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Schlagwort: probiotika

Probiotika – nutzlos oder nützlich?

Probiotika - nutzlos oder nützlich?

Probiotika – nutzlos oder nützlich?

13. Februar 2024

Im Jahr 2018 veröffentlichten Wissenschaftler des Weizmann-Instituts zwei bahnbrechende Studien. Diese Studien werfen seitdem Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und des Nutzens von Probiotika, die zusammen mit Antibiotika oder nach deren Verabreichung eingenommen werden, auf.

In diesem Beitrag greifen wir die wichtigsten Eckpunkte aus den beiden Studien auf und ordnen sie vor dem Hintergrund früherer und jüngster Erkenntnisse ein.

Probiotika weiter auf dem Vormarsch

Der Markt für Probiotika ist nach wie vor im Aufwind. Viele Heilpraktiker und Ärzte empfehlen ihren Patienten Nahrungsergänzungen mit lebenden Bakterien (Probiotika). Die meisten Produkte versprechen irgendeine Art von gesundheitlichem Nutzen, wie ein gesteigertes Wohlbefinden, eine bessere Verdauung, weniger Durchfall, weniger Blähungen oder eine allgemein verbesserte Darmgesundheit. 

Doch erweisen Ärzte, Heilpraktiker sowie weitere Angehörige der Heilberufe den Betroffenen tatsächlich einen Gefallen? Wie bei so vielen Fragen gibt es auch auf diese Frage kein klares Ja oder Nein, sonder: Es kommt darauf an.

»Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die dem Menschen einen gesundheitlichen Vorteil bringen, wenn sie in ausreichender Menge aufgenommen werden«

Quelle: Definition der WHO/FHO 2001

Die gute Nachricht: diese allgemeingültige Antwort können wir mit wissenschaftlichen Erkenntnissen konkretisieren. In unserem Artikel konzentrieren wir uns auf die Einnahme von Probiotika zusammen mit oder nach der Einnahme von Antibiotika.

Einnahme von Antibiotika und Probiotika

Vielleicht hast Du als Patient schon einmal ein probiotisches Präparat zusammen mit einem Antibiotikum empfohlen bekommen – oder es als Arzt verschrieben? Bspw. bei einer Halsentzündung oder einer Harnwegsinfektion? Ziel der Behandlung mit Probiotika während oder nach der Antibiotikaeinnahme kann sein, antibiotikabedingte Symptome wie Krämpfe, Durchfall oder Verstopfung zu lindern1. In anderen Fällen geht es darum, die Mikrobiota, also die Bakterien und andere Mikroorganismen im Darm, wieder ins Gleichgewicht zu bekommen. Obwohl das letztgenannte Ziel ein guter Ansatz ist, stellen sich Probiotika vielleicht nicht als die beste Wahl heraus. Warum aber kombinieren viele Heilberufler Antibiotika und Probiotika?

Um dieser Frage nachzugehen, müssen wir uns mit den Vorteilen von Probiotika und den dahinter stehenden Behauptungen befassen, dass Probiotika eine Dysbiose (Ungleichgewicht der Darmflora) beheben können. Wir werfen dafür einen Blick in die verfügbare Literatur und schauen, ob die genannte Behauptung einer wissenschaftlichen Überprüfung standhalten.

Zunächst möchten wir darauf hinweisen, dass Antibiotika lebensrettend sein können und bei der Bekämpfung bakterieller Krankheitserreger sehr wichtig sind. Allerdings verursachen sie oft große Kollateralschäden an unseren kommensalen Darmbakterien, die uns vor der Besiedlung durch Krankheitserreger schützen2. Forscher fanden heraus, dass es viele Monate dauern kann, bis sich das menschliche Mikrobiom von einer einzigen Antibiotikaeinnahme erholt hat, und selbst danach kann die Erholung unvollständig sein3,4

Vorteile der Kombination Probiotika/Antibiotika

Nachdem wir einige belastbare Studien unter die Lupe genommen haben, können wir folgendes festhalten:

  • Einige Probiotika wirken synergistisch mit Antibiotika und helfen, Infektionen zu beseitigen5.
  • Probiotika können Nebenwirkungen von Antibiotika, einschließlich Antibiotika-assoziierter Diarrhöe, verringern1.
  • Probiotika verringern die Wahrscheinlichkeit von C. difficile-Infektionen bei Patienten, die langfristig Antibiotika einnehmen6.

Wirkmechanismen von Probiotika bei einer Dysbiose

Um auf eine Dysbiose positiv einzuwirken, bedienen sich Probiotika der folgenden Wirkmechanismen:

  • Blockieren der Anheftungsstellen von Krankheitserregern im Darm – auch bekannt als kompetitive Adhärenz;
  • Abtöten von Krankheitserregern durch antimikrobielle Verbindungen;
  • Zerstören von Toxinen durch Proteasen (Protein abbauende Enzyme);
  • Modulation des Immunsystems;
  • Modulation der Darmmikrobiota – auch bekannt als kompetitiver Ausschluss7.

Beweislage für Probiotika in Kombination mit Antibiotika

Im Jahr 2014 veröffentlichte Lynne McFarland eine systematische Übersicht, in der sie den Hinweisen nachging, dass Probiotika die Mikrobiota nach einer Antibiotikatherapie wiederherstellen8. Obwohl einige der Hinweise auf den ersten Blick vielversprechend aussehen, ergibt sich bei näherer Betrachtung ein differenzierteres Bild.

Bevor wir zu dieser Differenzierung kommen, möchten wir kurz ein wenig ausholen. Eine Untersuchung der Bakterien in unserem Darm kann auf vielerlei Weise erfolgen. Oft ergibt eine Kombination unterschiedlicher Ansätze das kompletteste Bild. Die folgenden Untersuchungsmethoden kommen in der Regel zum Einsatz:

  • Züchten und untersuchen einer Kultur;
  • 16s-Sequenzierung;
  • Shotgun-Sequenzierung.

Viele der Bakterien in unserem Darm lassen sich nicht kultivieren. Das liegt vor allem an ihrer extremen Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoff. Daher liefert diese Methode kein zuverlässiges Bild des Zustands der Darmmikrobiota.

Probiotische Lebensmittel

Ahnst Du schon, worauf wir hinauswollen? Die meisten Studien, die in McFarlands Übersichtsarbeit berücksichtigt wurden, verwendeten Bakterienkulturen zur Untersuchung der Mikrobiota sowohl vor als auch nach einer Antibiotika- und Probiotikatherapie. Darüber hinaus hatten die Mehrheit der Studien, die eine Wiederherstellung der Mikrobiota versprachen, eine sehr geringe Teilnehmerzahl. Zudem wurden die meisten Probiotika nur in einer einzigen Studie untersucht oder zeigten von einer Studie zur nächsten unterschiedliche Ergebnisse. Zu guter Letzt liegt ein weiterer Schwachpunkt in McFarlands Arbeit, dass die Überprüfung der Studien von ihr allein durchgeführt wurde; dies entspricht nicht den wissenschaftlichen Standards.

Da die meisten von McFarland betrachteten Studien keine oder nur eine sehr kurze Nachbeobachtungszeit hatten und aufgrund der Kultivierung kein vollständiges Bild des Mikrobioms ergeben, sollte von konkreten therapeutischen Empfehlungen auf Grundlage allein dieser Studie abgesehen werden. Vor allem, weil wir mittlerweile über neuere und bessere Instrumente zur Erstellung von Mikrobiomprofilen verfügen. 

Sehen wir uns jetzt die interessanten Ergebnisse der Studien des Weizmann-Instituts aus dem Jahr 2018 an, die die Probiotikabranche in Aufruhr versetzte.

Studie: Probiotika verzögern Erholung des Mikrobioms

In der ersten Studie des Weizmann-Instituts9 nahmen die Forscher Proben von Kot, Darmlumen (der freie, normalerweise mit Speisebrei oder Stuhl ausgefüllte Raum innerhalb der Darmschlingen) und Darmschleimhaut von Mäusen und Menschen. Anschließend verabreichten sie sowohl Mäusen als auch Menschen Probiotika, um zu sehen, was mit ihrem Mikrobiom geschah. Hier die Ergebnisse:

Ergebnis #1

Das fäkale Mikrobiom (Stuhlproben) spiegelt nicht die Gesamtheit des Darmmikrobioms wider

Das anhand von Stuhlproben gemessene fäkale Mikrobiom entspricht bei weitem nicht dem wahren Mikrobiom, das sich im gesamten Verdauungstrakt befindet. Bei den menschlichen Teilnehmern stellte sich heraus, dass mehr als 10 Bakterientaxa (Gattungen, Arten) in den Stuhlproben im Vergleich zu Proben des Darmlumens oder der Darmschleimhaut entweder deutlich über- oder unterrepräsentiert waren.

Ergebnis #2

Probiotika sorgen nicht für eine stabile Besiedlung des Darms bei Mäusen

Das ergab eine vierwöchige Supplementierung mit einem Probiotikum mit 5 Milliarden KBE (koloniebildenden Einheiten), das aus den folgenden Stämmen bestand:

Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus casei subsp. paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum subsp. infantis, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus.

                    Die Forscher fanden keine Anzeichen für eine probiotische Besiedlung im Darmlumen oder in der Darmschleimhaut des oberen oder unteren Verdauungstrakts. Allerdings fanden sie eine Veränderung des Mikrobioms des unteren Verdauungstrakts.

                    Ergebnis #3

                    Bei Mäusen verhindert das normale Mikrobiom eine weitgehende Besiedlung mit Bakterien – trotz täglicher Probiotikaeinnahme

                    Die Forscher testeten die Hypothese, ob das normale Mikrobiom die Kolonisierungsresistenz fördert. Dafür verabreichten sie Mäusen, die in einer keimfreien und sterilen Umgebung lebten, das oben genannte Probiotikum mit 11 Stämmen. Da die so untersuchten “keimfreien” Mäuse im Vergleich zu den bereits oben erwähnten normalen Mäusen eine massive Kolonisierung aufwiesen, kann dieses Experiment die Hypothese der Forscher bestätigen.

                    Ergebnis #4

                    Die Besiedlung durch Probiotika beim Menschen ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich

                    Da die Ergebnisse bei Mäusen nicht ohne Weiteres auf Menschen übertragen werden können, rekrutierten die Forscher als nächstes 15 gesunde Teilnehmer, die das oben erwähnte Probiotikum oder ein Zellulose-Placebo erhielten.

                    Die Forscher stellten fest, dass sechs der 15 Teilnehmer eine signifikante Besiedlung der Darmschleimhaut mit Probiotika aufwiesen. Neun der 15 Teilnehmer wiesen keine solche Anreicherung der probiotischen Stämme in der Darmschleimhaut auf. Darüber hinaus konnte nur einer der 11 Stämme signifikant in der Darmschleimhaut nachgewiesen werden.

                    Trotz dieser Besiedlung stellten die Forscher keine statistische Veränderung des Darmmikrobioms des oberen oder unteren Verdauungstrakts fest, als die 15 Teilnehmer untersucht wurden.

                    Ergebnis #5

                    Probiotika verzögern die Wiederherstellung des normalen Mikrobioms nach der Einnahme von Antibiotika

                    In der nächsten Studie11 untersuchten die Forscher, wie gut sich das Mikrobiom nach der Einnahme von Antibiotika erholt – sowohl mit als auch ohne Probiotika. Zwar gibt es zahlreiche Hinweise dafür, dass Probiotika bei der Vorbeugung von Antibiotika-assoziierter Diarrhö hilfreich sein können1. Die langfristigen Auswirkungen einer Probiotikaeinnahme nach der Behandlung mit Antibiotika waren bis dato unbekannt.

                    Dafür behandelten die Forscher am Weizmann-Institut sowohl Mäuse als auch eine Gruppe von 21 gesunden Teilnehmern mit Iprofloxacin und Metronidazol, zwei Breitbandantibiotika. Die Mäuse wurden 14 Tage lang und die Menschen 7 Tage lang behandelt. Anschließend wurden sowohl die Mäuse als auch die Menschen in drei Gruppen aufgeteilt:

                    • Gruppe 1: Spontane Erholung – keine Intervention;
                    • Gruppe 2: Probiotische Nahrungsergänzung (11 Stämme);
                    • Gruppe 3: Autologe fäkale Mikrobiota-Transplantation (aFMT) – der Darm der Teilnehmer wurde mit ihren eigenen Fäkalien geimpft, die vor der Antibiotikabehandlung gesammelt worden waren.

                    Ähnlich wie bei dem Experiment mit keimfreien Mäusen zeigten die mit Antibiotika behandelten Mäuse eine leicht verbesserte probiotische Besiedlung. Im Vergleich dazu wiesen jedoch die Menschen, die nach der Antibiotikabehandlung mit Probiotika behandelt wurden, eine signifikante Besiedlung der Darmschleimhaut des Ileums (die letzten etwa 60 % des Dünndarms) und des Dickdarms auf.

                    Eine verwandte, aber vielleicht wichtigere Erkenntnis war, dass die Probiotika-Behandlung den Erholungsprozess des normalen Mikrobioms verzögerte. Die Antibiotika-induzierte Dysbiose blieb sogar noch 5 Monate nach Absetzen der probiotischen Behandlung bestehen.

                    In der Zwischenzeit waren die signifikanten Unterschiede in der Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota im Vergleich zum Ausgangswert in Gruppe 1 nach 21 Tagen nach der Antibiotika-Behandlung verschwunden.

                    Ergebnis #6

                    Besonders der probiotische Stamm Lactobacillus verhinderte die Erholung des Mikrobioms

                    Als nächstes untersuchten die Forscher, welche Bakteriengattungen des Probiotikums das menschliche Mikrobiom am stärksten hemmten. Indem sie Kulturen der verschiedenen Gattungen zu Kulturen frischer menschlicher fäkaler Mikrobiota hinzufügten, fanden die Forscher heraus, dass Lactobacillus die Diversität der Mikrobiota deutlich reduzierte und die Struktur der Mikrobiota veränderte.

                    Ergebnis #7

                    Wiederherstellung des Mikrobioms am schnellsten bei autologer fäkaler Mikrobiota-Transplantation

                    Die Forscher hatten vor der Einnahme der Antibiotika von allen Teilnehmern Stuhlproben genommen. In Gruppe 3 wurde der eigene Stuhl der Teilnehmer als autologes fäkales Mikrobiota-Transplantat (aFMT) verwendet. Interessanterweise erreichten die Teilnehmer der Gruppe 3 eine schnelle (1 Tag!) und nahezu vollständige Wiederherstellung des Mikrobioms der Darmschleimhaut.

                    Anders als bei der Einnahme eines Probiotikums stellte die aFMT auch mehrere Schlüsselarten wie Alitipes shahii, Roseburia intestinalis und Coprococcus spp. wieder her.

                    Sind Probiotika nach einer Antibiotikaeinnahme schädlich?

                    Obwohl die Ergebnisse der oben genannten Studien die Wirksamkeit und den Nutzen von Probiotika, die nach Antibiotika eingenommen werden, in Frage stellen, müssen zwei Faktoren berücksichtigt werden. In den Studien wurde nur eine bestimmte Gruppe von Probiotikastämmen untersucht. Andere Kombinationen, mit Ausnahme von Lactobacillus, hätten zu anderen Ergebnissen führen können. Die Untersuchungen wurden an gesunden Erwachsenen durchgeführt und lassen sich nicht ohne Weiteres auf Kinder sowie ältere oder kranke Patienten übertragen.

                    Wie bereits erwähnt, wurde in einer systematischen Übersichtsarbeit festgestellt, dass Probiotika zur Vorbeugung von Antibiotika-assoziierter Diarrhö (AAD) beitragen können1. Bei Betrachtung der Daten der Meta-Analyse dieser Studie wird jedoch deutlich, dass man 13 Patienten mit Probiotika behandeln müsste, um bei einem Patienten Durchfall zu vermeiden. Dabei würde man riskieren, die Erholung des Mikrobioms aller 13 Patienten zu verzögern. Betrachtet man die verschiedenen in der systematischen Übersichtsarbeit untersuchten Probiotika, so wird erneut deutlich, dass Lactobacillus- und Bifidobacterium-haltige Probiotika das Risiko von AAD nicht so stark senken wie Saccharomyces und Bacillus.

                    Antibiotika und die Einnahme von Probiotika

                    Eine weitere systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2017 untersuchte die Wirkung einer Probiotika-Supplementierung zur Verringerung des C.difficile-Risikos bei Krankenhauspatienten, die Antibiotika einnahmen. Die Meta-Analyse attestierte Probiotika, die innerhalb von zwei Tagen nach Beginn der Antibiotikagabe verabreicht werden, eine gewisse Wirksamkeit – allerdings müssten demnach durchschnittlich 43 Personen behandelt werden, um bei einer dieser Personen C.difficile zu vermeiden.

                    Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die potenziellen negativen Auswirkungen (verlangsamte Erholung der Mikrobiota) von Probiotika nach der Einnahme von Antibiotika die potenziellen Vorteile überwiegen. Dies gilt besonders für Probiotika der Gattung Lactobacillus. Für die Stämme S. boulardii und Bacillus kann das Ergebnis allerdings anders ausfallen. 

                    Übrigens: Inwieweit der Stamm Bacillus dazu beitragen kann, C.difficile-Infektionen nach der Einnahme von Antibiotika zu verhindern, ohne die normale Mikrobiota zu stören, wurde kürzlich an Mäusen untersucht12. Bisher sehen die Ergebnisse vielversprechend aus.

                    Vielversprechender Ansatz: Wiederherstellung der ökologischen Zusammensetzung des Darmmikrobioms

                    Antibiotika stören das normale Mikrobiom, so dass es sich in einem Zustand der Dysbiose befindet. Ein Symptom einer solchen Dysbiose ist die Ausbreitung von Enterobacteriaceae und die Verarmung der Produzenten der kurzkettigen Fettsäure Butyrat.

                    In einer Reihe verschiedener Experimente fanden der Forscher Andreas Bäumler und seine Kollegen heraus, dass die Wiederherstellung eines anaeroben (sauerstoffarmen) Milieus im Darm zum Wiederaufbau des Darmmikrobioms beitragen kann13. Durch die Zugabe von Tributyrin konnten die Forscher den Energiestoffwechsel der Darmzellen erhöhen und die Zusammensetzung des Mikrobioms wieder verbessern14. Mit anderen Worten: Die ökologischen Bedingungen des Darms wurden vollständig wiederhergestellt.

                    Zusammenfassung

                    In Anbetracht der in diesem Artikel analysierten Studien scheint derzeit das Risiko, die Erholung der Mikrobiota durch die Einnahme von Probiotika zu verzögern, den Nutzen der Probiotika zu überwiegen. Vielversprechende Kandidaten unter den probiotischen Stämmen scheinen momentan S. boulardii und Bacillus zu sein. Um dies zu bestätigen, sind zuerst weitere Studien mit Menschen erforderlich.

                    Ein Ansatz zur ökologischen Wiederherstellung der Darmhomöostase in Form einer autologen fäkalen Mikrobiota-Transplantation oder durch die Supplementierung mit Tributyrin sind ebenso vielversprechend. Sie bieten sich schon jetzt zur Wiederherstellung des Darmmikrobioms während oder nach der Einnahme von Antibiotika an.


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