Atem als Spiegel der Darmgesundheit

Unser Darm ist ein komplexes Ökosystem aus Milliarden von Bakterien, die wichtige Aufgaben für Verdauung, Immunsystem und Stoffwechsel übernehmen. Schon länger ist bekannt, dass Veränderungen in dieser Mikrobiota Einfluss auf die Gesundheit haben können. Neuere Forschungsergebnisse legen nun nahe, dass sich diese Veränderungen nicht nur in Stuhlproben, sondern auch direkt im Atem nachweisen lassen – und damit ein bisher wenig genutztes Fenster in den menschlichen Körper öffnen.

Unsichtbares Ökosystem im Bauch

Der menschliche Darm beherbergt ein komplexes Mikrobiom, ein Zusammenspiel aus unzähligen Bakterienarten, die unsere Verdauung unterstützen, das Immunsystem trainieren und sogar unsere Stimmung beeinflussen können. Dass dieses Ökosystem Auswirkungen auf unsere Gesundheit hat, ist längst bekannt. Noch relativ neu ist die Erkenntnis, dass die Aktivität dieser Mikroben im Darm im Atem messbar ist. Die flüchtigen organischen Verbindungen, kurz VOCs, die wir ausatmen, entstehen unter anderem durch mikrobiellen Stoffwechsel. Je nachdem, welche Bakterien dominieren oder in welchem Stoffwechselzustand sie sich befinden, verändert sich das chemische Profil unserer Atemluft. Mit anderen Worten: unser Atem kann ein Spiegelbild unserer Darmflora sein.

Der Atem verrät, was im Darm passiert

Bei einer aktuellen Studie in Cell Metabolism zeigte sich, dass die Zusammensetzung des Atem-Volatiloms mit der Darmmikrobiota zusammenhängt. Tierexperimente bestätigten, dass bestimmte Mikroben direkt für die Bildung spezifischer VOCs verantwortlich sind. Weitere Untersuchungen bei Menschen zeigten ähnliche Zusammenhänge. Beispielsweise wiesen Patienten mit Magenkrebs charakteristische Atem-VOCs auf, die mit Veränderungen der Darmflora verbunden waren. Studien mit gesunden Erwachsenen zeigten, dass Ernährung und Lebensstil die Atem-VOCs beeinflussen können: Probanden, die fermentierbare Ballaststoffe zu sich nahmen, zeigten innerhalb kurzer Zeit Veränderungen im Atem-Volatilom, die mit aktivierten Darmbakterien zusammenhingen. Auch bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn lassen sich Unterschiede in den Atem-VOCs erkennen, die den Aktivitätsgrad der Darmbakterien widerspiegeln. Dies deutet darauf hin, dass sowohl Krankheitsverläufe als auch Ernährungsinterventionen möglicherweise über die Atemanalyse beobachtet werden könnten.

Nicht-invasives Diagnoseinstrument

Die Forschung eröffnet neue Perspektiven: Künftig könnte die Atemanalyse als nicht-invasive Methode zur Diagnostik und Überwachung von mikrobiombezogenen Erkrankungen dienen. Anstelle aufwendiger Stuhl- oder Bluttests könnte ein Atemtest Hinweise auf Veränderungen in der Darmflora liefern. Darüber hinaus kann das Atem-Volatilom auch Rückschlüsse auf die Wirkung von Ernährung zulassen. Ballaststoffe, fermentierbare Kohlenhydrate oder andere Nährstoffe können die Zusammensetzung der Atem-VOCs beeinflussen und damit sichtbar machen, welche Bakterien gerade aktiv sind.

Vom Labor in die Praxis

Die Forschung befindet sich noch in einem frühen Stadium. Viele der bisherigen Studien sind klein und explorativ. Dennoch zeigen die Ergebnisse, dass der Atem künftig nicht nur Aufschluss über den allgemeinen Gesundheitszustand geben, sondern auch Hinweise darauf liefern könnte, wie das Darmmikrobiom auf Ernährung, Lebensstil oder Krankheiten reagiert. In Zukunft könnte die Analyse des Atem-Volatiloms ein ergänzendes Instrument in der personalisierten Medizin werden – zur Früherkennung von Krankheiten, zur Überwachung von Therapien oder als Feedbacksystem für Ernährungsinterventionen. Der Atem könnte somit mehr sein als ein Begleitphänomen des Lebens: Er könnte Einblicke in die verborgene Welt unseres Darmmikrobioms liefern.

(red)