In den folgenden drei Teilen beantworten wir diese Fragen:
Teil I: Angeborenes und erworbenes Immunsystem
Teil II: Schädliches bekämpfen oder Gutes stärken?
Teil III: Die Darm-Hirn-Connection
Als unsere Vorfahren vor vielen tausenden Jahren als Jäger und Sammler durch die afrikanische Steppe zogen, war das in vielen Bereichen ein beschwerlicheres und gefährlicheres Leben als heute. Wir müssen jetzt nicht mehr fürchten, Beute eines Säbelzahntigers zu werden.
Ziehen wir uns eine komplizierte Fraktur zu, ist das schmerzlich und kann uns für mehrere Wochen außer Gefecht setzen. Die moderne Chirurgie macht es jedoch möglich, dass in den allermeisten Fällen die Knochen wieder folgenlos verheilen. Selbst wenn es zu Behinderungen kommt, muss niemand fürchten zu verhungern, weil er nicht mehr auf die Jagd oder zum Sammeln gehen kann.
Bei unseren Vorfahren bestanden diese Gefahren schon eher. Jedoch gab es damals einen großen Vorteil. Während heute bereits über 7,5 Milliarden Menschen auf der Welt leben – und dies teils dicht gedrängt in Großstädten mit mehreren Millionen Einwohnern – gab es damals überhaupt nur ein paar Zehntausend bis Hunderttausend Menschen. Jede Sekunde wächst die Weltbevölkerung um rund drei Menschen an. Wenn Sie diesen Beitrag gelesen haben, werden über 1.000 Menschen mehr auf diesem Planeten leben, Todesfälle bereits mitberücksichtigt.
Unsere Vorfahren lebten in Gruppengrößen von selten mehr als 50 Personen. Die nächste Gruppe war teilweise Dutzende Kilometer entfernt. So konnten Krankheitserreger nur selten von einer Gruppe auf die nächste überspringen. Epidemien gab es vermutlich keine. Das ist in unserer heutigen Zeit mit modernen Reisemöglichkeiten ganz anders. Innerhalb weniger Stunden können Erreger mit einer infizierten Person um die ganze Welt reisen und so Tausende weitere Menschen innerhalb kurzer Zeiträume erkranken lassen.
1918 und 1919 infizierten sich innerhalb von zwei Jahren weltweit rund 500 Millionen Menschen mit der Spanischen Grippe. Das entsprach damals etwa einem Viertel der Weltbevölkerung. Experten schätzen, dass bis zu 50 Millionen Menschen daran starben.
Dennoch mussten sich auch unsere Vorfahren mit pathogenen, also krankmachenden Viren, Bakterien, Pilzen, Parasiten und Protozoen (einzellige Lebewesen, zum Beispiel Auslöser von Malaria und Amöbenruhr) auseinandersetzen. Dafür waren schon die Vorfahren des Homo Sapiens mit einem genialen Immunsystem ausgestattet, welches sich in Jahrmillionen der Evolution entwickelt hat. Dies wollen wir uns nun etwas genauer anschauen.
Von bösen Geistern bis zur Entdeckung der Bakterien
In frühen Zeiten gingen die Menschen noch davon aus, dass ein kranker Mensch von bösen Geistern besessen war. Berücksichtigt man beispielsweise die aggressive Verhaltensänderung nach einer Tollwutinfektion, ist das durchaus nachvollziehbar.
In der Antike galten schlechte Körpersäfte als Ursache von Erkrankungen. Auf den bekannten griechischen Arzt Hippokrates geht die Miasmenlehre zurück. Man glaubte, das krankmachende Stoffe in der Luft, die Miasmen (griechisch miasma = übler Dunst / Verunreinigung), Auslöser für Krankheiten waren. Der Holländer Antoni van Leeuwenhoek war es, der mit einem selbst gebauten Mikroskop Ende des 17. Jahrhunderts zum ersten Mal Bakterien in seinem Zahnbelag und Speichel sah. Er nannte sie damals noch Animalcules (französisch für kleine Tierchen). Es sollte bis zum Ende des 19. Jahrhunderts dauern, bis Robert Koch (1876) anhand des Milzbranderregers den Nachweis erbrachte, dass tatsächlich Mikroorganismen der Auslöser für Krankheiten sein können.
Nestschutz: Alles beginnt im Mutterleib
Für das Immunsystems einer Frau, deren Eizelle gerade durch ein Spermium befruchtet wurde und sich nun in der Gebärmutter beginnt einzunisten und zu wachsen, handelt es sich bei dieser Eizelle um einen fremden Eindringling. Diesen muss es schnellstens wieder loswerden. Gäbe es keine regulatorischen T-Zellen, so würde wohl keine Schwangerschaft erfolgreich verlaufen und die Menschheit wäre ausgestorben
Diese speziellen Immunzellen können wir uns wie Mediatoren vorstellen. Sie sorgen dafür, dass das Immunsystem nicht wie wild alles und jeden angreift, sondern über eine gewisse Toleranz verfügt. Das Immunsystem des heranwachsenden Menschen beginnt sich bereits im Mutterleib zu entwickeln. Die Nabelschnur versorgt den Embryo ab der 8. Schwangerschaftswoche nicht nur mit Nährstoffen und Sauerstoff, sondern lässt nun auch Antikörper der Mutter passieren.
Hierbei handelt es sich um Eiweißmoleküle, die Erreger identifizieren können, mit denen die Mutter bereits Kontakt hatte. Evolutionär ist das sehr sinnvoll. Denn das Kind wird in der Umwelt leben, in der auch seine Mutter lebt. Da sie dort in Kontakt mit den Keimen kam, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass auch der Säugling mit diesen in Berührung kommt. Durch die Antikörper der Mutter verfügt es damit über eine Art geliehenes Immunsystem. Dies wird Nestschutz genannt. Heute gilt das auch für Antikörper, die sich durch Impfung bei der Mutter entwickelt haben. In den ersten Monaten nach der Geburt werden unsere Kinder so vor vielen Krankheiten geschützt, wie beispielsweise Masern oder Röteln.
Jedoch funktioniert das leider nicht bei allen Erregern. Der deutsche Arzt Michael Hauch schreibt dazu in seinem Buch „Ihr unbekanntes Superorgan“:
„Gegen andere Krankheiten, wie zum Beispiel Windpocken, Herpes oder Keuchhusten, wirkt dieser sogenannte Nestschutz nicht. Auch bei Krankheiten wie Grippe, wo sich die Viren von Saison zu Saison ändern, bei Kinderlähmung, Diphterie oder Tetanus kann man sich auf den Nestschutz nicht verlassen.“
Bis vor wenigen Jahren ging man davon aus, dass die Fruchtblase ein steriler Ort sei und der erste Kontakt mit Bakterien im Geburtskanal stattfindet. Neueste Forschungsergebnisse legen jedoch die Vermutung nahe, dass Keime in der Plazenta durch die Nabelschnur gelangen können und so das Immunsystem des Embryos bereits zu trainieren beginnen.
Kurz vor der Entbindung verändert sich die vaginale Keimbesiedlung. So kommen dort nun auch Bakterien vor, die sonst nur im Darm der Mutter vorhanden sind. Bei der Geburt passiert der Nachwuchs den Geburtskanal. Dabei kommen Augen, Schleimhäute, Haut, Nase und Mund unweigerlich in Kontakt mit vaginalen Sekreten. Das Kind erhält so seine bakterielle Erstbesiedlung, welche es vor krankmachenden Keimen schützt.
Das gleiche gilt, wenn das Kind gestillt wird. Auch auf der Brust der Mutter befinden sich Keime, die für das Immunsystem des Säuglings wichtig sind. Kaiserschnitt-Kinder erhalten diese erste natürliche Impfung nicht. Es ist eine dramatische Entwicklung, dass in manchen Regionen der Welt die Kaiserschnittgeburten ohne medizinische Notwendigkeit stark steigen und immer weniger Mütter stillen. Mehr dazu lesen Sie in den Teilen II und III dieser Reihe.
Angeborenes Immunsystem
Der Säugling verfügt nach der Geburt über ein sogenanntes angeborenes Immunsystem. Dies wird auch unspezifisches Immunsystem genannt, da es generell gegen Erreger vorgeht und dabei nicht differenziert. Dazu gehören die obersten Hautschichten. Dort befinden sich abgestorbene Hornhautzellen. Diese stellen einen ersten Schutzwall dar.
Selbst wenn sich hier krankmachende Erreger niederlassen, können sie kaum Schaden anrichten, da sie fernab lebenden Gewebes sind. So wie der Darm verfügt auch unsere Haut über ein eigenes Mikrobiom. Also eine spezielle bakterielle Besiedlung. Auch diese schützt uns vor pathogenen Keimen. Wo unsere normal vorkommenden Bakterien leben, ist eben weniger Platz und Nahrung für krankmachende Erreger vorhanden. So können diese schlechter Fuß fassen.
Weiterer Bestandteil unseres angeborenen Immunsystems sind Defensine. Hierbei handelt es sich um körpereigene Antibiotika, welche unter anderem die Haut und Schleimhäute, wie zum Beispiel die Darmschleimhaut, vor der Besiedlung unerwünschter Bakterien schützen. Evolutionär handelt es sich bei diesen Stoffen vermutlich um die ursprünglichste Art des Immunsystems. Bereits in Urzeiten schütteten Einzeller entsprechende Eiweißstoffe aus, welche schädlich für andere Mikroorganismen waren. Hier besteht eine Ähnlichkeit zu antinutriven Stoffen, mit denen sich Pflanzen beispielsweise vor Fressfeinden schützen.
Besonders effektiv sind die menschlichen Defensine bei Escherichia Coli. Hierbei handelt es sich um Fäkalbakterien, die praktisch in jedem menschlichen Darm vorkommen und bis zu einem bestimmten Besiedlungsgrad und abhängig von der Art an einem ausgewogenen Darmmikrobiom beteiligt sind. Jedoch gehören dieser Bakterienart auch einige Stämme an, die Magen-Darm-Erkrankungen auslösen können. So zum Beispiel der Stamm EHEC, welcher 2011 zu einer Welle von Durchfallerkrankungen führte. Fast 4.000 Menschen wurden damals allein in Deutschland infiziert, 53 Personen verstarben.
Die Natur hat es genial eingerichtet, dass die Muttermilch über eine hohe Konzentration von Defensinen verfügt. Entzündungsstoffe wie Zytokine locken Fresszellen des Immunsystems und Defensine an. Wird die Konzentration dieser zu hoch, können jedoch auch körpereigene Gewebe Schaden nehmen. In einem früheren Beitrag haben wir bereits ausgeführt, wie Bauchfett durch die Ausschüttung von Zytokinen zu stillen Entzündungen im gesamten Körper führen kann.
Auch unsere Schleimhäute gehören zu unserem angeborenen Immunsystem. Hier werden Keime gebunden und können abtransportiert werden. Unterstützt wird das durch die dort befindlichen Flimmerhärchen, welche beispielsweise durch Rauchen massiv geschädigt werden. In der Lunge sorgen diese Härchen dafür, dass Staubpartikel und Krankheitserreger zusammen mit dem Schleim aus der Lunge Richtung Rachen transportiert werden. Dort angekommen, wird das Gemisch dann meist in den Magen geschluckt.
Magensäure tötet Keime ab
Hier sitzt unsere nächste Schutzbarriere. Die Magensäure. Nur wenige Keime können hier überleben, beispielsweise Helicopacter Pylori. Dieser kann Magengeschwüre verursachen. Deshalb wurde das Bakterium in den vergangenen Jahrzehnten massiv bekämpf. Mit dramatischen Folgen, wie wir in Teil II dieser Reihe noch sehen werden.
Ein weiteres Instrument unseres Immunsystems ist Fieber. Die erhöhte Körpertemperatur hilft, Krankheitserreger zu bekämpfen. Fieber gehört in bestimmten Fällen deshalb zu einem intakten Immunsystem dazu und sollte nicht pauschal und sofort mit Medikamenten gesenkt oder unterdrückt werden. Davon ausgenommen sind sehr hohes Fieber mit über 40 Grad oder das Vorliegen bestimmter Erkrankungen, wie beispielsweise Lungen- oder Herzkrankheiten. Bevor Sie ein fiebersenkendes Mittel nehmen, sollten Sie Rücksprache mit Ihrem Heilbehandler nehmen. Das angeborene Immunsystem zeichnet sich dadurch aus, dass es nicht erregerspezifisch ist, über kein Immungedächtnis verfügt und innerhalb von Minuten reagieren kann.
Erworbenes Immunsystem
Dem angeborenen Immunsystem steht das erworbene Immunsystem zur Seite. Dieses wird auch adaptives Immunsystem genannt. Es besteht aus hoch spezialisierten Abwehrzellen.
Die einfachste Antwort auf die Frage, wo sich unser Immunsystem befindet ist: überall
Im Knochenmark reifen zum Beispiel die B-Lymphozyten heran. Diese gehören zu den weißen Blutkörperchen und sind in der Lage, Antikörper zu bilden. Die T-Zellen entstehen ebenfalls im Knochenmark und reifen in der Thymusdrüse oberhalb des Herzens heran. Das „T“ steht für Thymus. Auch die T-Zellen gehören zu den weißen Blutkörperchen. Diese Zellen sind eine Art Wächter. Sie wandern durch den Körper und kontrollieren, ob fremdartige oder veränderte Substanzen auf den Zelloberflächen vorhanden sind.
Zu den T-Zellen gehören die sogenannten T-Killerzellen. Hier ist der Name Programm. Außerdem die T-Helferzellen, die andere Immunzellen durch die Ausschüttung der bereits oben genannten Zytokine anlocken. Zum Beispiel Makrophagen, die zu den Fresszellen gehören. Diese Zellen sind jedoch dem angeborenem Immunsystem zugehörig. Die regulatorischen T-Zellen wurden oben bereits im Zusammenhang mit der Schwangerschaft erwähnt.
Das erworbene Immunsystem lernt mit jedem neuen Erreger hinzu und verfügt über eine Art Gedächtnis. Das ist auch das Grundprinzip von Impfungen. Hierbei wird das Immunsystem mit Eiweißstrukturen von Erregern konfrontiert und bildet entsprechende Antikörper. Dabei kommen auch wieder die oben genannten B-Lymphozyten als Erinnerungszellen ins Spiel. Diese stellen die Antikörper her. Dringt der Erreger im späteren Leben wieder einmal in den Körper ein, kann das Immunsystem nun nahezu sofort reagieren und gegen diesen vorgehen.
Das erworbene Immunsystem definiert sich unter anderem durch eine spezifische, also zielgerichtete Abwehr von Erregern. Weiterhin verfügt es über ein langes Immungedächtnis. Gelingt es dem angeborenen Immunsystem nicht, die Eindringlinge abzuwehren, kommt mit ein paar Tagen Verzögerung das erworbene Immunsystem unterstützend zum Einsatz. Es ist damit langsamer als das angeborene System, kann dafür aber zielgerichteter vorgehen.
Unterstützung durch das Komplementsystem
Die Abwehrzellen des adaptiven Immunsystems werden zusätzlich durch bestimmte Eiweißsubstanzen und Enzyme unterstützt. Da unsere Abwehr ergänzt wird, nennt man diese Stoffe auch Komplementsystem. Sie markieren beispielsweise Krankheitserreger und locken damit ebenfalls Immunzellen an. Sie können auch direkt die Zellwände von Bakterien auflösen, wodurch diese absterben. Weiterhin sind sie in der Lage, Virushüllen zu zerstören oder von Viren befallene Zellen zu zerstören. Viren benötigen die Körperzellen, um sich selbst vermehren zu können. Stirbt die Zelle zuvor, kann sich das Virus nicht weiterverbreiten.
Mikroben: Freund oder Feind?
Im Laufe von Jahrmillionen hat sich unsere Immunabwehr zu einem sehr komplexen System entwickelt. Dieses hilft uns in einer Welt aus Mikroben zu überleben. Wie Sie in Teil II lesen werden, machen wir uns jedoch auch Milliarden von Mikroorganismen zu unseren Freunden. Die meisten dieser Organismen brauchen den Menschen zum Überleben nicht. Wir sie aber schon. Deshalb sollten wir mit dem Einsatz von Antibiotika und Desinfektionsmitteln deutlich sensibler umgehen, als es in den vergangenen Jahrzehnten der Fall war.
