Faecalibacterium prausnitzii liebt Äpfel

Wer sich für Darmbakterien interessiert, hat vielleicht schon von Faecalibacterium prausnitzii gehört. Es gehört zu den Butyratbildnern und ist deshalb ein angesehener Bürger in unserem kleinen Kosmos.

F. prausnitzii ist ein wichtiiger Butyratbildner in unserem Darm, eine von etwa 20 Arten, aber mit etwa 5 % der Gesamtpopulation hat es einen nicht zu verachtenden Anteil.

Wozu brauchen wir Butyrat?

Butyrat ist eine kurzkettige Fettsäure und hat einige positive Auswirkungen auf unsere Gesundheit. Den Zellen des Dickdarms dienen sie als wichtigste Energiequelle und gesunde, wohlgenährte Zellen bilden eine robuste Darmbarriere und verhindern, dass „Keime“ oder schädliche Substanzen in das Innere unseres Körpers vordringen können.

Das können krankheitserregende Bakterien sein, aber auch unsere harmlosen Darmbewohner zeigen die Zähne, wenn sie die Gelegenheit dazu haben. Oder toxische Bruchstücke von Bakterienzellwänden, so genannte Lipopolysaccharide (LPS), die Entzündungen hervorrufen können.

F. prausnitzii wirkt insgesamt stark entzündungshemmend. Bei entzündlichen Darmerkrankungen wie Colitis ulcerosa oder Morbus Crohn, ist oft das Gleichgewicht der Faecalibakterien gestört.

Diese entzündungshemmende Eigenschaft verdankt F. prausnitzii zum Teil dem Butyrat, das es produziert. Aber die Bakterien produzieren auch verschiedene Peptide (sehr kleine Proteine), die sie ins Medium abgeben und die einen wichtigen entzündungsfördernden Transkriptionsfaktor hemmen. (Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die die Aktivität von Genen regulieren.)

Wer ist dieses entzückende Geschöpf?

Faecalibacterium prausnitzii gehört zum Stamm der Firmicutes und ist nahe mit

Ruminococcen verwandt. Bisher besteht die Gattung nur aus einer einzigen Art, die aber in verschiedenen Phylogruppen und -typen auftritt. Vielleicht kommt also noch die ein oder andere Art hinzu.

F. prausnitzii lebt im Dickdarm, seine pH Präferenz erlaubt ihm aber auch im Dünndarm zu siedeln. Hier kann es auch bei gesunden Wirten vorkommen. Es kann mehrere Aminosäuren nicht synthetisieren und ist auch auf die Versorgung mit verschiedenen Vitaminen angewiesen.

Erstaunlicherweise sieht es so aus, als benötige es die Anwesenheit bestimmter anderer Darmbakterien, um sich dauerhaft ansiedeln zu können. Möglicherweise benötigt F. prausnitzii Stoffwechselprodukte dieser anderen Darmbewohner als Energiequelle. Das bezeichnet man als Crossfeeding.

F. prausnitzii kann verschiedene einfache Kohlenhydratquellen als Energiequelle nutzen. Besonders gut gedeiht es aber mit verschiedenen Pektinen. Pektine sind unverdauliche, lösliche Kohlenhydrate, so genannte Präbiotika. Pektine sind stark verzweigte Makromoleküle auf der Basis von Galacturonsäure, mit Seitenketten aus verschiedenen Zuckerresten. Sehr komplex. Eindeutig ein Fall für unsere Darmbakterien mit ihrem riesigen Werkzeugkoffer an Enzymen. F. prausnitzii kann mit Pektinen andere Bakterien im Wachstum überholen.

Pektin kommt in vielen Obst- und Gemüsesorten vor. F. prausnitzii mag besonders gern das Pektin aus Äpfeln, heißt es.

An apple a day…

Quelle:

Lopez-Siles, Mireia et al. “Faecalibacterium prausnitzii: from microbiology to diagnostics and prognostics.” The ISME journal vol. 11,4 (2017): 841-852. doi:10.1038/ismej.2016.176