Die Besiedelungsdichte und -art der jeweils vorhandenen Mikroorganismen ist in den verschiedenen Körperregionen allerdings sehr unterschiedlich. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die physiologische Mikroflora des Menschen.¹

Auf der Haut leben vorwiegend Bakterien, die den Säureschutzmantel bilden. Diese Bakterien gehören vor allem den Gattungen Staphylococcus, Propionibacterium, Micrococcus und Corynebacterium an – ihre Anzahl kann bis zu 1000 pro cm² betragen. Auch Hefen gehören zur permanenten Mikroflora auf der Haut, während viele andere Mikroorganismen (so genannte Anflugkeime) die Hautflora nur temporär besiedeln. Die Dichte der Mikroorganismen ist sehr unterschiedlich, wobei trockene Hautpartien schwächer besiedelt werden als feuchte. Generell können diese durch Reinigung leicht entfernt werden.^1,2

Die Mundhöhle zeigt eine sehr dichte, artenreiche Besiedelung, die mehrheitlich aus Anaerobiern besteht und Keimzahlen bis zu 10⁹ pro ml Speichel erreicht. Unter den aeroben Bakterien in der Mundhöhle sind Actinomyceten und Neisserien besonders häufig, in geringer Menge kommen auch Moraxellen und Spirochaeten vor. Unter den anaeroben, jedoch sauerstofftoleranten, Bakterien finden sich in großer Zahl Streptokokken Als Streptokokken wird ein Bakterienstamm bezeichnet, der an vielen Erkrankungen beteiligt ist (beispielsweise bei der Angina oder auch beim Rheumatischen , aber auch Lactobacillus-, Staphylococcus- und Peptostreptococcus-Arten sowie verschiedene Enterokokken. Zur mikrobiellen Besiedelung der Mundhöhle gehören neben zahlreichen Bakterienarten auch Hefen und einige Protozoen. Obwohl die Vertreter der Mundhöhlenflora teilweise mit der Nahrung in die Speiseröhre und in den Magen gelangen, leben dort nur sehr wenige Mikroorganismen, da die Magensäure eine dauerhafte Ansiedelung verhindert. Eine Ausnahme ist das Bakterium Helicobacter pylori, das als Krankheitsverursacher zu betrachten ist.^1,2

Im oberen Dünndarmbereich sind die Keimzahlen mit ca. 10³ Keimen pro ml Darminhalt eher gering. Dies liegt an der Immunabwehr aufgrund der dünndarmassoziierten Lymphgewebe, der Einwirkung der Gallensäure sowie der so genannten proteolytischen Verdauungsenzyme, durch die Proteine abgebaut werden. Im unteren Dünndarmbereich steigt die Keimzahl Als Keimzahl bezeichnet man in der Mikrobiologie den Gehalt eines Materials oder Mediums an Mikroorganismen und zwar ihre Anzahl im bis auf 10⁹ pro ml an ( Fusobakterien Fusobakterien sind gramnegative, nicht sporenbildende Bakterien mit fadenförmigem Aussehen und einem anaeroben Stoffwechsel. Diese Bakterien gehören zur normalen Flora des , Bifidobakterien und Lactobacillen). Die größte Dichte (Keimzahl bis zu 10¹² pro g Darminhalt) an Mikroorganismen findet man im Dickdarm. Insgesamt leben im Darmtrakt des Menschen etwa 400 bis 500 verschiedene Arten, von denen 90% strikte Anaerobier Anaerobier ist ein Lebewesen, das ohne Sauerstoff leben kann. Der Stoffwechsel der Anaerobier ermöglicht es ihnen, Energie aus sauerstofffreien Nährstoffen sind. Der Rest entfällt auf fakultativ anaerobe Bakterien, Hefen (vorwiegend Candida Bei der Gattung Candida, die sich aus mehreren Untergruppen zusammensetzt, handelt es sich um Sprosspilze bzw. Hefepilze. Insgesamt gibt es -Arten) und verschiedene Protozoen. Etwa ¾ der anaeroben Bakterien im Dickdarm bestehen aus den Gattungen Bacteroides, Bifidobacterium und Eubacterium. Der Rest der Dickdarmflora setzt sich aus Enterokokken, Lactokokken, Lactobacillen, Staphylokokken, Streptokokken und Clostridien zusammen. Vertreter der Enterobacteriaceae (vor allem E. coli) werden praktisch immer nachgewiesen – sie machen jedoch in aller Regel weniger als 1% der Dickdarmflora aus. Die Stoffwechselaktivitäten der Mikroorganismen im Darm haben unterschiedliche Auswirkungen auf den Menschen. Durch Abbau können mit der Nahrung aufgenommene Schadstoffe Schadstoffe sind definiert als chemische Elemente oder Verbindungen mit nachgewiesener oder vermuteter schädigenden Wirkung auf Mensch und Umwelt (Tier, Pflanze entgiftet werden. Des Weiteren können über den Stoffwechsel medizinische Wirkstoffe in ihre aktive Form überführt werden. Auf der anderen Seite kann es durch Einwirkung bakterieller Enzyme Enzyme sind spezialisierte organische Substanzen, meist Polymere aus Aminosäuren, die als Biokatalysatoren wirken und im Stoffwechsel der Lebewesen fast alle auch zur Bildung von krebserregenden Verbindungen (Kanzerogenen) und toxischen Substanzen aus Bestandteilen der menschlichen Ernährung kommen. In nur einem Gramm menschlichen Kots befinden sich etwa 1 Billion (!) Mikroorganismen, von denen aber im Normalfall kein einziger einen gesunden Menschen krank machen kann. Die intakten Schleimhäute lebender Organe schützen den Menschen vor den zersetzenden Bakterien im Darm. Nach dem Tod allerdings wird der Mensch von den eigenen Mikroorganismen im Darm zersetzt.^1,2

Die Geschlechtsteile und der Harnapparat sind bei gesunden Menschen relativ dünn besiedelt – Harnleiter, Blase und das Nierenbecken sind steril Als steril wird hygienetechnisch ein Zustand bezeichnet, der sich durch die Abwesenheit von vermehrungsfähigen Mikroorganismen und ihren Sporen darstellt. Ein . Im unteren Teil der Harnröhre ist eine Keimzahl von 10⁴ bis 10¹² pro ml Urin vorhanden, die hauptsächlich aus Enterokokken, Streptokokken, Staphylokokken, Lactobacillen und Enterobakterien Eine sehr große Gruppe von fakultativen gram-negativen Stäbchen sind die Enterobakterien, die aus der phylogenetischen Linie der Purpurbakterien stammen. Während besteht. In der Vagina der Frau verhindern die Milchsäurebakterien Milchsäurebakterien sind eine morphologisch heterogene Gruppe von unbeweglichen, gram-positiven Bakterien, deren gemeinsames Merkmal die anaerobe Produktion von Milchsäure aus Zucker mit einem pH-Wert Mit dieser Maßzahl wird die Stärke einer Säure oder Lauge bezeichnet, d. h. der pH-Wert sagt aus, wie sauer bzw. von 3,8 bis 4,5 eine bakterielle Infektion Unter einer Infektion versteht man das Eindringen eines Mikroorganismus in einen größeren Wirtsorganismus (Makroorganismus), eine Einleitung der parasitischen Lebensweise von . Abschließend soll noch erwähnt werden, dass auch die körpereigene Normalflora unter bestimmten Bedingungen zu endogenen Infektionen führen kann. Dies kann z. B. bei einer Therapie mit Antibiotika Seit den späten 1940-er Jahren werden Antibiotika in zunehmendem Maße zur gezielten Therapie von Infektionskrankheiten eingesetzt. Das erste Antibiotikum, das der Fall sein oder der Schwächung des Immunsystems in Folge einer Krankheit und/oder durch so genannte immunsuppressive Präparate. Hierbei handelt es sich um Medikamente, mit denen die Immunabwehr unterdrückt wird. In der Mikrobiologie Die Mikrobiologie ist ein Teilgebiet der Biologie und beschäftigt sich mit den Mikroorganismen, den kleinsten Lebewesen der Erde. Sie beschreibt werden die opportunistisch oder fakultativ pathogenen Mikroorganismen (die nur in Ausnahmen zu einer Erkrankung führen) von den obligat pathogenen Mikroorganismen unterschieden, die grundsätzlich krankheitsauslösende Eigenschaften besitzen.^1,2