Der Shannon-Index ist eine leistungsstarke, intuitive Methode, um die Biodiversität in einer Proben des Darmmikrobioms zu erfassen. Auch bekannt als Shannon-Entropie, verbindet er zwei Ideen: wie viele verschiedene Taxa vorhanden sind (Reichtum) und wie gleichmäßig diese Taxa verteilt sind (Gleichverteilung). In der Praxis berechnet man H aus den relativen Anteilen p_i jedes Taxons i mit der Formel H = - sum p_i log(p_i). Im Kontext des Darms deutet ein höherer Shannon-Index in der Regel auf eine ausgewogenere Gemeinschaft hin, während sehr niedrige Werte auf eine Dominanz weniger Arten hindeuten können. Wenn man das taxonomische Niveau (Art, Gattung oder OTU) wählt und entscheidet, wie man die Daten normalisiert oder rarefiziert, wird der Shannon-Index zu einer einfachen, vergleichbaren Metrik über Proben oder Gruppen hinweg.
Ein praktischer Schritt-für-Schritt-Workflow zur Messung des Shannon-Index sieht folgendermaßen aus: (1) Beginn mit einer taxonomischen Abundanz-Tabelle, die aus Sequenzdaten abgeleitet wurde; (2) Umwandlung der Rohzahlen in relative Anteile p_i für jede Probe; (3) Entscheidung über die Logarithmusbasis (natürlicher Logarithmus ist Standard) und Berechnung von H für jede Probe; (4) Verwendung eines Taschenrechners oder statistischer Software, um die Berechnung für viele Proben zu automatisieren; (5) Vergleichbarkeit sicherstellen durch Verwendung einer konsistenten Vorverarbeitungs-Pipeline (gleiches taxonomisches Niveau, Normalisierung und Sequenzierungstiefe). Für eine robuste Interpretation kann man rarefavieren auf eine gemeinsame Tiefe oder Alternativen nutzen, die ungleichmäßige Probennahme berücksichtigen, und diese Shannon-Index-Werte zusammen mit anderen Diversitätsmetriken vergleichen.
Die Interpretation der Shannon-Index-Ergebnisse wird aussagekräftiger, wenn man sie in Kontext setzt. Ein höherer Shannon-Index spiegelt oft ein gesünderes Gleichgewicht unter den Darmmikroben wider, während ein niedriger Index auf eine Dominanz weniger Taxa, potenzielle Störungen durch Antibiotika oder Ernährung oder altersbedingte Verschiebungen hinweisen kann. Wichtig ist, dass der Shannon-Index nur eine Perspektive ist: Er lässt sich gut mit anderen Messgrößen wie Bakterien-Antreffen und Bakterienfunktionen kombinieren, um aufzudecken, welche Taxa Veränderungen antreiben. In der Praxis kann man beobachten, wie sich die Diversität im Zeitverlauf, bei Behandlungen oder in Populationen verändert, und diese Dynamik mit Ernährungsgewohnheiten, Lebensstilfaktoren und speziellen Gruppenanalysen wie gesundes Altern, Ausdauersport oder Haut & Haar Gesundheit verknüpfen.
InnerBuddies bringt den Shannon-Index in eine vollständige, praxisorientierte Plattform. Als White-Label-Darm-Gesundheitssystem ermöglicht InnerBuddies die Messung der Biodiversität und deren Interpretation im Zusammenhang mit einem umfassenderen Bild der Darmgesundheit. Das System bietet einen Darm-Mikrobiom-Gesundheits-Index (0–100) im Rahmen eines exklusiven IP-Deals mit der EAFIT-Universität in Kolumbien, zusammen mit detaillierten Bakterien-Antreffen und kategorisierten Bakterienfunktionen, um Vergleiche mit einer gesunden Kohorte zu ziehen. Außerdem können Zielgruppenanalysen genutzt werden, um zu sehen, wie funktionale Wege mit spezifischen Zielen wie gesundem Altern oder sportlicher Leistung übereinstimmen, und personalisierte Ernährungs- und Probiotika/Präbiotika-Empfehlungen auf Basis der einzigartigen Mikrobiom- und Ernährungsdaten erhalten. All diese Funktionen – und mehr – stehen sowohl Verbrauchern direkt als auch B2B-Partnern zur Verfügung. Für einen praktischen Einblick kannst du den InnerBuddies-Mikrobiom-Test ausprobieren; für fortlaufende Unterstützung ziehe die InnerBuddies-Darmgesundheits-Mitgliedschaft in Betracht; oder erfahre mehr über Partnerschaften im InnerBuddies-Partnerprogramm.