Wenn die Kapsel lebendig wird

Warum Bacillus subtilis etwas grundsätzlich anderes ist als eine gewöhnliche Nahrungsergänzung

Wir sind daran gewöhnt, Nahrungsergänzungen nach ihrem Inhalt zu beurteilen. Auf der Packung stehen 500 Milligramm Vitamin C, 400 Milligramm Magnesium oder eine bestimmte Menge eines Pflanzenextrakts, und damit wissen wir ziemlich genau, was wir einnehmen. Die Kapsel löst sich auf, ihre Inhaltsstoffe werden freigesetzt, und anschließend beginnt unser Körper damit zu arbeiten.

Bei einer Kapsel mit Bacillus subtilis sieht es zunächst genauso aus. Auch sie kann wertvolle Pflanzenstoffe enthalten, beispielsweise aus Moringa oder OPC, die während der Verdauung freigesetzt, verändert und vom Körper genutzt werden. Doch zwischen diesen Stoffen befinden sich Milliarden winziger Sporen, und mit ihnen haben wir etwas geschluckt, das sich nicht an die üblichen Regeln einer Nahrungsergänzung hält.

Denn eine Spore ist kein weiterer Inhaltsstoff. Sie ist ein Bakterium im Wartestand, und während unser Körper mit den übrigen Bestandteilen der Kapsel zu arbeiten beginnt, kann bei diesen Sporen genau das Gegenteil geschehen: Sie beginnen selbst zu arbeiten.

Das ist der Moment, in dem aus einer gewöhnlich aussehenden Kapsel etwas biologisch vollkommen anderes wird.

Zehn Milliarden warten auf den richtigen Moment

Bacillus subtilis besitzt eine erstaunliche Fähigkeit. Werden seine Lebensbedingungen ungünstig, kann er eine Spore bilden und damit gewissermaßen die Zeit anhalten. Sein Stoffwechsel wird weitgehend heruntergefahren, wichtige Strukturen werden geschützt, und in dieser widerstandsfähigen Form kann die Mikrobe Bedingungen überstehen, unter denen eine normale Bakterienzelle längst zugrunde gegangen wäre.

In der Kapsel ist von all dem nichts zu bemerken. Die Sporen sind winzig, trocken und inaktiv. Man sieht ihnen nicht an, was in ihnen steckt.

Doch dann schlucken wir sie.

Sie passieren den Magen und gelangen weiter in den Darm. Dort finden sie plötzlich eine vollkommen andere Welt vor: Wärme, Wasser, Bestandteile unserer Nahrung und eine riesige Gemeinschaft anderer Mikroorganismen. Unter geeigneten Bedingungen können die Sporen nun keimen und wieder zu aktiven Bakterienzellen werden.

Bei einer Kapsel mit zehn Milliarden Sporen haben wir also nicht einfach zehn Milliarden Teilchen in den Darm geschickt. Wir haben Milliarden biologischer Einheiten auf die Reise geschickt, die die Fähigkeit besitzen, aus ihrem Ruhezustand zurückzukehren und wieder das zu tun, was ein Lebewesen tun muss: Nahrung finden, Energie gewinnen und sich in seiner Umgebung behaupten.

Genau hier beginnt die eigentliche Geschichte von Bacillus subtilis.

Denn ein Vitamin braucht keine Nahrung. Magnesium muss sich nicht gegen einen Nachbarn durchsetzen. OPC muss keinen geeigneten Lebensraum finden. Diese Stoffe werden von unserem Körper verarbeitet.

Ein aktiver Bacillus dagegen verarbeitet selbst.

Plötzlich haben wir einen Produzenten im Darm

Um zu leben, benötigt Bacillus subtilis Rohstoffe. Dafür besitzt die Mikrobe ein beeindruckendes biochemisches Werkzeugarsenal und kann zahlreiche Enzyme bilden, mit denen sich größere Verbindungen zerlegen lassen. Vereinfacht gesagt hilft sich der Bacillus damit selbst beim Essen: Er macht aus dem, was er in seiner Umgebung findet, etwas, das er nutzen kann.

Aber bei diesem Vorgang geschieht mehr als nur die Ernährung eines winzigen Bakteriums. Der Bacillus nimmt Stoffe auf, baut sie um und bildet daraus wieder neue. Enzyme werden abgegeben und können außerhalb der Zelle weiterarbeiten. Weitere Stoffwechselprodukte gelangen ebenfalls in die Umgebung.

Damit wird aus dem kleinen Passagier unserer Kapsel ein Produzent.

Der Unterschied zu einer gewöhnlichen Nahrungsergänzung wird jetzt gewaltig. Eine Vitamin-C-Kapsel liefert Vitamin C. Sie kann noch so hochwertig und wichtig sein, aber nach dem Schlucken entsteht daraus keine kleine Fabrik, die anfängt, weitere biologische Werkzeuge und Stoffwechselprodukte herzustellen.

Bacillus subtilis bringt dagegen nicht nur etwas mit, sondern die Fähigkeit, etwas entstehen zu lassen.

Man könnte es mit zwei Lieferungen vergleichen. Die erste bringt ein Brot. Die zweite bringt eine Bäckerei. Das Brot kann ausgesprochen wertvoll sein, wenn man Brot benötigt. Doch die Bäckerei besitzt zusätzlich die Fähigkeit, vorhandene Rohstoffe zu verarbeiten und daraus immer wieder neue Produkte herzustellen.

Genau deshalb reicht es bei Bacillus subtilis nicht, nur auf das zu schauen, was beim Schlucken in der Kapsel steckt. Interessant ist vor allem, was einige Stunden später im Darm daraus geworden ist und was dort durch die Aktivität der Mikrobe neu entsteht.

Der Bacillus arbeitet nicht für uns – und genau davon profitieren wir

Bacillus subtilis produziert seine Enzyme und Stoffwechselprodukte selbstverständlich nicht, weil er sich um unsere Gesundheit kümmern möchte. Er tut es, weil diese Fähigkeiten zu seinem eigenen Leben gehören. Er benötigt Nahrung, er braucht Energie und er befindet sich in einem dicht besiedelten Lebensraum, in dem andere Mikroorganismen ebenfalls um Nahrung und Platz konkurrieren.

Sein Verhalten folgt damit einem uralten biologischen Prinzip: Ein Lebewesen versucht, die Bedingungen zu nutzen und mitzugestalten, unter denen es selbst möglichst gut bestehen kann.

Das klingt zunächst nach reinem Eigennutz. In der Natur ist solcher Eigennutz jedoch erstaunlich häufig die Grundlage einer Beziehung, von der mehrere Seiten profitieren. Eine Biene besucht eine Blüte nicht, um der Pflanze einen Gefallen zu tun. Sie sucht Nahrung. Während sie Nektar sammelt, trägt sie Pollen weiter, und genau dadurch profitiert die Pflanze von einer Tätigkeit, die die Biene ursprünglich für sich selbst ausführt.

Bei einer Darmmikrobe ist der Zusammenhang natürlich ein anderer, aber das Prinzip ist ähnlich. Bacillus subtilis arbeitet für sein eigenes Überleben, doch seine Arbeit findet nicht irgendwo statt. Sie findet während seiner Zeit als vorübergehender Gast in unserem Darm statt.

Wenn der Bacillus dort Enzyme abgibt, wirken diese in unserer Verdauungswelt. Wenn er Nährstoffe verbraucht, verändert er das Angebot für andere Mikroorganismen. Wenn er Stoffwechselprodukte bildet, gelangen diese in dieselbe Umgebung, in der unsere Nahrung, unser Mikrobiom und unsere Darmschleimhaut aufeinandertreffen. Und wenn er Substanzen nutzt, mit denen er sich gegenüber mikrobiellen Konkurrenten behauptet, verändert auch das die Nachbarschaft, durch die er sich bewegt.

Damit wird verständlich, warum das Bild vom „Darm-Gärtner“ mehr ist als ein hübscher Vergleich. Ein Gärtner verändert einen Garten schließlich nicht allein durch seine Anwesenheit. Er verändert Bedingungen. Er arbeitet mit dem, was vorhanden ist, beeinflusst, was Raum und Nahrung findet, und hinterlässt dadurch einen anderen Garten als den, den er vorgefunden hat.

Bacillus subtilis tut das mit den Werkzeugen einer Mikrobe.

Und wir profitieren davon, weil dieser Garten unser Darm ist.

Aber die Geschichte endet nicht im Darm

Bis hierher könnte man glauben, der Nutzen einer solchen Mikrobe beschränke sich auf den Ort, an dem sie aktiv ist. Der Bacillus arbeitet im Darm, also bleibt auch alles, was er tut, im Darm.

Genau das ist nicht der Fall.

Der Darm gehört zu den wichtigsten Kontaktflächen unseres Körpers mit der Außenwelt. Auf der einen Seite befinden sich Nahrung und Milliarden Mikroorganismen mit ihren Stoffwechselprodukten, auf der anderen Seite beginnt unser Körper. Dazwischen liegt keine undurchdringliche Mauer, sondern eine hochaktive Grenzfläche, an der Stoffe aufgenommen, erkannt und weiterverarbeitet werden und an der ständig Informationen ausgetauscht werden.

Dadurch bekommen die Produkte der Mikroben eine Bedeutung, die weit über die einzelne Bakterienzelle hinausgeht.

Ein Enzym von Bacillus subtilis kann bereits dort wirken, wo es gebildet wird. Andere Stoffe beeinflussen die mikrobielle Umgebung oder treffen auf die Darmschleimhaut. Bestimmte kleine Moleküle können aufgenommen werden, während andere Vorgänge Signale auslösen, die über Blut, Nerven, Hormone oder das Immunsystem weitergetragen werden.

Genau deshalb sprechen wir heute von einer Darm-Hirn-Achse, einer Darm-Leber-Verbindung oder einer Darm-Haut-Achse. Der Darm sitzt zwar im Bauch, biologisch endet sein Einfluss aber nicht dort. Was Mikroorganismen in diesem riesigen Lebensraum tun und welche Stoffe dabei entstehen, gehört zu einem Kommunikationssystem, das den gesamten Menschen erreicht.

Damit bekommt unsere kleine „Bäckerei“ aus dem vorherigen Vergleich eine neue Dimension. Sie produziert nicht irgendwo außerhalb von uns. Ihre Produkte entstehen an einer Stelle, an der unser Körper sie wahrnehmen, aufnehmen oder auf sie reagieren kann.

Der Bacillus muss dafür nicht durch unseren Körper wandern.

Seine Arbeit kann weiterreichen als er selbst.

Und jetzt kommen die zehn Milliarden zurück

Erinnern wir uns noch einmal an die Zahl auf der Kapsel. Zehn Milliarden Sporen bedeuteten am Anfang, dass zehn Milliarden widerstandsfähige Überlebensformen geschluckt wurden.

Inzwischen wissen wir, was hinter dieser Zahl steckt.

Jede Spore trägt die biologische Ausstattung eines Bacillus subtilis in sich. Unter geeigneten Bedingungen kann daraus wieder eine aktive Zelle werden, die Nahrung nutzt, Enzyme bildet, Stoffwechselprodukte erzeugt und ihre Umgebung beeinflusst.

Und damit ist noch nicht Schluss.

Eine aktive Bakterienzelle kann wachsen und sich teilen. Aus einer werden zwei, aus zwei können weitere entstehen, solange die Bedingungen dies zulassen. Der Darm setzt diesem Wachstum Grenzen: Nahrung und Raum sind nicht unbegrenzt vorhanden, andere Mikroorganismen konkurrieren ebenfalls um Ressourcen und der Darminhalt wird ständig weitertransportiert. Doch für das Verständnis unserer Kapsel ist etwas Entscheidendes passiert.

Bei 500 Milligramm Vitamin C kennen wir die Ausgangsmenge. Daraus werden im Darm nicht plötzlich 1.000 Milligramm, weil sich das Vitamin geteilt hätte.

Bei zehn Milliarden Sporen von Bacillus subtilis beschreibt die Zahl dagegen die Grundlage des biologischen Geschehens, das nun beginnen kann.

Und gerade deshalb sind diese zehn Milliarden so beeindruckend. Hinter jeder einzelnen dieser Sporen steht dieselbe biologische Möglichkeit: Sie kann unter geeigneten Bedingungen keimen, zu einer aktiven Bakterienzelle werden, Stoffwechsel betreiben, Enzyme und andere Stoffe produzieren, ihre Umgebung beeinflussen und sich vermehren.

Die Zahl auf dem Etikett sagt uns also nicht alles darüber, was später im Darm geschieht. Aber sie sagt uns, mit welcher gewaltigen Ausgangsbasis dieses Geschehen beginnt.

Was haben wir eigentlich geschluckt?

Kehren wir noch einmal zu unseren beiden Kapseln vom Anfang zurück.

In der ersten befand sich beispielsweise ein Vitamin. Dieses Vitamin wird freigesetzt, aufgenommen und erfüllt im Körper seine Aufgaben. Wenn wir dieses Vitamin benötigen, ist genau das wertvoll.

In der zweiten Kapsel befanden sich ebenfalls wertvolle Stoffe, etwa aus Moringa oder OPC. Auch sie werden freigesetzt, verändert und vom Körper genutzt.

Doch zusätzlich waren dort zehn Milliarden Sporen von Bacillus subtilis.

Nach dem Schlucken können aus diesen Sporen aktive Mikroorganismen werden, und damit beginnt etwas, das vorher nicht in der Kapsel steckte. Der Bacillus nutzt Stoffe aus unserer Nahrung als Rohmaterial, erschließt sie mit seinen Enzymen, baut sie um und produziert daraus wiederum neue Verbindungen. Diese Stoffe wirken in unserem Darm, treffen auf andere Mikroorganismen und auf die Darmschleimhaut, werden teilweise aufgenommen oder lösen Signale aus, die über den Darm hinausreichen.

Und genau hier verändert sich die Frage, die wir an eine solche Kapsel stellen sollten.

Bei einem Vitamin wollen wir wissen: Wie viel davon ist enthalten?

Bei Bacillus subtilis reicht diese Frage nicht.

Wir müssen zusätzlich fragen: Was kann diese Mikrobe, wenn sie lebendig wird?

Denn die zehn Milliarden Sporen sind die gewaltige Ausgangsbasis. Doch erst ihre biologischen Fähigkeiten erklären, warum diese Zahl so interessant ist: welche Enzyme diese Mikroben bilden, welche Stoffe sie aus ihrer Umgebung hervorbringen, wie sie mit anderen Bewohnern des Darms konkurrieren und welche Signale aus diesem Geschehen schließlich unseren Körper erreichen.

Ein Vitamin liefert einen Stoff.

Bacillus subtilis liefert mit Milliarden Sporen Milliarden biologische Akteure mit eigenen Fähigkeiten.

Und darin steckt der eigentliche Unterschied.

Wir schlucken nicht einfach einen weiteren Inhaltsstoff und warten darauf, dass unser Körper etwas damit macht. Wir bringen Milliarden winzige biologische Akteure in einen Lebensraum, in dem sie selbst anfangen, mit dem zu arbeiten, was unser Körper ihnen jeden Tag zur Verfügung stellt.

Sie zerlegen, verwandeln und produzieren Stoffe, konkurrieren mit anderen Mikroorganismen und können sich vermehren. Die Produkte dieser Arbeit entstehen mitten in dem Ökosystem, das unsere Nahrung verarbeitet und über zahlreiche Signalwege mit dem übrigen Körper verbunden ist.

Am Ende profitieren deshalb alle drei Ebenen voneinander: Der Bacillus findet während seiner Durchreise Nahrung und Bedingungen, unter denen er aktiv werden kann. Das Darmökosystem bekommt einen aktiven Mitspieler, der Stoffe umsetzt und seine Umgebung mitgestaltet. Und wir profitieren von dieser mikrobiellen Arbeit, weil sie nicht irgendwo neben uns stattfindet, sondern in einem Lebensraum, der unmittelbar zu unserer eigenen Biologie gehört.

Das ist der Punkt, an dem eine unscheinbare Kapsel aufhört, wie eine gewöhnliche Nahrungsergänzung auszusehen.

Auf ihrem Etikett stehen 10 Milliarden Sporen.

Und diese zehn Milliarden sind die Grundlage für das, was anschließend geschehen kann.

Doch eigentlich müsste dort noch etwas anderes stehen:

Hier beginnt die Arbeit erst nach dem Schlucken.

Autor: Andreas W. Kraus