Sind „Subtilaner“ stressfreier als normale Menschen?

Was ist ein Subtilaner? Ein Mensch, der bewusst Bacillus subtilis in seine Ernährung einbringt.

„Das schlägt mir auf den Magen“, „das bereitet mir Bauchschmerzen“, „da habe ich ein mulmiges Gefühl im Bauch“, „das liegt mir schwer im Magen“ oder „das muss ich erst einmal verdauen“. Und wenn es richtig ernst wird, haben wir sogar „Schiss“.

Merkwürdig eigentlich: Seit Generationen benutzen wir unseren Bauch, wenn wir über Angst, Sorgen, Aufregung und Stress sprechen. Lange bevor jemand von Darm-Hirn-Achse, Vagusnerv oder Mikrobiom sprach, hatte unsere Sprache offenbar längst bemerkt, dass zwischen dem, was in unserem Kopf passiert, und dem, was in unserem Bauch passiert, eine Verbindung besteht.

Heute wissen wir, dass diese Verbindung tatsächlich existiert und in beide Richtungen führt.

Damit bekommt eine zunächst etwas freche Frage plötzlich einen ziemlich ernsthaften Hintergrund: Ist ein stressbefreiter Darm auch ein stressfreierer Mensch?

Und wenn Bacillus subtilis in dieser komplexen Darmwelt tatsächlich mitmischt, was bedeutet das dann für einen Menschen, der ihn regelmäßig zu sich nimmt? Sind „Subtilaner“ vielleicht tatsächlich ein bisschen stressfreier?

„Das schlägt mir auf den Magen“

Stellen wir uns einen ganz normalen Montagmorgen vor. Der Wecker hat nicht geklingelt, in 20 Minuten beginnt der erste Termin und das Telefon klingelt, während man noch versucht, Kaffee zu machen. Dann erscheint eine Nachricht auf dem Bildschirm: „Wir müssen dringend reden.“

Innerhalb weniger Augenblicke ist der Stress da. Das Herz schlägt schneller, die Aufmerksamkeit steigt, Adrenalin und Noradrenalin werden ausgeschüttet und etwas später kommt Cortisol ins Spiel. Der Körper stellt Energie bereit und bereitet sich darauf vor, ein Problem zu lösen.

Für unsere Vorfahren konnte das bedeuten, vor einem Raubtier wegzulaufen. Heute sitzt das Raubtier häufig im E-Mail-Postfach. Unser Körper kennt diesen Unterschied allerdings nur begrenzt.

Während wir versuchen, die Situation im Kopf zu lösen, reagiert weiter unten längst ein anderes Organ: der Darm. Manche Menschen bekommen plötzlich keinen Bissen mehr herunter, andere müssen dringend zur Toilette, wieder andere bekommen Bauchschmerzen, Blähungen oder Verstopfung.

„Das schlägt mir auf den Magen“ ist eben nicht nur eine hübsche Redewendung. Stress kommt tatsächlich im Verdauungssystem an.

Im Bauch sitzt ein zweites Nervensystem

Unser Verdauungstrakt ist keineswegs ein einfacher Schlauch, in den oben Nahrung hineinfällt und aus dem unten irgendwann die Reste wieder herauskommen.

In seiner Wand befindet sich ein gewaltiges Netzwerk aus Nervenzellen, das sogenannte enterische Nervensystem. Es steuert Darmbewegungen, Sekretion und zahlreiche Abläufe der Verdauung weitgehend selbstständig. Deshalb wird es gelegentlich etwas salopp als unser „zweites Gehirn“ bezeichnet.

Dieses zweite Gehirn ist jedoch keineswegs vom ersten abgeschnitten. Darm und Gehirn stehen über Nervenbahnen, Hormone und Immunbotenstoffe in ständigem Austausch. Eine der bekanntesten Datenautobahnen zwischen beiden ist der Vagusnerv.

Für dieses Kommunikationssystem hat sich inzwischen ein Begriff etabliert, der längst auch außerhalb wissenschaftlicher Fachzeitschriften angekommen ist: die Darm-Hirn-Achse.

Eigentlich müsste man inzwischen allerdings noch jemanden in den Namen aufnehmen: unsere Mikroorganismen. Denn mitten in diesem gewaltigen Kommunikationsnetzwerk leben Billionen Bakterien und andere Mikroorganismen, die keineswegs schweigend daneben sitzen. Sie produzieren Stoffwechselprodukte, verändern Moleküle aus unserer Nahrung, interagieren mit Darmzellen und Immunsystem und kommunizieren miteinander.

Der moderne Mensch besteht deshalb nicht aus einem Gehirn, das einem Darm Befehle erteilt. Da unten findet eine ziemlich lebhafte Konferenz statt.

„Ich habe ein mulmiges Gefühl im Bauch“

Vielleicht kennen wir deshalb Situationen, in denen unser Bauch offenbar schneller Bescheid weiß als unser Verstand: ein Vorstellungsgespräch, eine Prüfung, der Moment vor einem wichtigen Auftritt oder eine Nachricht, bei der man bereits beim Lesen der ersten Zeile merkt, dass einem die nächsten Zeilen nicht gefallen werden.

Das berühmte mulmige Gefühl ist plötzlich da.

Heute wissen wir, dass Stress die Darmbewegung verändern kann. Er beeinflusst die Empfindlichkeit des Verdauungstraktes und kann auf Schleimhaut, Immunsystem und mikrobielle Gemeinschaften wirken.

Kurzzeitiger Stress ist dabei nichts grundsätzlich Schlechtes, denn unser Körper ist dafür gebaut. Problematisch wird es, wenn aus Minuten Tage und aus Tagen Wochen werden und der Organismus ständig das Gefühl bekommt, irgendwo müsse noch ein Säbelzahntiger lauern.

Chronischer Stress kann auch im Darm Spuren hinterlassen. Und damit wird unsere Geschichte für Bacillus subtilis interessant.

Ein ziemlich ungewöhnlicher Besucher

Bacillus subtilis unterscheidet sich von vielen Bakterien, die wir gewöhnlich mit dem Darm verbinden, denn er besitzt eine Art biologischen Überlebensbunker: die Spore.

Wird die Umwelt unwirtlich, kann Bacillus subtilis in diesen extrem widerstandsfähigen Zustand wechseln. Als Spore übersteht er Bedingungen, bei denen eine normale Bakterienzelle längst aufgeben müsste. Gelangen solche Sporen in den Verdauungstrakt, können sie unter geeigneten Bedingungen wieder erwachen und in einen stoffwechselaktiven Zustand übergehen.

Dann beginnt Bacillus subtilis zu arbeiten. Er kann eine erstaunliche Vielfalt von Enzymen bilden, Stoffe aus seiner Umgebung verwerten, mit anderen Mikroorganismen konkurrieren und zahlreiche bioaktive Substanzen produzieren.

Dabei ist er kein neuer Dauermieter, der ein freies Apartment im Dickdarm sucht. Bacillus subtilis ist eher ein Reisender, der kommt, aktiv wird, mit seiner Umgebung interagiert und schließlich wieder verschwindet. Doch während seines Aufenthalts kann einiges passieren.

„Das muss ich erst einmal verdauen“

Unsere Sprache verbindet sogar die Verarbeitung eines Problems mit der Verdauung. Vielleicht ist das passender, als es zunächst klingt, denn ein gesunder Darm muss ständig mit Herausforderungen umgehen: mit Nahrung und fremden Mikroorganismen, mit Stoffwechselprodukten und Veränderungen des pH-Wertes, mit Signalen des Immunsystems und mit Milliarden Nachbarn, die ebenfalls einen Platz am gedeckten Tisch haben wollen.

Gesundheit bedeutet dort nicht Stille.

Ein gesunder Darm ist kein Wellnesshotel, in dem alle Bakterien friedlich am Pool liegen. Er gleicht eher einer riesigen Stadt, in der Lastwagen Nährstoffe liefern, Fabriken Rohstoffe zerlegen, Abfälle weiterverarbeitet werden, Bewohner um Wohnraum konkurrieren, Sicherheitskräfte die Grenzen kontrollieren und pausenlos Nachrichten ausgetauscht werden.

Entscheidend ist nicht, dass nichts passiert, sondern dass dieses System stabil bleibt.

Und genau hier taucht Bacillus subtilis in der Forschung immer wieder auf.

Die Grenze zwischen uns und der Mikrobenwelt

Zwischen dem Inhalt unseres Darms und unserem Körper liegt eine erstaunlich dünne Grenze. Eine einzige Schicht von Darmepithelzellen gehört zu den wichtigsten Bestandteilen dieser Barriere.

Diese Zellen stehen dicht nebeneinander und werden unter anderem durch sogenannte Tight Junctions miteinander verbunden. Man könnte sie sich wie die Dichtungen zwischen einzelnen Bauteilen einer gewaltigen Grenzmauer vorstellen. Proteine wie ZO-1 und Occludin gehören zu diesem System.

In verschiedenen experimentellen Untersuchungen mit Bacillus subtilis wurden genau solche Strukturen betrachtet. Dabei fanden Forscher Hinweise darauf, dass Bacillus subtilis beziehungsweise von ihm gebildete Stoffe unter belastenden Bedingungen Prozesse beeinflussen können, die mit diesen Barriereproteinen und entzündlichen Reaktionen zusammenhängen.

Das ist deshalb interessant, weil die Darmbarriere nicht irgendeine Wand ist. Sie entscheidet jeden Tag darüber, was draußen bleibt und was mit unserem Körper in Kontakt kommen darf. Ein dauerhaft gereiztes Grenzgebiet dürfte kaum das sein, was man sich unter einem entspannten Darm vorstellt.

Und plötzlich begegnen wir Serotonin

Jetzt verlassen wir die Stadtmauer und kommen zu einem Molekül, das viele Menschen an einer ganz anderen Stelle vermuten würden: Serotonin.

Fast jeder hat schon vom sogenannten „Glückshormon“ gehört, wobei diese Bezeichnung reichlich vereinfacht ist. Serotonin erfüllt zahlreiche Funktionen, und der überwiegende Teil des körpereigenen Serotonins befindet sich nicht im Gehirn, sondern im Verdauungssystem.

Dort wird es unter anderem von enterochromaffinen Zellen freigesetzt und spielt beispielsweise bei der Steuerung der Darmbewegung eine wichtige Rolle.

Ausgerechnet hier begegnen wir wieder Bacillus subtilis.

In einem Mausmodell mit verlangsamter Darmpassage fanden Wissenschaftler einen erstaunlich konkreten Zusammenhang. Bacillus subtilis beeinflusste den Gallensäurestoffwechsel. Darüber wurde ein Rezeptor namens TGR5 aktiviert, und über weitere Signalwege veränderte sich schließlich die Freisetzung von Serotonin aus Darmzellen.

Das Experiment untersuchte Verstopfung und nicht gestresste Menschen. Für unsere Geschichte ist jedoch etwas anderes entscheidend: Ein Bakterium verändert Stoffwechselvorgänge, diese verändern ein chemisches Signal, das Signal erreicht Zellen des Wirts und diese verändern daraufhin die Ausschüttung eines wichtigen körpereigenen Botenstoffs.

So kann Kommunikation zwischen verschiedenen biologischen Welten aussehen.

Kleine Nachrichtenpakete von Bacillus subtilis

Doch Bacillus subtilis besitzt noch eine andere Möglichkeit, mit seiner Umwelt zu interagieren: Er verschickt Pakete – natürlich keine mit Briefmarke.

Bakterien können winzige membranumhüllte Bläschen abgeben, sogenannte extrazelluläre Vesikel. Diese Strukturen können unterschiedliche Moleküle transportieren und lassen sich tatsächlich ein wenig wie biologische Nachrichtenpakete vorstellen.

Auch Bacillus subtilis produziert solche Vesikel. Und genau diese kleinen Pakete tauchten in einer bemerkenswerten Stressstudie auf.

Forscher setzten Mäuse wiederholt chronischem Stress aus. Die Tiere entwickelten Veränderungen ihrer Darmmikrobiota. Gleichzeitig beobachteten die Wissenschaftler depressionsähnliche Verhaltensweisen und Veränderungen bestimmter Faktoren im Hippocampus, einer Hirnregion, die unter anderem an Emotionen, Gedächtnis und Stressverarbeitung beteiligt ist.

Anschließend untersuchten die Wissenschaftler Vesikel verschiedener Bakterien, darunter auch Bacillus subtilis. Tatsächlich zeigten dessen Vesikel Effekte auf bestimmte stressbedingte Veränderungen und Verhaltensweisen der Tiere.

Man sollte daraus nicht machen, was die Untersuchung nicht gezeigt hat. Den Mäusen wurde nicht einfach morgens eine Bacillus-subtilis-Kapsel zum Frühstück gegeben, sondern es wurden isolierte bakterielle Vesikel untersucht. Außerdem ist eine Maus kein Mensch.

Das Experiment öffnet dennoch eine faszinierende Tür, denn hier führt plötzlich eine biologische Spur von einem Bakterium über ein winziges Transportpaket bis zu messbaren Veränderungen in einem chronisch gestressten Organismus.

Vor wenigen Jahrzehnten hätte sich das vermutlich noch wie Science-Fiction angehört. Heute ist es Mikrobiomforschung.

„Das liegt mir schwer im Magen“

Damit bekommt auch diese alte Redewendung eine neue Dimension.

Wir haben uns daran gewöhnt, Stress als Einbahnstraße zu betrachten: Der Chef nervt, das Gehirn reagiert und der Bauch bekommt Probleme. Doch genau diese Vorstellung beginnt zu bröckeln.

Die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn läuft in beide Richtungen. Das Gehirn beeinflusst den Darm, und der Darm antwortet – über Nerven, Hormone, Immunbotenstoffe und Stoffwechselprodukte, möglicherweise auch über Signale, an deren Entstehung unsere Mikroorganismen beteiligt sind.

Damit verändert sich die Frage, was ein „gestresster Mensch“ eigentlich ist. Ist nur sein Gehirn gestresst oder befindet sich sein gesamtes biologisches System in einem Zustand erhöhter Belastung?

Was ist eigentlich ein stressfreier Darm?

Vielleicht stellen wir uns darunter einen Bauch vor, der niemals rumpelt. Das wäre allerdings ein ziemlich schlechtes Zeichen, denn im Darm soll es rumpeln.

Muskeln bewegen seinen Inhalt, Flüssigkeiten werden abgegeben und wieder aufgenommen, Bakterien verarbeiten Nahrungsbestandteile, Gase entstehen, Zellen werden erneuert und das Immunsystem überwacht ununterbrochen die Grenze zwischen Außenwelt und Körper.

Ein gesunder Darm ist deshalb nicht ruhig, sondern stabil.

Das ist ein wichtiger Unterschied. Er kann auf Veränderungen reagieren und anschließend wieder in sein Gleichgewicht zurückfinden.

Vielleicht ist das überhaupt eine gute Definition biologischer Stressresistenz: nicht niemals Stress zu haben, sondern mit Belastung umgehen und anschließend wieder zur Balance zurückfinden zu können.

Und plötzlich sind wir wieder bei Bacillus subtilis, denn dieses Bakterium ist selbst geradezu ein Meister darin.

Wenn seine Umwelt schwierig wird, bildet es eine Spore und überdauert. Verbessern sich die Bedingungen, erwacht es wieder und setzt sein Leben fort. Kaum ein Mikroorganismus verkörpert biologische Widerstandsfähigkeit so anschaulich wie Bacillus subtilis.

Vielleicht ist es deshalb gar nicht so überraschend, dass die Forschung ausgerechnet bei diesem Überlebenskünstler immer neue Wechselwirkungen mit seiner Umgebung entdeckt.

Und jetzt zurück zu den Subtilanern

Sind Menschen, die bewusst Bacillus subtilis in ihre Ernährung einbringen, tatsächlich stressfreier?

Niemand lebt ohne Stress. Auch ein Subtilaner steht im Stau, bekommt eine Rechnung, kann sich verlieben, streiten, schlecht schlafen oder morgens feststellen, dass die Kaffeemaschine kaputt ist. Bacillus subtilis baut um einen Menschen keine unsichtbare Schutzglocke.

Aber darum ging es vielleicht von Anfang an gar nicht.

Die interessantere Frage lautet:

Was bedeutet ein stabiler Darm für einen gestressten Menschen?

Wir wissen heute, dass Stress unseren Darm beeinflusst, und wir wissen ebenso, dass unser Darm Signale zurücksendet. Mikroorganismen sind an diesem gewaltigen Kommunikationssystem beteiligt, während wir gerade erst entdecken, wie vielfältig Bacillus subtilis mit seiner Umgebung, Darmzellen, Stoffwechselprodukten und biologischen Signalwegen interagieren kann.

Damit schließt sich ein erstaunlicher Kreis.

Unsere Großeltern brauchten weder Mikrobiomanalyse noch Darm-Hirn-Forschung, um zu wissen: „Das schlägt mir auf den Magen.“

Heute können Wissenschaftler erklären, warum an diesem Satz mehr dran ist, als seine Erfinder jemals wissen konnten.

Doch wenn die Verbindung tatsächlich in beide Richtungen funktioniert, dürfen wir die alte Redewendung vielleicht einmal umdrehen:

Wenn Stress auf den Darm schlägt – was schlägt ein gestresster Darm eigentlich auf unsere Psyche?

Damit landen wir wieder bei der Frage vom Anfang:

Ist ein stressbefreiter Darm auch ein stressfreierer Mensch?

Vielleicht kann sich diese Frage tatsächlich jeder ein Stück weit selbst beantworten.

Und vielleicht ist das einer der Gründe, warum die winzige Spore eines Bodenbakteriums plötzlich in einer der spannendsten Forschungslandschaften unserer Zeit auftaucht: zwischen Darm und Gehirn, zwischen Mikroben und Mensch und irgendwo zwischen „Das schlägt mir auf den Magen“ und „Mir geht es gut“.

Über den Autor

Andreas W. Kraus beschäftigt sich seit vielen Jahren intensiv mit Bacillus subtilis und der Frage, welche Rolle Mikroorganismen weit über die klassische Verdauung hinaus spielen. Ihn interessieren besonders jene Momente, in denen moderne Forschung plötzlich erklärt, was Menschen längst aus ihrem Alltag kennen – wie in diesem Fall das berühmte Gefühl, dass uns etwas „auf den Magen schlägt“.

Mit Subtila24 verfolgt er diese oft überraschenden Spuren zwischen Mikrobiom, Mensch und moderner Forschung.