Darmflora und Stuhldiagnostik - Biovis

Fachinformation 4 /2012 Darmflora und Stuhldiagnostik
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bio vis’
DIAGNOSTIK
Darmflora
und Stuhldiagnostik
Vor dem Hintergrund neuester
wissenschaftlicher Erkenntnisse

Darmflora und Stuhldiagnostik
... vor dem Hintergrund
aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse.
Der Mensch kommt mit einem sterilen Darm
zur Welt und erwirbt bis zum ersten Lebensjahr
ein kindliches, individuelles Bakterienprofil,
das sich später aufbaumäßig dem von Erwachsenen
angleicht.
Externe Einflüsse, wie
• Infektionen,
• Magen-, Darmerkrankungen,
• Stress und
• Nahrungsmitteleinfluss,
verändern die Mikrobiota das Darmes.

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Darmbakterien beeinflussen den Menschen
auf vielfältiger Art und Weise
Die Aufklärung des Darm - Mikrobioms ist schwierig, sie gelingt über Anzuchtmethoden,
in neuerer Zeit auch über genetische Verfahren. Über die Anzucht können
ca. 30-40 % der Darmbakterien identifiziert werden. Trotz der Einschränkung
reicht das, um erste Bewertungen treffen zu können. Mit Hilfe der genetischen
Verfahren können seit einigen Jahren auch die verbleibenden 60-70% der Darmbakterien
untersucht werden. Auf der Basis der genetischen Analysen (16S–rRNA–
Bestimmung) finden sich im Darm:
ca. 1.800 Bakterien-Gattungen
ca. 40.000 Bakterien-Arten.
ihr Gewicht beträgt bis zu 2 kg
ihre Zahl übersteigt 100 Trillionen!
Darmbakterien beeinflussen den Menschen auf vielfältige Art und Weise. Sie
schützen durch Aufbau einer sog. Kolonisationsresistenz vor endogenen Infektionen,
in dem sie das Darmmilieu (pH-Wert) verändern und Rezeptoren an den
Schleimhäuten besetzen. Durch Darmbakterien wird das Mukosaimmunsystem
aktiviert und die Bildung und Sekretion von sIgA (sekretorisches Immunglobulin
A) reguliert. SIgA schützt nicht nur vor endogenen Infektionen, sondern verhindert
durch Neutralisierung von Erregern und Antigenestrukturen auf der Schleimhautoberfläche
eine übermäßige Belastung der systemischen Körperabwehr.
Hier an dieser Stelle kann nicht auf alle diese Zusammenhänge im Einzelnen ein-
gegangen werden, dass würde Bände füllen, es sollen aber zumindest kurz einige
aktuelle Erkenntnisse aufgezeigt werden, die die Bedeutung der Mikrobiota unterstreichen:
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Mikroorganismen
und das Nervensystem
Vordergründig besteht zwischen den Darmbakterien und den zentralen und peri-
pheren Nervenfunktionen kein Zusammenhang, aber Forschungsergebnisse deu-
ten darauf hin, dass es eine unmittelbare Verbindung gibt, wie am Beispiel der
Leber zu sehen ist:
Leberversagen führt zur hepatischen Enzephalopathie mit kognitiven Defiziten,
Tremor und Demenzzeichen. Maßgeblichen Anteil daran haben Urease - bildende
Darmbakterien, die Ammoniak und andere neurotoxische Metabolite freisetzen.
Werden diese von der Leber nicht mehr abgebaut, kommt es zur systemischen
„Vergiftung“. Mit einer oralen Gabe von nicht resorbierbaren Antibiotika kann man
die Bakterien und damit die Ammoniakbildung zurück drängen und das Zustandsbild
bessern. Ähnlich gelagerte Zusammenhänge sind für eine Reihe von weiteren
Erkrankungen bekannt geworden.
Mikroorganismen und Schmerzempfindungen
Spezielle Laktobazillen – Stämme induzieren im Darmepithel die Expression von
Cannabinoid- und µ-Opioidrezeptoren und begünstigen auf diese Weise analgetische
Effekte, ähnlich dem Morphin, eine Erklärung für die individuell unterschiedliche
viszerale Schmerzempfindungen.
Mikroorganismen und die Hypothalamus– Hypophysenachse
Für die Depression wird heute eine veränderte Funktion der Hypothalamus– Hy-
pophysenachse mitverantwortlich gemacht, denn vielfach weisen depressive Pa-
tienten erhöhte Cortisol- und CRH-Spiegel auf. Stress gilt als Co–Faktor für die Ent-
stehung einer Depression und wirkt sich außerdem auf die Zusammensetzung des
Mikrobioms im Darm aus. Unter Stress vermehren sich z.B. potentiell pathogene
Bakterien besonders stark. Der Auslöser für das Wachstum in der Darmschleimhaut
sind Interaktionen mit wirtseigenem Adrenalin / Noradrenalin. Es resultiert
ein Signal für die Transkription von Virulenzgenen in den Bakterien, das spezifisch
durch adrenerge Antagonisten blockiert werden kann!

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Darmflora und Nahrungsverwertung
Die Mikrobiota des Darmes hat einen Einfluss auf die Gewichtsentwicklung. Etwa
90% der Darmbakterien lassen sich zwei großen Bakteriengruppen zuordnen, der
Gruppe der „Firmicuten“ und der Gruppe der „Bacteroidetes“. Firmicuten können
Ballaststoffe und komplexe Kohlenhydrate verwerten. Es entstehen Zucker und
kurzkettige Fettsäuren, die der Körper aufnehmen und aus denen er Fett aufbauen
kann. Ein hoher Firmicutenanteil im Darm entscheidet also mit darüber, wie viele
Kalorien der Körper aufnimmt. Mit anderen Worten: beim Verzehr der gleichen
Nahrungsmenge werden je nach Zusammensetzung der Darmflora unterschiedlich
viele Kalorien aufgenommen.
Eine kohlenhydratreduzierte Diät führt zu einer relativen Vermehrung von Bacte-
roidetes-Arten und damit zu einer verminderten Energieaufnahme über die zuge-
führte Nahrung. Auch über die Gabe von speziellen Prä- und Probiotika lässt sich
das Verhältnis von Firmicuten zu Bacteroidetes nachhaltig beeinflussen und einer
Gewichtszunahme entgegenwirken.
Zusammenfassung
Nach heutigem Wissensstand hat die Darmflora vielfältige Einflüsse auf den
menschlichen Organismus. Sie schützt nicht nur vor Infektionen sondern hat
Auswirkungen auf unser Nervensystem, die Schmerzempfindung und die Nahrungsverwertung.
Wie zahlreiche Arbeiten aus den letzten Jahren belegen, werden
vermeintlich zentralnervös bedingte Erkrankungen nicht unwesentlich durch
Bakterien des Gastrointestinaltraktes mit beeinflusst.
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Wertigkeit und Bedeutung
von Stuhlfloraanalysen
Stuhlfloraanalysen können heute auf kulturellem oder genetischem Wege durch-
geführt werden. Während über genetische Verfahren ein Großteil der Darmbakte-
rien nachgewiesen und quantifiziert werden kann, gelingt das über Anzuchtver-
fahren nur bei 30-40% der Bakterien. Da genetische Verfahren auf der Basis der
16s – rRNA – Bestimmung sehr aufwendig und teuer sind, beruht der Großteil der
heute durchgeführten Analysen immer noch auf klassischen Anzuchtverfahren.
Genauso, wie bei einem Nachweis von pathogenen Erregern (Salmonellen, Shigellen,
Clostridium difficile usw.) werden dabei Stuhlproben auf spezielle Nährböden
aufgebracht. Die Nährböden werden bebrütet und der Bewuchs nach 1 bzw. 2 Tagen
analysiert. Die Auswertung erfolgt danach, ob potentiell pathogene Erreger
(PPO) vorhanden sind, ob fakultativ pathogene Hefen in hoher Zahl angezüchtet
wurden, in welchem Verhältnis bestimmte Leitkeime der anaeroben und aeroben
Flora zueinander stehen und wie die Stuhlkonsistenz beschaffen ist (Farbe und
Wassergehalt).
Eine Stuhlanalyse heute beinhaltet neben einer Analyse der Mikrobiota Parameter,
die eine Aussage über die Verdauungsleistung des Patienten ermöglichen (Verdauungsrückstände,
Pankreaselastase) auch Parameter, die Rückschlüsse auf den Zustand
der Darmschleimhaut (Calprotectin, alpha-1-Antitrypsin und Zonulin) oder
des Mukosaimmunsystems (sIgA) zulassen. Aus der Gesamtheit der erhaltenen
Daten lassen sich Ursachen von Beschwerden erkennen oder ausschließen und
gezielte Therapieansätze ableiten. Auf der Basis der erhaltenen Daten lassen sich
Probiotikatherapien optimieren, wobei durch Auswahl der richtigen Probiotika der
Therapieerfolg deutlich verbessert werden kann.

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Probiotika etablieren sich immer mehr. Durch zahlreiche Studien konnte ihre Wirksamkeit
belegt werden. Effektiv ist eine Probiotikatherapie aber nur dann, wenn
die richtigen Stämme in einer ausreichenden Keimzahl zur Anwendung kommen.
Zum Thema Probiotika wurde im deutschen Ärzteblatt 2005 (Ausgabe 11 vom
18. 03. 2005) folgendes ausgeführt:
„Die Wirksamkeit ausgewählter Probiotika-Stämme in der Prophylaxe und Therapie
von chronisch entzündlichen, infektiösen und allergischen Erkrankungen ist durch
prospektive, kontrollierte Studien belegt. Die Rezidivrate der Colitis ulcerosa durch
E. coli Nissle 1917 sowie das Auftreten einer Pouchitis wird bei Patienten nach Kolektomie
durch das Probiotikagemisch VSL#3 vermindert. Lactobacillus rhamnosus
GG sowie Saccharomyces boulardii sind effektiv in der Behandlung und Prävention
von infektiösen Diarrhöen im Kindesalter und von Antibiotika-assoziierten Diarrhöen.
Lactobacillus rhamnosus GG wirkt bei Kleinkindern präventiv hinsichtlich der
Ausbildung allergischer Symptome. Der Wirkmechanismus und die Pharmakokinetik
sind nicht geklärt. Dies sowie die geringe Anzahl an Studien mit meist eher kleinen
Fallzahlen erlauben derzeit noch keine generelle Empfehlung von Probiotika bei den
genannten Erkrankungen. Allerdings können Probiotika im Einzelfall als wirksame
Alternativen empfohlen werden……“
Die Probiotikaforschung hat in den letzten 6 Jahren viele offene Fragen klären kön-
nen. Die Zahl der Studien ist deutlich gestiegen. Durch Auswahl der richtigen Pro-
biotika können Antibiotika-assoziierte Diarrhöen um 95% reduziert werden, ent-
zündliche Schleimhautreaktionen durch Mastzellstabilisierung und Abnahme der
inflammatorischer Zytokine deutlich minimiert werden. Moderne Multistamm-
Probiotika sind in der Lage einer gesteigerten intestinalen Permeabilität entgegen
zu wirken oder bei Säuglingen das Auftreten von Allergien zu verhindern.
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Mit Hilfe von Stuhlflorabefund und ergänzenden Parametern kann eine Entschei-
dung darüber getroffen werden, ob Probiotika bei dem Patienten sinnvoll sind und
über welche Bakterienstämme (über welche Probiotika) ein optimaler Effekt zu
erzielen ist. Ohne entsprechende Vordiagnostik gelingt das kaum.
Darüber hinaus ergeben sich Hinweise auf Verdauungsstörungen oder eine Fehlernährung,
die dem Patienten helfen durch Substitutionstherapie oder gezielte
ernährungstherapeutische Maßnahmen gegenzusteuern.
Zusätzlich ergeben sich Anhaltspunkte auf oberflächliche oder invasive Schleimhautirritationen,
die über eine weiterführende Diagnostik ursächlich abgeklärt
werden müssen.
Zusammenfassung:
Die Untersuchung der Mikrobiota des Darmes ist ein seit langer Zeit durchgeführtes
Verfahren, das auch heute noch Sinn macht. Sind auch viele in früherer
Zeit von Autoren abgeleitete Aussagen so nicht mehr haltbar, bietet sie heute die
Möglichkeit, zusammen mit anderen Parametern als Entscheidungsgrundlage für
anschließende Therapien zu dienen.

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Transportproblematik / Probenstabilität
Der Versand von Stuhlproben erfordert eine Berücksichtigung folgender Punkte:
Stuhlproben dürfen maximal 2 Tage alt sein und sollten gekühlt gelagert werden.
Der Einfluss von Hitze oder Frost ist unbedingt zu vermeiden, da diese einen erheblichen
Einfluss auf die Mikrobiota haben. Es muss immer eine ausreichende Menge*
an Stuhl entnommen werden, so dass im Inneren des Probebehälters anaerobe
Verhältnisse vorhanden sind. (* Füllvolumen mindestens 50%, besser 75 %)
Diese Punkte vorausgesetzt, lassen sich über Anzuchtmethoden zuverlässige Aussagen
über einen Teilbereich von 30-40% der Mikrobiota erreichen, die therapiebestimmend
sein können. Entsprechende Untersuchungen zur Probenstabilität
liegen in großem Umfang vor.
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Moderne Stuhldiagnostik bei biovis
Angeregt durch neue Erkenntnisse und eine immer besser werdende Studienlage
haben wir uns entschlossen die Stuhldiagnostik zu überarbeiten und neue indikationsspezifische
Profile anzubieten.
Basisprofil Probiotika
Das Basisprofil Probiotika stellt einen preiswerten Einstieg in eine moderne Stuhldiagnostik
dar. Es gibt alle Informationen, die benötigt werden, um dem Patienten
eine effektive, gezielte Therapie zukommen zu lassen. Berücksichtigt dabei werden
folgende Faktoren:
· Patientenalter und -gewicht
· Verhältnis von Fäulnis- und Säuerungsflora, pH-Wert
· Vorhandensein potentiell pathogener Erreger
· Vorhandensein von Hefen oder Clostridien
· Aktivitätsgrad des Mukosaimmunsystems
· Hinweise auf eine mikroskopische Kolitis
· Hinweise auf ein Leaky gut
· Einfluss von Stress oder Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Stuhlprofil Indikationen Probiotika Kriterien
Basisprofil Probiotika Optimierung Probiotikatherapie
Florastatus
Antitrypsin
sIgA
Histamin (Testset)
Zonulin (option. Ergänzung)
(Kostengünstiges Einstiegsprofil)
Mikrobiota Veränderungen
Mikroskopische Colitis
Aktivität Mukosaimmunsystem
Stress, NUN* (NAL*, PAR*)
Leaky gut
* NUN = Nahrungsmittelunverträglichkeiten, * NAL = Nahrungsmittelallergien, * PAR = Pseudoallergene Reaktionen
* MIS = Mukosaimmunsystem, *PPO = Potenziell pathogene Organismen, *CI = Clostridien
Patientenalter / Gewicht
PPO*, CI*, Candida
Entzündungen
MIS*
Stress, NUN*
Leaky gut
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Auf der Basis des Stuhlbefundes können aus einer Gruppe von etwa 15 in Studien
getesteten, kommerziell erhältlichen Probiotika die ermittelt werden, die mit ihren
Eigenschaften optimal auf die Erfordernisse des Patienten abgestimmt sind. Das
ermöglicht Therapieerfolge, die mit Standardprobiotika ohne spezifische Indikation
nicht möglich sind.
Basisprofil Darm
Auch über das Basisprofil Darm, das wir schon seit einigen Jahren anbieten, ist es
möglich Aussagen über eine optimierte Probiotikatherapie zu treffen. Bis auf die
Bestimmung von Histamin und Zonulin sind alle relevanten Parameter enthalten.
Daneben gibt das Basisprofil Darm aber auch Hinweise auf das Vorhandensein
von Verdauungsstörungen im Sinne einer Maldigestion oder Malabsorption oder
es erlaubt Rückschlüsse auf invasive Schleimhautveränderungen, die, wenn sie
nachweisbar sind, weiter abgeklärt werden müssen. Das Basisprofil Darm ist somit
ein breit angelegtes Profil, optimal geeignet zur Abklärung von unklaren Magen-
Darmbeschwerden.
Stuhlprofil
Basisprofil Darm
Florastatus
Verd.-Rückstände
Pankreaselastase
Gallensäuren
Antitrypsin
Calprotectin
sIgA
Indikationen Probiotika Kriterien
Unklare Magen-Darm-
beschwerden
Mikrobiota Veränderungen
Verdauungsstörungen
Exokrine Pankreasschwäche
Gallensäuremangel,-verlust
Mikroskopische Colitis
Invasive Darmerkrankungen
Aktivität Mukosaimmunsystem
Patientenalter / Gewicht
PPO*, CI*, Candida
Entzündungen
Basisprofil Stress
Das Basisprofil Stress bietet alles, was zurzeit im Bereich der Stuhldiagnostik sinnvoll
möglich ist. Es berücksichtigt alle relevanten Faktoren, um Ihren Patienten die
Probiotika zu empfehlen, die ihm wirklich helfen und bietet darüber hinaus auch
alle ergänzenden Parameter vom Basisprofil Darm, sowie Histamin und Zonulin.
Das Basisprofil Stress ist damit das umfassendste Profil in unserem Programm. Es
sollte vor allem bei Erkrankungen zum Einsatz kommen, die in ihrer Pathogenese
mit einer erhöhten Durchlässigkeit der Darmschleimhaut einhergehen. Hierzu
gehören z.B. Autoimmunerkrankungen, wie Diabetes Typ 1, Zöliakie, rheumatoide
Arthritis usw.
Stuhlprofil Indikationen Probiotika Kriterien
Basisprofil Stress Chronische Stressbelastung
Florastatus
Verd.-Rückstände
Pankreaselastase
Gallensäuren
Antitrypsin
Calprotectin
sIgA
Zonulin
Histamin (Testset)
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MIS*
+CED, Autoimmunerkrankungen
stressinduz. Mikrobiotaveränd.
siehe Basisprofil Darm
siehe Basisprofil Darm
siehe Basisprofil Darm
stressinduz. Mikroskop. colitis
siehe Basisprofil Darm
siehe Basisprofil Darm
Leaky gut
stressinduz. Histaminfreisetzung
Patientenalter / Gewicht
PPO*, CI*, Candida
Entzündungen
Entzündungen
MIS*
Leaky gut
Stress, NUN*

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Basisprofil Klassik
Bei dem Basisprofil Klassik handelt es sich um ein optimales Vorsorgeprofil, das
ab dem 45. Lebensjahr einmal jährlich zur Anwendung kommen sollte. Erfasst
werden Verdauungsstörungen, Mikroblutungen (Darmkrebsscreening), invasive
Schleimhautprozesse, aber auch stressinduzierte Schleimhautveränderungen und
ein vorhandenes Leaky gut, als mögliche Ursache von intestinalen oder extraintestinalen
Beschwerdebildern. Zielgruppe für das Basisprofil Klassik sind alle Ärzte
und Therapeuten, die Ihrem Patienten ein umfassendes Screening anbieten wollen
anstatt sich auf die üblichen Untersuchungen (z.B. okkultes Blut im Stuhl) zu
beschränken.
Stuhlprofil Indikationen Probiotika Kriterien
Basisprofil Klassik Vorsorgeprofil
Verd.-Rückstände
Pankreaselastase
Calprotectin
Hg/Hp
Zonulin
Histamin
Florastatus Metabolic
Vorsorge Darm 1 x jährlich
Verdauungsstörungen
Exokrine Pakreasschwäche
Invasive Darmerkrankungen
Darmkrebsvorsorge
Leaky gut
Stress, NUN* (NAL*, PAR*)
Übergewicht kann durch ein Überwiegen von Firmicuten gegenüber den Bacteroidetes
mit verursacht sein, ein Ungleichgewicht, das auf genetischem Wege (Firmicuten-Bacteroidetes-Ratio)
und orientierend auch kulturell (Florastatus Metabolic)
nachgewiesen werden kann. Ist ein derartiges Ungleichgewicht vorhanden, kann
es über Prä- und Probiotika im Zusammenspiel mit einer kohlenhydratreduzierten
Kost nachhaltig verändert werden. Die Patienten nehmen ab, vor allem bei gleichzeitiger
moderater Bewegung.
Patientenalter / Gewicht
Entzündungen
Leaky gut
Stress, NUN*
Stuhlprofil Indikationen Probiotika Kriterien
Florastatus Metabolic Übergewicht
Florastatus (orientierend)
Firmicuten-Bacteroidetes-Ratio
Um die Auswahl des geeigneten Stuhl-
profils zu erleichtern, zeigt die neben-
stehende Tabelle eine kleine Auswahl
an besonderen Indikationen:
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Mikrobiota Veränderungen
Patientenalter / Gewicht
PPO*, Cl*, Candida
Besondere Indikationen Empfohlene
Parameterprofile
Reizdarm/Colon irritabile Basisprofil Darm
Blähungen Basisprofil Darm
Obstipation Basisprofil Darm
Infektanfälligkeit Basisprofil Darm
Hauterkrankungen Basisprofil Darm
Allergien, NUN Basisprofil Stress
Autoimmunerkrankungen Basisprofil Stress
Diabetes mellitus Basisprofil Stress
Zöliakie Basisprofil Stress
Rheumathoide Arthritis Basisprofil Stress
Multiple Sklerose Basisprofil Stress
Entzündliche Darmerkrankungen Basisprofil Stress
Chronischer Stress Basisprofil Stress
Depressionen, CFS Basisprofil Stress
Schutz vor AAD Basisprofil Darm o.
Basisprofil Probiotika
Untergewicht Basisprofil Darm o.
Basisprofil Probiotika
Übergewicht Florastatus Metabolic
Firmicuten-Ratio
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