Wissens-ABC: Was ist eigentlich die Darm-Hirn-Achse?

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Bei unserer Serie Wissens-ABC suchen wir Antworten auf Fragen, die sich viele vielleicht auch schon Mal gestellt haben. Dieses Mal interessiert uns, was man eigentlich genau unter dem Begriff Darm-Hirn-Achse versteht. Eines ist klar: Darm und Gehirn sind eng miteinander verbunden.

Unser Darm hat Hirn

Dass unser Darm und unser Gehirn miteinander verbunden sind, ist eine Tatsache. Das spiegelt sich auch in vielen unserer Redensarten wider, wie z.B. «wenn wir eine Entscheidung aus dem Bauch heraus fällen», «Schmetterlinge im Bauch haben» oder «uns etwas auf den Magen schlägt».

Das Gehirn und der Darm stehen in ständigem und engem Austausch miteinander und beeinflussen sich gegenseitig. Ihr Zusammenspiel ist in dem Sinne auch nicht weiter verwunderlich, denn schliesslich sind die beiden entwicklungsgeschichtlich gesehen aus dem gleichen Stoff gemacht. Es war das frühe Verdauungssystem, das die Natur als erstes Gebilde mit Nervenzellen ausstattete und dies lange bevor die ersten Lebewesen ein Kopfgehirn entwickelten. Aus diesem «Urverdauungssystem» entstand unser heutiger Darm, der um die 100 bis 200 Millionen Neuronen (Nervenzellen) hat und damit grösser ist als das Nervensystem unseres Rückenmarks. Man bezeichnet das Netzwerk aus Nervenzellen des Darms als enterisches Nervensystem. Und diese Nervenzellen sind es übrigens auch, die die Verdauung ganz eigenständig steuern. Die obere Schaltzentrale, das Gehirn, benötigt der Darm dafür nämlich nicht, er übernimmt gleich nach dem Schlucken in Eigenregie. Und das ist auch gut so, denn so hat das Gehirn Kapazität für andere Dinge.

Wie die «Telefonleitung» zwischen Gehirn und Darm funktioniert

Wie aber kommunizieren Darm und Gehirn eigentlich zusammen?

Die «Telefonleitung» zwischen den beiden Schaltzentralen ist die Darm-Hirn-Achse. Dieses komplexe Kommunikationssystem, das Darm und Gehirn miteinander verbindet umfasst mehrere Mechanismen und Signalwege, wie das Nervensystem, das Immunsystem und hormonelle Pfade. Die wichtigen Informationen werden in Form von Botenstoffen, wie Enzymen und Neurotransmittern in beide Richtungen geleitet. Dabei ist der Darm übrigens weitaus «gesprächiger» als das Gehirn. Etwa 90 % der Informationen werden von unten nach oben geleitet und nur 10 % in die andere Richtung. Was der Darm da so alles an Informationen nach oben sendet, bekommen wir meistens gar nicht mit. Nur in gewissen Fällen, wenn wir z.B. etwas verdorbenes Essen und Gehirn und Darm zusammen körperliches Unwohlsein wie Durchfall oder Erbrechen auslösen, erleben wir die Kommunikation hautnah.

Die Hauptkomponenten der Darm-Hirn-Achse und ihre Hauptfunktionen

Nervensystem:

Das enterische Nervensystem (ENS) im Darm – oft auch als «Bauchhirn» bezeichnet – besteht aus Millionen von Neuronen, welche die Darmfunktionen regulieren. Das ENS kommuniziert mit dem zentralen Nervensystem (ZNS), das aus Gehirn- und Rückenmark besteht, über den Vagusnerv. Der Vagusnerv ist eine zentrale Nervenverbindung in unserem Körper. Durch diese Kommunikation kann das Gehirn Darmfunktionen beeinflussen und umgekehrt kann der Darm Signale über seinen Zustand an das Gehirn senden und so die Stimmung und das Verhalten beeinflussen.

Immunsystem:

Das Darmmikrobiom und die Darmschleimhaut spielen eine wichtige Rolle bei der Immunregulation. Mikroorganismen im Darm interagieren mit den Immunzellen der Darmschleimhaut und das führt zur Produktion von Immunbotenstoffen. Diese Botenstoffe können über die Blutbahn zum Gehirn gelangen, wo sie Entzündungsprozesse beeinflussen können, die mit verschiedenen Stimmungs- und Verhaltensstörungen in Verbindung gebracht werden.

Hormone:

Der Darm produziert eine Reihe von Hormonen und Neurotransmittern. So wird etwa Serotonin zu etwa 90 % im Darm gebildet. Diese Substanzen können die Darm-Hirn-Achse über das System des Blutkreislaufs erreichen und so Gehirnfunktionen und das emotionale Wohlbefinden beeinflussen.

Mikrobiom:

Die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms hat einen direkten Einfluss auf die Darm-Hirn-Achse. Bestimmte Darmbakterien können «metabolische Produkte» erzeugen, die entweder direkt als Neurotransmitter wirken oder die Produktion von Neurotransmittern im Darm beeinflussen. Diese Substanzen können dann wiederum über die oben genannten Wege das Gehirn beeinflussen.

Die Darm-Hirn-Achse ermöglicht somit eine Kommunikation in beide Richtungen, also vom Gehirn zum Darm und umgekehrt. Sie ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Gesundheit und des Wohlbefindens.

Wenn es in der «Telefonleitung» knackt

Störungen in der Kommunikation zwischen Darm und Gehirn können zu Krankheiten führen. Es ist, wie wenn es in der «Telefonleitung» rauschen und knacken würde und man am anderen Ende kaum mehr etwas versteht. Bei Übergewichtigen kann z.B. das Ausschütten der Sättigungshormone gestört sein. Oder das Gehirn versteht das Signal «satt» nicht. In solchen Fällen hilft dann oft auch eine Diät nicht weiter. Auch bei dem so genannten Reizdarmsyndrom, also einem überempfindlichen Darm, vermutet man eine Störung der Darm-Hirn-Achse als mögliche Ursache.

Viele Krankheiten, die sich vermeintlich im Kopf abspielen, lassen sich im Darm nachweisen. So führt z.B. eine verminderte Produktion des Hormons Serotonin zu Schlafproblemen, Angstzuständen und Depressionen. Die Forschung steht hier aber noch vor der Frage, was war zuerst: War die Depression zuerst oder der Mangel des Hormons Serotonin? Bei Parkinson konnte man eine Verbindung zu Nervenschädigungen im Darm feststellen. Und auch bei Multipler Sklerose (MS) scheint der Darm seine Finger mit im Spiel zu haben.

Auf eine gute Darmgesundheit achten macht Sinn

Auch wenn heute noch vieles ungeklärt ist, wie genau die Darm-Hirn-Achse einen Einfluss auf verschiedenste Erkrankungen hat und viele Faktoren miteinander wechselwirken, so ist doch ersichtlich, dass ein kranker Darm über die Darm-Hirn-Achse viele Beschwerden und Erkrankungen (auch im Gehirn) noch verschlimmern kann.

Die bedeutet im Umkehrschluss wiederum, dass es sicher nie falsch ist an der Darmgesundheit zu arbeiten. Das heisst nicht, dass sich dadurch alle Beschwerden beheben oder gar Krankheiten heilen lassen. Aber es gibt viele Daten, die darauf hinweisen, dass eine Verbesserung des Darmmikrobioms sich bei verschiedenen Erkrankungen positiv auswirken kann.