Unser Bakterium des Monats April: Escherichia coli DSM 17252
Das bekannteste Darmbakterium ist Escherichia coli – abgekürzt: E. coli. Es ist nach seinem Entdecker, dem Kinderarzt Theodor Escherich (1857 – 1911), benannt.
Kolibakterien sind normale Besiedler des menschlichen und des tierischen Darms und in der Mehrheit nicht krankheitsauslösend (= apathogen). Sie können sogar gesundheitsfördernde Eigenschaften besitzen, wie unser Bakterium des Monats.
FAKT 1: E. coli ist Teil der natürlichen Bakteriengemeinschaft im Darm
Kolibakterien (coli : Genitiv zu colon = Dickdarm) gehören zu den Enterobakterien (enteron = altgriechisch: Darm), die viele natürliche Darmbewohner umfassen. Sie sind in der Regel stäbchenförmig. E. coli und verwandte Bakterien machen ungefähr 1 % der Darmflora (Darmmikrobiota) aus.2 Dabei sind im Stuhl mindestens 106 (= 1 Million) koloniebildende Einheiten von E. coli normal.
Da Kolibakterien physiologische Darmbewohner bei Mensch und Tier sind, werden sie als Fäkalanzeiger genutzt. Das bedeutet aber nicht, dass sie gefährlich sind. Im Gegenteil: Die meisten E. coli -Stämme sind apathogen, also nicht krankheitsauslösend. Als Anzeiger sind sie deshalb geeignet, weil praktisch alle warmblütigen Tiere und der Mensch von Kolibakterien besiedelt sind.
Bei Neugeborenen gehören Kolibakterien sogar zu den ersten Besiedlern. Sie stammen überwiegend aus dem Darm der Mutter und werden vom Neugeborenen im Geburtskanal aufgenommen. Wenn die Sauerstoff-vertragenden (= fakultativ anaeroben) Bakterien den vorhandenen Sauerstoff verbraucht haben, können sich strikt anaerobe (= ohne Sauerstoff lebende) Bakterien wie Bifidobakterien im Säuglingsdarm ansiedeln.3 Die Kolibakterien sind also Wegbereiter einer gesunden Darmflora des Kindes.
Auch bei Erwachsenen spielen die zahlenmäßig gegenüber anderen Bakterien unterlegenen Kolibakterien eine wichtige Rolle. Sie können beispielsweise Vitamin K produzieren und regen außerdem das Immunsystem an.
Natürliches Probiotikum gegen Reizdarm-Beschwerden
Die Bakterien des Stammes E. coli DSM 17252 wurden ursprünglich von einem gesunden Menschen isoliert. Die SymbioPharm GmbH erforscht, vermehrt und nutzt die Bakterien seit 1954 exklusiv im Arzneimittel Symbioflor® 2. Dabei handelt es sich weltweit um das einzige probiotische Arzneimittel mit lebenden Bakterien, das zur Behandlung des Reizdarmsyndroms zugelassen ist.
Zu E. coli DSM 17252 hat die SymbioPharm zahlreiche Studien durchgeführt oder veranlasst. An der wichtigsten Studie nahmen 298 Patienten mit Reizdarmsyndrom (RDS) teil,1 die 8 Wochen lang entweder dreimal täglich Symbioflor® 2 oder Placebo (= Scheinmedikament) einnahmen. Das Ergebnis war eindeutig und die Studienärzte zogen die Schlussfolgerung:
„Die Behandlung des Reizdarmsyndroms mit dem probiotischen Medikament Symbioflor® 2 ist wirksam und einer Placebobehandlung überlegen; sie reduziert die typischen RDS-Symptome bei diesen Patienten…“(1)
Bei Reizdarmpatienten kann Symbioflor® 2
- Bauchschmerzen reduzieren,
- Blähungen vermindern,
- Stuhlfrequenz und Stuhlkonsistenz verbessern
- allgemein die Beschwerden lindern
- die Lebensqualität insgesamt verbessern.
Ein Probiotikum ist eine Zubereitung aus lebenden Mikroorganismen (in der Regel Bakterien), die einen gesundheitlichen Nutzen bewirken, wenn sie in ausreichender Menge eingenommen werden.
Die Definition stammt von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aus dem Jahr 2001.
Im Gegensatz zu einer Antibiotika-Gabe ist eine Probiotika-Einnahme eine sehr schonende und nebenwirkungsarme Therapie. „Pro bios“ bedeutet „für das Leben“; „anti bios“ bedeutet „gegen das Leben“. Deshalb werden Probiotika auch während und nach Antibiotika-Verordnungen verwendet, um die Darmschleimhaut wieder positiv zu besiedeln und aufzubauen.
FAKT 2: Stabilisierung von Mastzellen
Mastzellen gehören zu den Leukozyten, den weißen Blutkörperchen, und spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Krankheitserregern und auch bei Allergien. Beim Reizdarmsyndrom haben Mastzellen ebenfalls eine Schlüsselfunktion: Wenn sie degranulieren, setzen sie ihre Inhaltsstoffe frei – beispielsweise Histamin (= ein wichtiger Botenstoff) oder Proteasen (= Protein-spaltende Enzyme). Histamin kann Schmerzen auslösen und Proteasen ein Leaky Gut – eine durchlässige Darmbarriere – bewirken.
Wie eine Laborstudie4 gezeigt hat, können E. coli DSM17252-Bakterien Mastzellen stabilisieren. Bleiben die Mastzellen intakt, behalten sie ihre Inhaltsstoffe eingeschlossen. Das kann ein Mechanismus sein, durch den Symbioflor® 2 positiv auf Reizdarm-Symptome wirkt.
E. coli DSM17252 gehört zur immunmodulierenden Mikrobiota
FAKT 3: Wirkung am Immunsystem
Symbioflor® 2 hat immunmodulatorische Wirkungen. Zumindest in Laboruntersuchungen verändert es die Mengen verschiedener Botenstoffe (Zytokine).
In weiteren Studien konnten Wissenschaftler zeigen: Symbio E. coli DSM 17252-Bakterien regen das Darmepithel an, körpereigene Abwehrstoffe zu bilden – sogenannte antimikrobielle Peptide wie ß-Defensin 25 und einen Schutzfaktor für die Darmbarriere, das Enzym Duox2 (Dual oxidase 2)6. Dabei handelt es sich um wichtige Bestandteile der angeborenen Immunabwehr. Die Produktion von ß- Defensinen durch E. coli-Bakterien ist nicht selbstverständlich. Denn wie wissenschaftliche Studien zeigten, konnten 40 andere getestete E. coli-Stämme das nicht.5
Zusätzlich produzieren die E. coli-Bakterien aus Symbioflor® 2 selbst ein antimikrobielles Eiweiß, das Mikrozin S.7 Der Abwehrstoff konnte im Labor das Anheften eines pathogenen (= krankheitsauslösenden) E. coli-Stammes (EPEC = Enteropathogener E. coli ) an Darmschleimhautzellen deutlich reduzieren.
1) Enck P et al. Randomized controlled treatment trial of irritable bowel syndrome with a probiotic E.-coli preparation (DSM17252) compared to placebo. Z Gastroenterol. 2009; 47(2): 209-14.
2) Eckburg PB et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science. 2005; 308 (Ausgabe 5728): 1635–1638.
3) Rodrigquez JM et al. The composition of the gut microbiota throughout life, with an emphasis on early life. Microbial Ecology in Health & Disease 2015, 26: 26050.
4) Magerl M et al. Non-pathogenic commensal Escherichia coli bacteria can inhibit degranulation of mast cells. Exp Dermatol. 2008; 17 (5): 427-35.
5) Möndel M et al. Probiotic E. coli treatment mediates antimicrobial human beta-defensin synthesis and fecal excretion in humans. Mucosal Immunol. 2009; 2 (2): 166-72.
6) Escribano-Vazquez U et al. Symbioflor2® Escherichia coli Genotypes Enhance Ileal and Colonic Gene Expression Associated with Mucosal Defense in Gnotobiotic Mice. Microorganisms. 2020; 8(4): 512.
7) Zschüttig A et al. Identification and Characterization of Microcin S, a New Antibacterial Peptide Produced by Probiotic Escherichia coli G3/10. PLoS One. 2012; 7(3): e33351.