Darmbakterien verstehen: 10 wenig erforschte Arten
Welche Darmbakterien gibt es?
Im menschlichen Darm leben sehr viele verschiedene Bakterienarten und andere Mikroorganismen. Einige sind gut untersucht, viele werden jedoch bisher nur anhand ihrer DNA erkannt. Dieser Beitrag stellt zehn besonders wenig erforschte Darmbakterien und Bakteriengruppen vor und erklärt, warum ein genetischer Nachweis noch keine gesicherte Aussage über ihre Funktion oder ihren Einfluss auf die Gesundheit erlaubt.
Die Bezeichnung Darmbakterien ist dabei ein Sammelbegriff. Gemeint sind Bakterien, die im Darm nachgewiesen wurden oder dort vermutlich vorkommen. Ihr Vorkommen kann von Ernährung, Alter, Medikamenten, Lebensumständen und der individuellen Zusammensetzung des Darmmikrobioms abhängen.
Warum manche Darmbakterien ein Rätsel bleiben
Die Erforschung des Darmmikrobioms ist anspruchsvoll, weil der Darm ein sauerstoffarmes, nährstoffreiches und dynamisches Lebensumfeld ist. Viele Mikroben wachsen nur gemeinsam mit anderen Organismen oder unter Bedingungen, die im Labor schwer nachzubilden sind.
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- Schwierige Kultivierung: Manche Bakterien lassen sich außerhalb des Darms nur schwer oder gar nicht vermehren.
- Geringe Häufigkeit: Seltene Arten können in einer Probe unter der Nachweisgrenze liegen.
- Unvollständige Genome: DNA-Fragmente können Hinweise liefern, ohne alle Gene zuverlässig zu erfassen.
- Unklare Genfunktion: Ein vorhandenes Gen zeigt nicht automatisch, dass es im Körper aktiv ist.
- Abhängigkeit vom Umfeld: Die Aktivität eines Bakteriums kann von Nahrung, anderen Mikroben und der Darmumgebung abhängen.
Auch die Einordnung einzelner Namen kann sich ändern. Neue Genomdaten führen regelmäßig dazu, dass Arten umbenannt, zusammengeführt oder genauer voneinander unterschieden werden.
10 wenig erforschte Darmbakterien und Bakteriengruppen
1. Christensenella minuta
Christensenella minuta wurde in Studien mit bestimmten Darmprofilen und teilweise mit Merkmalen wie Körpergewicht in Verbindung gebracht. Solche Beobachtungen sind Korrelationen und beweisen keine Ursache. Die genaue Funktion der Art im Darm ist weiterhin nicht vollständig geklärt, und ihre Kultivierung sowie Untersuchung sind anspruchsvoll.
2. Oscillospira
Oscillospira wurde in vielen Mikrobiomstudien beschrieben, ist aber traditionell schwer zu kultivieren. Sequenzbasierte Untersuchungen fanden die Gruppe unter anderem in Zusammenhang mit ballaststoffreicher Nahrung und bestimmten Gesundheitsmerkmalen. Die genaue biologische Funktion, die tatsächliche Artenzuordnung und die Gründe für ihr Auftreten sind noch Gegenstand der Forschung.
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3. Akkermansia glycaniphila
Akkermansia glycaniphila ist mit Akkermansia muciniphila verwandt. Sie wurde vor allem in anderen Wirten beschrieben, darunter Pythons, und sollte nicht automatisch als typisch menschliches Darmbakterium betrachtet werden. Die Fähigkeit zum Abbau bestimmter Schleimzucker macht die Art wissenschaftlich interessant. Welche Bedeutung sie beim Menschen hat, ist jedoch nicht ausreichend geklärt.
Mehr über den verwandten Mikroorganismus erfahren Sie im Beitrag Was ist Akkermansia muciniphila?
4. Sutterella wadsworthensis
Sutterella wadsworthensis wurde in Proben von Menschen mit unterschiedlichen Darmerkrankungen und in einzelnen Forschungsarbeiten auch im Zusammenhang mit neurologischen Merkmalen untersucht. Ein Nachweis zeigt jedoch nicht, dass das Bakterium eine Erkrankung verursacht. Ob es eine aktive Rolle spielt, von einer veränderten Darmumgebung profitiert oder lediglich gemeinsam mit anderen Veränderungen auftritt, ist offen.
5. Dialister invisus
Dialister invisus ist aus mikrobiologischen Proben bekannt und wurde sowohl im Mundraum als auch im Verdauungstrakt nachgewiesen. Bei schwer kultivierbaren Mikroben stammen viele Erkenntnisse aus DNA-Analysen. Dadurch lassen sich Vorkommen und Verwandtschaft untersuchen, während Aussagen über Stoffwechsel und Bedeutung oft unsicher bleiben.
6. Ruminococcus gnavus
Ruminococcus gnavus kann Bestandteile der Darmschleimhaut verwerten und wurde in Studien bei manchen Menschen mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen häufiger gefunden. Die Art kommt jedoch auch bei gesunden Menschen vor. Ihre Wirkung hängt vermutlich vom jeweiligen Stamm und vom Umfeld ab. Deshalb ist die pauschale Einteilung als gutes oder schlechtes Darmbakterium wissenschaftlich nicht angemessen.
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Die Gattung Faecalitalea wurde in verschiedenen Mikrobiomdatensätzen beschrieben. Für mehrere Vertreter sind vor allem genetische Informationen verfügbar, während die Lebensweise und der Stoffwechsel noch wenig erforscht sind. Ein häufigerer Nachweis in einer bestimmten Bevölkerungsgruppe erklärt nicht automatisch, ob Ernährung, Umwelt, Genetik oder andere Faktoren dafür verantwortlich sind.
8. Mogibacterium timidum
Mogibacterium timidum wurde zunächst im Mundraum beschrieben und später auch in Untersuchungen des Darms berücksichtigt. Die Art scheint selten und schwer zu untersuchen zu sein. Vermutungen über eine Beteiligung an Immunprozessen sind derzeit keine gesicherten Aussagen über einen gesundheitlichen Nutzen oder Schaden.
9. Phascolarctobacterium faecium
Vertreter der Gattung Phascolarctobacterium können Succinat verwerten. Als Stoffwechselprodukt können dabei kurzkettige Fettsäuren entstehen, deren Bedeutung für den Körper intensiv untersucht wird. Aus dem Nachweis eines einzelnen Bakteriums lässt sich jedoch weder eine bestimmte Stimmungslage noch ein gesundheitlicher Effekt ableiten. Auch die Aktivität kann je nach Stamm und Darmumgebung unterschiedlich sein.
10. Kandidatenabteilung TM7, heute Saccharibakterien
Die frühere Kandidatenabteilung TM7 wird heute häufig als Saccharibakterien bezeichnet. Viele Vertreter sind sehr klein und leben an oder in enger Beziehung zu anderen Bakterien. Diese Abhängigkeit erschwert die Kultivierung. Saccharibakterien wurden unter anderem im Mund und im Darm nachgewiesen. Welche Rolle einzelne Vertreter in mikrobiellen Gemeinschaften spielen, wird weiterhin untersucht.
Was Metagenomik über Darmbakterien verrät
Metagenomik untersucht das gesamte genetische Material einer mikrobiellen Gemeinschaft. Dadurch können Forschende Bakterien erkennen, ohne sie zunächst im Labor zu kultivieren. Das ist besonders hilfreich bei unkultivierbaren Mikroben und bei seltenen Organismen.
Die Methode hat aber Grenzen. Ein DNA-Signal kann von einer abgestorbenen Zelle stammen, ein Gen kann in der konkreten Umgebung inaktiv sein, und kurze Sequenzen lassen sich nicht immer eindeutig einer Art zuordnen. Metagenomik zeigt daher häufig, wer möglicherweise vorhanden ist und welche Funktionen denkbar sind. Sie beweist nicht automatisch, was ein Bakterium im Körper tut.
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Wie die Mikrobiom-Forschung weiterkommt
Um die offenen Fragen zu klären, verbinden Forschende mehrere Verfahren:
- Einzelzellgenomik: Sie untersucht das Erbgut einzelner Zellen statt einer gemischten Probe.
- Verbesserte Kultivierung: Mikrofluidik und sauerstoffarme Systeme können natürliche Bedingungen besser nachahmen.
- Kokulturen und Organoide: Bakterien werden gemeinsam mit anderen Mikroben oder vereinfachten Gewebemodellen untersucht.
- Transkriptomik und Metabolomik: Diese Methoden liefern Hinweise darauf, welche Gene aktiv sind und welche Stoffwechselprodukte entstehen.
- Computermodelle: Maschinelles Lernen kann Funktionen vorhersagen, ersetzt aber keine experimentelle Bestätigung.
Was bedeutet das für Gesundheit und Krankheit?
Ein Darmbakterium kann in Studien mit Gesundheit oder Krankheit assoziiert sein, ohne deren Ursache zu sein. Entscheidend sind häufig die Eigenschaften eines bestimmten Stamms, die gesamte Gemeinschaft und die jeweilige Umgebung im Darm. Deshalb sind vereinfachte Listen mit guten und schlechten Darmbakterien nur eingeschränkt hilfreich.
Auch ein Ergebnis aus einem Mikrobiomtest ist keine Diagnose. Die Zusammensetzung einer Stuhlprobe kann sich verändern, und die medizinische Bedeutung vieler gemessener Mikroben ist noch nicht eindeutig festgelegt. Bei anhaltenden, starken oder sich verschlimmernden Beschwerden sollten Sie ärztlichen Rat einholen.
Häufige Fragen zu Darmbakterien
Wie heißen die Bakterien im Darm?
Zu den bekannten Gattungen und Arten zählen unter anderem Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia muciniphila, Ruminococcus und Faecalibacterium. Daneben gibt es viele seltene oder bisher nicht vollständig beschriebene Darmbakterien. Die genaue Zusammensetzung unterscheidet sich von Mensch zu Mensch.
Gibt es ein anderes Wort für Darmbakterien?
Übliche Begriffe sind Darmmikroben, Darmflora und Bestandteile des Darmmikrobioms. Sie sind nicht vollständig gleichbedeutend: Das Darmmikrobiom umfasst neben Bakterien auch andere Mikroorganismen und deren Gene. Darmflora ist ein verbreiteter Alltagsbegriff, obwohl Flora eigentlich Pflanzen bezeichnet.
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Es gibt viele verschiedene Gattungen und Arten, darunter Christensenella, Oscillospira, Akkermansia, Sutterella, Dialister, Ruminococcus und Phascolarctobacterium. Die zehn Beispiele in diesem Artikel zeigen sowohl kultivierbare als auch schwer kultivierbare und nur teilweise charakterisierte Gruppen.
Wie heißen die schlechten Darmbakterien?
Eine allgemeingültige Liste schlechter Darmbakterien gibt es nicht. Manche Mikroben können unter bestimmten Bedingungen problematisch sein, kommen aber auch bei gesunden Menschen vor. Ob ein Bakterium relevant ist, hängt unter anderem von Stamm, Menge, Aktivität und Darmumgebung ab. Ein einzelner Nachweis erlaubt deshalb keine Diagnose.
Fazit
Die Erforschung der Darmbakterien hat große Fortschritte gemacht, doch viele Mikroben sind weiterhin nur teilweise bekannt. Besonders DNA-basierte Nachweise erweitern unser Wissen, müssen aber vorsichtig interpretiert werden. Die spannendsten Fragen betreffen nicht nur einzelne Arten, sondern ihr Zusammenspiel mit anderen Mikroben, der Ernährung und der Darmumgebung.
Wer mehr über das eigene Darmmikrobiom erfahren möchte, sollte Forschungsergebnisse nicht als individuelle Diagnose verstehen und gesundheitliche Beschwerden professionell abklären lassen.
Weiterführende Literatur
- Qin J. et al. (2010): A human gut microbial gene catalogue.
- Pasolli E. et al. (2019): Extensive unexplored human microbiome diversity.
- Almeida A. et al. (2021): A unified catalog of 200,000 reference genomes from the human gut microbiome.
- Human Microbiome Project.
- IMG/M und NCBI RefSeq für Genomanalysen.