Chronische Lungenerkrankungen wie Asthma und die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) sind weit verbreitet und treten häufig zusammen mit chronischen Erkrankungen des Gastrointestinal-Trakts (GIT) auf.1 Bis zu 50 % der Erwachsenen mit entzündlichen Darmerkrankungen und bis zu 33 % derjenigen mit Reizdarmsyndrom haben ebenso eine entzündliche Lungenerkrankung oder eine eingeschränkte Lungenfunktion. Bei Patient:innen mit COPD ist die Wahrscheinlichkeit, eine entzündliche Darmerkrankung zu entwickeln, um das 2- bis 3-Fache erhöht. Menschen mit Asthma weisen funktionelle und strukturelle Veränderungen ihrer Darmschleimhaut auf. Patient:innen mit COPD haben typischerweise eine erhöhte Darmpermeabilität. Wo liegen die Gemeinsamkeiten, wo die Unterschiede?
Darm und Lunge haben denselben embryonalen Ursprung
Obwohl der GIT und der Respirationstrakt unterschiedliche Umgebungen und Funktionen haben, haben sie denselben embryonalen Ursprung und weisen strukturelle Ähnlichkeiten auf. Es ist daher nicht überraschend, dass beide Organsysteme in irgendeiner Form interagieren. Jedoch sind die zugrunde liegenden Mechanismen bislang nicht gut verstanden. Eine Verbindung scheint über das Darm-Mikrobiom zu bestehen.
Das Darm-Mikrobiom kommuniziert (auch) systemisch
Während das Darm-Mikrobiom aus einer Vielzahl von Bakterienarten besteht, beherbergt die Lunge sehr wahrscheinlich kein Mikrobiom. Das heißt nicht, dass dort keine Mikroorganismen zu finden sind. Es scheint aber doch so, dass die dort aufzufindenden Bakterien, Viren und Co. nur vorübergehend in der Lunge sind. Sie gelangen von angrenzenden Regionen in die Lunge, beispielsweise dem Rachen. Sie stellen keine sich aktiv reproduzierende, ansässige Kerngemeinschaft dar. Damit soll die Bedeutung einer flüchtigen Mikrobiota in gesunden Lungen nicht heruntergespielt werden. Sie könnte dennoch eine wichtige Rolle bei Entzündungsreaktionen spielen. Diese Bedeutung herauszufinden, gleicht einer Sisyphusarbeit.
Die gesunde Darmflora, so viel ist bekannt, sorgt für eine homöostatische lokale Immunreaktion, indem sie strukturelle Liganden, wie beispielsweise Lipopolysaccharid oder Peptidoglykan und Stoffwechselprodukte (z. B. kurzkettige Fettsäuren) freisetzt. Dringen Mikroorganismen in die Darmzellen ein und absorbieren sie Stoffwechselprodukte, kann dies Einfluss auf die zirkulierenden Lymphozyten haben und zur Regulierung der systemischen Immunreaktionen beitragen. Ist die Darm-Mikrobiota z. B. durch Umwelteinflüsse, Infektionen oder Antibiotika gestört, verändern sich die Signale. Dies hat Auswirkungen auf die Immunantwort.
Dysbiose besonders in jungen Jahren relevant
Störungen der Balance des Darm-Mikrobioms wirken sich nachhaltig aus, wenn sie bereits im Kindesalter auftreten. In der Kindheit und Jugend entwickelt sich das Immunsystem. Störungen des Darm-Mikrobioms beeinflussen die Art und Weise, wie das Immunsystem seine Umgebung im späteren Alter wahrnimmt. Dysbiosen in der frühen Lebensphase bereiten daher oft den Weg für chronisch entzündliche Erkrankungen in Darm und Lunge.
Bei Erwachsenen kann es zu systemischen Entzündungen kommen
Im Erwachsenenalter kann eine Dysbiose der Darm-Mikrobiota eine systemische Entzündung fördern und eine Ausbreitung opportunistischer Krankheitserreger verursachen, die zu chronischen Entzündungen distaler Organe führen kann. Als wichtiger Trigger ist das Rauchen bekannt. Aber nicht nur die gestörte Darmflora kann Lungenerkrankungen fördern. Eine erkrankte Lunge hat Einfluss auf gastrointestinale Erkrankungen.
Wen wie pflegen?
Obwohl bereits reichlich Informationen über das Darm-Mikrobiom zusammengetragen wurden, gibt es oft nur schwache Anhaltspunkte dafür, welche Mikroorganismen eine hervorstechende Rolle für die Darm-Lungen-Achse spielen. Dafür ist das Mikrobiom zu individuell verschieden, die Anzahl an unterschiedlichen Organismen zu hoch und sind insgesamt die Einflussfaktoren zu variabel. Ein gesundes Darm-Mikrobiom nährt sich in der Regel aus Ballaststoffen in Gemüse und Obst. Sie enthalten weitere Mikronährstoffe, die für das Immunsystem wertvoll sind. Auch wenn vieles noch nicht greifbar ist – der Zusammenhang zwischen Darm und Lunge besteht und die Pflege des Darm-Mikrobioms kann sich nur positiv auswirken.
[1] Budden KF et al. Emerging pathogenic links between microbiota and the gut-lung-axis. Nat Rev. Microbiol 2017:15(1):55–63.