09. Feb 2022

Thore Hansen

Probiotika & Antibiotika im Wandel der Zeit

Nach der Entdeckung des ersten Impfstoffs im Jahr 1796 – jenes gegen die Pocken – dauerte es noch über ein Jahrhundert, bis eine weitere medizinische Entdeckung die Welt radikal veränderte: die Entdeckung von Penicillin, einem Wirkstoff, der bis heute die Grundlage für eine Reihe von Antibiotika bildet. Doch wo ein Segen, da auch ein Fluch: So wirksam und wichtig Antibiotika sind – sie bringen auch Nebenwirkungen mit sich und eine zu häufige Verschreibung führt zur Entwicklung von multiresistenten Keimen. Die Geschichte der Antibiotika bis in unsere Gegenwart liefert auch die Grundlage für ein Umdenken – für das Zeitalter der Probiotika.

Antibiotika und Probiotika im Wandel der ZeitEigentlich war alles nur ein Zufall. Alexander Fleming fuhr 1928 in die Sommerfrische und vergaß in seinem Labor eine Nährbodenplatte mit krankmachenden Bakterien. Nach seiner Rückkehr fand er in der Petrischale einen Schimmelpilz, in dessen Nähe sich jene Keime nicht vermehren konnten. Zwar kam er nicht auf die Idee, den Pilz, den er „Penicillin“ nannte, als Medikament einzusetzen, aber ein ganzes Jahrzehnt später nutzten die Forscher Ernst B. Chain, Howard Florey und Norman Heatley seine Aufzeichnungen. Es gelang ihnen, den Wirkstoff des Schimmelpilzes zu isolieren und seinen Effekt auf grampositive Bakterien nachzuweisen.

Doch beinahe wären aus Penicillin nie jene wirksamen Medikamente geworden, die unzählige bakterielle Infekte kurieren: Als die Forscher 1941 erstmals den Wirkstoff bei einem Patienten mit einer Blutvergiftung anwandten und sich der Zustand des Patienten innerhalb weniger Tage verbesserte, stoppten die Ärzte aus Mangel an dem kostbaren Wirkstoff die Gabe des Antibiotikums. Der Patient verstarb kurz darauf und führte die Wissenschaftler zu der Erkenntnis, dass dieses Mittel deutlich über das Abklingen der Symptome hinaus verabreicht werden muss – was auch heute noch zu beachten ist. Von der industriellen Massenproduktion des Penicillins ab 1942 profitierten zunächst die Soldaten in den Kriegsgebieten und ab 1944 auch die zivile Bevölkerung, da es in nahezu jeder Apotheke verfügbar war. 1945 erhielten Alexander Fleming, Ernst Chain und Howard Florey den Nobelpreis für Medizin – für ihre bahnbrechende Entdeckung, die nach wie vor die Grundlage für einen großen Teil der Antibiotika bildet.

Es besteht die Gefahr, dass die Mikroben lernen, resistent gegen Penicillin zu werden. Und wenn die Mikrobe einmal resistent ist, bleibt sie auch für lange Zeit resistent.

Antibiotika – wo ein Segen, da ein Fluch …

In seiner Dankesrede warnte Fleming allerdings vor einer zu kurzen bzw. zu häufigen Anwendung oder einer zu niedrigen Dosierung des Wirkstoffes: „Es besteht die Gefahr, dass die Mikroben lernen, resistent gegen Penicillin zu werden. Und wenn die Mikrobe einmal resistent ist, bleibt sie auch für lange Zeit resistent.“ Der Wissenschaftler behielt leider recht: Allein in Europa erkranken jährlich ca. 670.000 Menschen an Infektionen durch multiresistente Keime und rund 33.000 Patienten sterben daran. Die Ursachen für die Entwicklung von Resistenzen sind inzwischen weithin bekannt: Antibiotika, insbesondere Breitbandantibiotika, die gleich gegen mehrere Erreger wirken, werden zu häufig verordnet oder die Einnahme wird von Patienten vorzeitig beendet, weil schon nach kurzer Zeit eine Besserung der Beschwerden eingetreten ist. Auch werden jene Medikamente immer noch häufig bei viralen Infekten verschrieben, bei denen sie aber wirkungslos sind – die Anwendung von Antibiotika ist ausschließlich bei bakteriell bedingten Erkrankungen sinnvoll.

All das führt dazu, dass bakterielle Krankheitserreger „lernen“ können, mit Antibiotika umzugehen: Jene Bakterien, die den Kontakt mit dem Medikament überleben und so eine Resistenz entwickeln, geben diese Fähigkeit über ihre Erbanlagen an künftige Bakteriengenerationen weiter, sodass beim nächsten Einsatz des gleichen Wirkstoffes kein Erfolg mehr erzielt wird. Problematisch ist vor allem die Einnahme verschiedener Antibiotika in kurzen zeitlichen Abständen. So entwickeln sich auf Dauer resistente Keime, die den Körper überwuchern und schwer krank machen können. Diese multiresistenten Keime können – durch direkten oder indirekten Kontakt zwischen Menschen, Menschen und Tieren und auch mit der Umwelt – übertragen werden. Die Gefahr einer Infektion mit solchen Keimen ist insbesondere in Einrichtungen gegeben, in denen geschwächte und kranke Menschen betreut werden, z. B. in Pflegeheimen oder Krankenhäusern. Dennoch sind Antibiotika aus der modernen Medizin nicht mehr wegzudenken. Dank dieser Entdeckung vor über 90 Jahren können per se tödliche Infektionen geheilt werden – doch die Gefahr der Resistenz wie auch die Nebenwirkungen wurden lange unterschätzt.

Nebenwirkung Antibiotikum: Durchfall und „Kahlschlag“ im Darm

Vermutlich haben auch Sie schon einmal ein Antibiotikum gebraucht – und wahrscheinlich ist Ihnen bei der Einnahme aufgefallen, dass es in Ihrem Darm plötzlich nicht mehr rund läuft. Eine der häufigsten Nebenwirkungen von Antibiotika ist Durchfall: Denn die Medikamente unterscheiden nicht zwischen „guten“ und „schädlichen“ Bakterien und vernichten auch die nützliche Darmflora – mit spürbaren Folgen: Die antibiotikaassoziierte Diarrhö (AAD) kommt bei bis zu 25 % der Patienten vor. Von einer AAD spricht man, wenn bei oder vor dem Auftreten der Durchfallsymptomatik eine antibiotische Behandlung erfolgt ist und andere Ursachen für eine Diarrhö ausgeschlossen werden können. Die AAD kann noch Wochen nach Absetzen einer Antibiotikatherapie auftreten – deshalb wird diese Nebenwirkung nicht immer mit dem Medikament in Verbindung gebracht. Besonders häufig werden Durchfälle durch einen Keim namens Clostridium difficile ausgelöst, der für ca. ein Viertel aller Diarrhöen in Zusammenhang mit Antibiotika verantwortlich ist.

Aufgrund der Dezimierung unserer gesunden Darmflora haben außerdem pathogene Keime ein leichtes Spiel, sie können sich nahezu ohne Widerstand seitens der körpereigenen Abwehrtruppe im Darm ansiedeln und vermehren. Das kann wiederum zu Entzündungen des Darmtrakts führen, die durch bakterielle Giftstoffe (Toxine) ausgelöst werden. Darüber hinaus ist eine wichtige Schutzschicht der Darmschleimhaut reduziert: Damit die Darmschleimhaut vom namensgebenden Schleim bedeckt werden kann, braucht es unsere nützliche Darmflora. Denn die Darmbakterien produzieren u. a. das sogenannte Butyrat, eine wichtige kurzkettige Fettsäure – und diese dient jenen Zellen der Darmschleimhaut, die den Schleim (Mucus) herstellen, als Energielieferant. Haben die Becherzellen aber zu wenig Energie, wird die schützende Mucus-Schicht reduziert und die Darmwand direkt angreifbar und entzündet.

Der menschliche Darm - virtuelle Darstellung

Dauerschaden im Darm?

Die Reduktion der Darmflora durch das Antibiotikum ist meist nicht nur vorübergehend: Man weiß schon lange, dass Antibiotika einen radikalen Eingriff in die Artenvielfalt des Mikrobioms, die sogenannte Diversität, darstellen und sich das natürliche Darmmikrobiom nach einer Antibiotikagabe nur sehr schwer regenerieren kann. Da jeder Bakterienstamm eine individuelle Funktion im Darm hat, kann sein Verlust dazu führen, dass sich bestimmte pathogene Keime ausbreiten. Bestimmte Nähr- und Vitalstoffe können nur noch eingeschränkt aufgenommen werden, es kommt zu Mangelerscheinungen, Hormone wie das Serotonin können nicht mehr ausreichend gebildet werden und eine Reihe von anderen Kettenreaktionen kann durch eine Antibiotikakur ausgelöst werden. Mit der richtigen Ernährung und Lebensführung kann sich die Darmflora erholen, doch meistens bleiben Defizite im Darm bestehen.

Probiotika – ein neues Zeitalter für die Gesundheit

Als Louis Pasteur und später Robert Koch ihre Arbeiten zur Mikrobiologie vorstellten, dauerte es nicht lange, bis Mitte des 19. Jahrhunderts neben den neu entdeckten krankheitserregenden Keimen auch den Bakterien des menschlichen Verdauungstrakts wissenschaftliches Interesse zuteilwurde. Louis Pasteur konnte zum Beispiel in einigen Versuchsreihen zeigen, dass Darmbakterien das Wachstum des Milzbranderregers hemmen. Die öffentliche Diskussion über den gezielten und vorbeugenden Einsatz von Laktobazillen (Milchsäurebakterien) wurde 1907 von Ilja Metschnikow entfacht: Der direkte Nachfolger von Pasteur am Pasteur-Institut in Paris stellte fest, dass die im Joghurt enthaltenen Milchsäurebakterien schädliche Keime aus dem Darm verdrängen und damit das Immunsystem stärken. Probiotika dienten zunächst also weniger der Unterstützung der Darmflora, sondern mehr der „Entgiftung“ des Darms.

Die Rolle der Darmflora für Immunsystem, Nährstoffaufnahme und Co wurde erst nach und nach bekannt – und zwischenzeitlich verlor die Wissenschaft sogar für eine lange Zeit das Interesse an probiotischen Bakterien, da die Entdeckung des Antibiotikums zur Bekämpfung bakterieller Infekte der Medizin völlig neue Wege eröffnete. Zwar wurde der erste probiotische Bakterienstamm zur Behandlung schwerer Darminfektionen bereits 1917 isoliert und angemeldet, doch in der Praxis waren die Antibiotika die vorherrschende Medikation. Probiotika erweckten erst in den 1960er-Jahren wieder das Interesse der Wissenschaft, als die meisten Antibiotika bereits vollständig erforscht und durchgetestet waren. Seitdem – und noch mehr seit Beginn des 21. Jahrhunderts – sind Probiotika ins Zentrum des wissenschaftlichen Interesses gerückt. Täglich zeigen neue klinische Studien das enorme Potenzial von Probiotika für die Gesundheit unseres gesamten Organismus auf.

Probiotika als essenzielle Begleitung von Antibiotika

Einer der ersten Anwendungs- und Forschungsbereiche von Probiotika war die Bekämpfung von Durchfall – ausgelöst durch Antibiotika. Studien belegen nicht nur, dass Probiotika bei rechtzeitiger Anwendung Durchfall reduzieren oder gar verhindern können, sondern auch, dass speziell kombinierte Bakterienstämme die Darmflora ergänzen und regenerieren können.
Besonders bei vulnerablen Zielgruppen wie Bewohnern von Altenpflegeheimen ist die Anwendung von Antibiotika risikobehaftet und die begleitende Therapie mit geeigneten Probiotika zielführend. Denn mit antibiotikabedingten Durchfällen können Komplikationen wie schwere Dehydrierung und folglich Krankenhausaufenthalte einhergehen. Durchschnittlich erhalten etwa 10 % der Bewohner eines Altenpflegeheims regelmäßig Antibiotika, meist zur Behandlung von Harnwegsinfekten, Infekten der unteren Atemwege sowie Hautinfektionen. Die Inzidenz einer antibiotikaassoziierten Diarrhö liegt bei bis zu 25 %, je nach eingesetztem Antibiotikum.

Studien belegen nicht nur, dass Probiotika bei rechtzeitiger Anwendung Durchfall reduzieren oder gar verhindern können, sondern auch, dass speziell kombinierte Bakterienstämme die Darmflora ergänzen und regenerieren können.

Eine aktuelle Studie [1] untersuchte die positiven Effekte eines Probiotikums, dessen zehn Bakterienstämme speziell für die Anwendung begleitend zum Antibiotikum kombiniert wurden, auf die Häufigkeit des Auftretens von Durchfällen nach Antibiotikagabe bei Pflegeheimbewohnern. Die Einnahme des Probiotikums (2 x täglich) erfolgte zeitgleich zur Antibiotikatherapie und wurde eine Woche lang nach Therapieende fortgesetzt. Bei den insgesamt 93 Patienten wurden 167 Antibiotikatherapien dokumentiert, wobei in 84 Fällen zusätzlich das Multispezies-Probiotikum verabreicht wurde.
Die Einnahme dieses hochqualitativen Probiotikums führte zu einer signifikanten Reduktion des Auftretens einer AAD um rund 50 %, unabhängig davon, welches Antibiotikum die Patienten einnahmen und welche Vorerkrankungen sie aufwiesen.

Multiresistente Keime mit Probiotika therapieren?

Die Zunahme von Infektionen mit multiresistenten Keimen und das enorme Potenzial von Probiotika werfen die naheliegende Frage auf, ob geeignete Bakterienkombinationen hier eine Therapiemöglichkeit darstellen. Eindeutig nachgewiesen ist, dass probiotische Bakterienstämme in der Lage sind, die Besiedelung mit pathogenen Keimen zu verhindern. Eine aktuelle Studie [2] untersuchte kürzlich, welchen Effekt ein Multispezies-Probiotikum auf die Reduktion von Infektionen mit multiresistenten Keimen bei geriatrischen Patienten hat.

In dieser Studie wurde nachgewiesen, dass die zwölfwöchige Einnahme des Multispezies-Probiotikums das Auftreten von Infektionen mit multiresistenten Keimen sowohl im Darm als auch auf der Haut bei geriatrischen Patienten signifikant reduzieren konnte. Zu Beginn der Studie zeigte die Analyse des Darmmikrobioms bei allen Patienten eine Infektion mit multiresistenten Keimen (E. coli, Klebsiella spp., Pseudomonas aeruginosa), jedoch nach zwölfwöchiger spezifischer Probiotika-Behandlung eine deutliche Verringerung der Kolonisation mit diesen Keimen. Zudem wurde eine statistisch signifikante Erhöhung der Diversität der Darmflora nachgewiesen. Nach Beendigung der Anwendung des Multispezies-Probiotikums war in der Nachbeobachtungszeit von zwölf Wochen sogar eine 58%-ige Reduktion des Auftretens von multiresistenten Keimen zu verzeichnen. Noch Erstaunlicheres ergab die Analyse des Hautmikrobioms, nämlich eine 71%-ige Reduktion der Infektion mit multiresistenten Keimen.

Schritt für Schritt entdeckt die Wissenschaft, dass die kleinen Helfer für den Darm mitunter wahre Lebensretter sind.

Das Zeitalter der Probiotika hat längst begonnen

Nicht nur wegen solcher Studienergebnisse sprechen viele Mediziner bereits vom Zeitalter der Probiotika. Gab es noch vor 20 Jahren kaum Studien über Anwendung und Wirkungen von Probiotika, sind es inzwischen jährlich Zehntausende. Neben dem erfolgreichen Einsatz von Probiotika im Rahmen einer Antibiotikatherapie zeigen immer mehr Studien ihr gesundheitliches und präventives Potenzial für den gesamten Organismus. Die Einsatzgebiete der Probiotika scheinen mannigfaltig zu sein. Ob es sich um Darmbeschwerden wie Durchfall oder das Reizdarmsyndrom handelt, das Erschöpfungssyndrom, Depressionen, entzündliche Erkrankungen wie Rheuma und Demenz oder Volkskrankheiten wie Leberstörungen und Diabetes Typ 2: Schritt für Schritt entdeckt die Wissenschaft, dass die kleinen Helfer für den Darm mitunter wahre Lebensretter sind.

Durchfall nach Antibiotikaeinnahme – wann zum Arzt gehen?

  • Wenn im Rahmen der Antibiotikaeinnahme Durchfälle auftreten, die länger als zwei Wochen
  • Wenn Säuglinge, Kleinkinder oder alte Menschen von starkem Durchfall betroffen sind.
  • Wenn die Durchfälle von hohem Fieber, Benommenheit, Schwindel, extremer Schwäche oder starken, langanhaltenden Bauchkrämpfen begleitet werden.
  • Wenn die Gefahr der Austrocknung besteht: Es kann nicht genug Flüssigkeit zugeführt werden, der Urin ist auffällig dunkel verfärbt oder die Urinmenge nimmt stark ab.
  • Wenn der Stuhl sehr dunkel gefärbt („Teerstuhl“) ist oder Blut, Schleim oder Eiter enthält.

Quellen:

[1] H. A. Van Wietmarschen et al. “Probiotics use for antibioticassociated diarrhea: A pragmatic participatory evaluation in nursing homes,” BMC Gastroenterol., vol. 20, pp. 151, 2020.

[2] I. Zollner-Schwetz et al. “Effect of a multispecies probiotic on intestinal and skin colonization by multidrug-resistant gram-negative bacteria in patients in a long-term care facility: A pilot study,” Nutrients, vol. 12, pp. 1586, 2020.

 
Immer top informiert!
Unser OMNi-BiOTiC® Blog

Lesen Sie spannende Artikel rund um den Darm und seine mikroskopisch kleinen Bewohner sowie holen Sie sich Tipps für Ihre Darmgesundheit!

Reisetipps
Checkliste für die Reiseapotheke
Mutter & Kind, Neues aus der Forschung
Multistrain-Probiotikum: positiver Effekt bei unerfülltem Kinderwunsch
Institut AllergoSan
Bakterienprofis helfen Bienen
Ernährung & Rezepte
Mehr Ballaststoffe für die (Darm-)Gesundheit
Beschwerden & Ratgeber, Neues aus der Forschung
CED: Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen
Mutter & Kind
Allergien in der Schwangerschaft
Frauengesundheit, Neues aus der Forschung
Zusammenhang zwischen Unfruchtbarkeit und vaginaler Flora
Beschwerden & Ratgeber, Frauengesundheit
Scheidentrockenheit