Mikrobenzirkus

Keine Panik vor Bazille, Virus & Co


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Lactobacillus – Alleskönner für die Gesundheit: Mikrobe des Jahres 2018

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Lactobazillen @Horst Neve)

Sauerkraut, Joghurt, Käse, Sauerteigbrot oder Oliven: die Mikrobe des Jahres ist überall mit im Spiel, wenn es um Essen geht. Ihr habt sie wahrscheinlich heute schon mehrfach verzehrt. Auch sonst ist sie ein wichtiger Partner für uns Menschen mit vielen nützlichen Eigenschaften. Deshalb wurde sie gerade von den Mikrobiologen der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) zur Mikrobe des Jahres 2018 gekürt, um auf die Vielfalt des Mikrokosmos aufmerksam zu machen.

 

Helfer beim Start ins Leben  

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Laktobazillen sind auch beim Stillen dabei (CCO: Public Domain)

Lactobacillus, ein grampositives, meist stäbchenförmiges Bakterium, begleitet jeden von uns schon von Geburt an: Bei der Passage durch den mütterlichen Geburtskanal werden die Bakterien auf das Baby übertragen. Die Laktobazillen schützen das Neugeborene vor Krankheitserregern. Wird das Babys per Kaiserschnitt entbunden – fehlt dieser Schutz. Die Folge: schädliche Bakterien siedeln sich leichter im unreifen Säuglings-Darm an. Einige Studien geben Hinweise darauf, dass Laktobazillen die Wahrscheinlichkeit von Allergien und Autoimmunkrankheiten wie Diabetes und Morbus Crohn verringern. In den USA und in Kanada ist es deshalb Praxis, dass Kaiserschnitt-Babys direkt nach der Geburt mit Bakterien der Mutter eingerieben. Aussagekräftige Studien zum sogenannten Vaginal Seeding fehlen aber noch.

 

„Milchstäbchen“ mit Geschichte

Die Laktobazillen – übersetzt „Milch-Stäbchen“ – sind schon seit Tausenden von Jahren Teil unserer Kulturgeschichte: Als vor etwa 7000 Jahren Menschen in Nordeuropa als Viehzüchter sesshaft wurden – stand die Milch und Milchprodukte verstärkt auf dem Speiseplan. Damit setzte sich das Enzym Lactase, welches eigentlich nur bei Säuglingen für den Abbau von Milchzucker vorhanden ist, auch bei erwachsenen Mitteleuropäern durchzusetzen. Im Gegensatz dazu vertragen die meisten erwachsenen Asiaten bis heute Milchprodukte schlecht.

Wahrscheinlich per Zufall entdeckten die Menschen, dass sauer gewordene Milch lecker sein kann: in Form von Joghurt, Kefir oder Käse. Dafür ist vor allem Lactobacillus verantwortlich – ebenso wie für Säuerungsvorgänge zur Herstellung von Sauerteigbrot, Sauerkraut oder anderen eingelegten Gemüsesorten – auch Fermentation genannt. Lactobacillus bildet dabei aus den vorhandenen Kohlenhydraten Milchsäure. Dadurch sinkt der pH-Wert so stark, dass sich schädliche Bakterien nicht vermehren können: die Lebensmittel werden haltbar. Etwa 5000 solcher Lactobacillus-fermentierter Lebensmittel sind weltweit bekannt. Und Fermentation liegt gerade wieder total im Trend !

Eine Vielzahl von leckeren und gesunden Rezepten zur Fermentation von Gemüse findet ihr auch hier im Blog unter  Gesunde Rezepte .

 

Lactobazillen halten uns gesund

Laktobazillen lieben Zucker! Dadurch wurden sie ein so enger und langfristiger Begleiter des Menschen und wir finden sie sowohl in Lebensmitteln oder im Darm. Sie übernehmen viele Aufgaben für unsere Gesundheit: Dank bestimmter Enzyme machen sie für den Menschen unverdauliche Kohlenhydrate verfügbar – vor allem die Ballaststoffe aus Vollkorn und Gemüse, die im Dünndarm die wichtigen Darmbakterien stimulieren. Unter der Bezeichnung „Präbiotika“ werden solche Ballaststoffe heute manchen Lebensmitteln zugesetzt, beispielsweise in Form der langkettigen Zucker Inulin oder Oligofructose. Als „Probiotika“ werden hingegen Nahrungs- oder Heilmittel bezeichnet, die gezielt bestimmte Bakterienstämme enthalten.

„Der Lactosebacillus ist der Wächter unseres Immunsystems“
Dr. Christine Lang, Professorin für Mikrobiologie und Molekulargenetik an der Technischen Universität in Berlin, im Gespräch mit hr1.

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Lactobacillus reuteri (blau) verklumpt und inaktiviert den Magenkeim Helicabacter pylori (rot) – hier 11.000fach vergrößert. @Novozymes A/S

Ob natürlich oder zugesetzt: Laktobazillen sind außerdem wichtig für die Funktion der Darmschleimhaut, die Nährstoffe vom Darm ins Blut transportiert und auch unser Immunsystem unterstützt. Ist es gestört, werden Infekte und Autoimmunkrankheiten wahrscheinlicher. Studien legen nahe, dass Laktobazillen sogar unser Wohlbefinden beeinflussen: Bestimmte Lactobacillus-Stämme verringern in Mäusen ängstliches und depressives Verhalten – möglicherweise weil sie Botenstoffe produzieren, die bei der Nervenübertragung im Gehirn eine Rolle spielen. Lactobazillen sind also Helfer für Leib und Seele.

 

Milchsäure für Biotechnologie, Plastik und Medizintechnik

Auch biotechnologisch werden die Laktobazillen gern eingesetzt, um im industriellen Maßstab Milchsäure herzustellen – weltweit etwa 500.000 Tonnen pro Jahr. Als Lebensmittelzusatzstoff (E 270) erhöht Milchsäure die Haltbarkeit von Back- und Süßwaren so-wie Limonaden. Auch Seifen, Cremes und Spülmittel enthalten die

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Mulchfolie aus Poly-Milchsäure ist biologisch abbaubar. © F. Kesselring, FKuR Willich

Durch Verknüpfung mehrerer Milchsäure-Moleküle entstehen Milchsäure-Ketten, die Polylactide. Daraus gewonnene Materialien sind stabil, aber biologisch abbaubar, sodass sie zu Bio-Folien und Verpackungen verarbeitet werden. Medizintechniker verwenden Polylactide für resorbierbare Nahtmaterialien und Implantate, die sich nach einiger Zeit im Körper zersetzen.

Weitere Informationen unter www.mikrobe-des-jahres.de

 

Probiotische Grüße

Susanne


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Mikrobe des Jahres 2016 – Streptomyces – die Pharmazeuten unter den Mikroben

Titelblatt Version 1 Pilzhyhpe mit Cluster von Streptomyceten-H

Streptomyces mit stark sporulierender Oberfläche, der rot gefärbte Stoffwechselprodukte ausscheidet (@Hildgund Schrempf)

Ta-daah! Trommelwirbel und Fanfare für die neue Mikrobe des Jahres 2016 und gleichzeitig unsere Mikrobe im Februar hier im Mikrobenzirkus! Die Bakteriengattung Streptomyces wurde in diesem Jahr von der VAAM (Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie) für den Titel ausgewählt.

Streptomyces ist sehr bedeutsam in der Medizin als Wirkstoffproduzent. Zwei Nobelpreise 1952 und 2015 wurden schon für das Antibiotikum Streptomycin und das Antiparasitikum Ivermectin vergeben.

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Wirkstoffe aus Streptomyceten können Bakterien abtöten – hier sichtbar als klare Hemmhöfe im Bakterienrasen, Fotomontage (@Hildgund Schrempf)

Aus Streptomyceten sind heute mehrere Tausend sehr unterschiedliche organische Moleküle bekannt. Diese können z.B. das Wachstum von Pflanzen stimulieren, hemmen andere Bakterien (Antibiotika) oder Pilze (Fungizide). Einige beeinflussen auch unser Immunsystem oder verhindern das Wachstum von Tumoren (Zytostatika).  Sie leben mit den Bakterien in enger Gemeinschaft und profitieren so von der Abwehr schädlicher Mikroorganismen. Bis heute ist Streptomyces mit rund 70 Prozent der erfolgreichste Lieferant antibiotischer Wirkstoffe, die therapeutisch einsetzbar sind. Aktuelle Studien lassen vermuten, dass noch viele bislang unbekannte Schätze aus Streptomyceten in den nächsten Jahren gehoben werden können.

Diese Bakterien haben viele weitere Talente: Sie spielen eine wesentliche Rolle beim Recycling abgestorbener Pflanzen, für die Humusbildung und sorgen nebenbei für den frischen Duft von Waldboden.

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Streptomyces bauen tierische und pflanzliche Reste über Zwischenstufen zu wertvoller Erde um (@Hildgund Schrempf)

Streptomyceten scheiden zahlreiche Enzyme aus und bauen damit viele komplexe Substanzen ab, beispielsweise schwer spaltbare Stoffe wie Cellulose aus Holz oder Chitin von Insektenpanzern und Pilzen. Die entstehenden kleineren Nährstoffe dienen den Streptomyceten als Nahrung. So sorgen diese Bakterien für das Recycling von Pflanzenfasern und Resten abgestorbener Organismen.
Auch für Insekten sind sie sehr nützlich. Im Darm von Regenwürmern, Termiten und anderen Lebewesen bauen Streptomyceten schwer verdauliche Stoffe ab. Streptomyces trägt wesentlich zum ökologischen Stoffkreislauf bei sowie zur Bildung von Kompost und Humus. Zudem scheiden die Bakterien komplizierte, oft auffällig gefärbte Moleküle aus, die für unsere Gesundheit von unschätzbarer Bedeutung sein können. (Quelle: VAAM )

Nobelpreis für Streptomyces (Video)

Viele weitere spannende Informationen unter http://www.mikrobe-des-jahres.de/

Ein für Mikrobiologen sehr schönes Plakat zum Download findet ihr unter unter http://www.mikrobe-des-jahres.de/content/files/Plakat-MdJ-2016.pdf

Über den folgenden Schülerwettbewerb zur Mikrobe des Jahres halte ich euch hier auch auf dem Laufenden.

Mit mikrobiellen Grüßen 🙂 !

 


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Achtung: Wahl der Mikrobe des Jahres 2015!

Morgen ist es wieder soweit! Die Mikrobe des Jahres 2015 wird von der VAAM, der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie, gekürt. Die Mikroben des Jahres sind noch ein ganz junges Format, welches im Jahre 2014 startete. Aber warum soll es nur das Insekt, die Pflanze oder den Boden und den Baum des Jahres geben.

Die Reihe wurde mit dem Cyanobakterium Nostoc pruniforme eröffnet, welches die Wissenschaftler mit seinen außergewöhnlichen Eigenschaften überzeugte. Damit Nostoc morgen nicht ganz aus dem Scheinwerferlicht verschwindet, werde ich der Mikrobenart hier rückblickend im Blog noch mit einen eigenen Artikel einen Platz einräumen.

Bis dahin sind wir erst einmal gespannt, wer es auf das Podest schafft!

Alle Informationen der VAAM zur Mikrobe des Jahres unter http://www.mikrobe-des-jahres.de/.Mikrobe des Jahres 2014