Aufgaben 103 Ernährung 3.7 Das menschliche Mikrobiom In unserem Körper und auf unserer Haut leben unzählige Mikroorganismen Unter dem Mikrobiom des Menschen versteht man sämtliche Mikroorganismen (Bakterien, Archaea, Pilze, einzellige Eukaryoten und auch Viren), die den menschlichen Körper besiedeln. Auf und in deinem Körper leben tatsächlich mehr Mikroorganismen als dein Körper Zellen besitzt! Aktuelle Berechnungen von Forscherinnen und Forschern zeigen, dass ein durchschnittlicher Mensch etwa 30 Billionen Körperzellen besitzt, aber 38 Billionen Zellen von Mikroorganismen, die sich auf und in seinem Körper befinden. An Masse macht das Mikrobiom im Darm eines Menschen etwa 1,5 kg aus und es ist aus mindestens 1 000 unterschiedlichen Arten zusammengesetzt. Du weißt bereits, dass Mikroorganismen in sämtlichen Lebensräumen der Erde vorkommen (siehe S. 13 ff.). Der menschliche Körper bietet ebenfalls solchen „Lebensraum“. Er bildet somit zusammen mit all den Mikroorganismen, die ihn besiedeln, eine Gemeinschaft. Aus diesem Blickwinkel ist ein Mensch gewissermaßen ein Ökosystem! Die Mikroorganismen in uns sind keine zufälligen Besiedler, sondern es besteht ein abgestimmtes Zusammenspiel zwischen dem Mikrobiom und dem menschlichen Körper. Auf die Mikroorganismen in unserem Verdauungstrakt sind wir beispielsweise bei der Verdauung angewiesen. Sie besitzen Enzyme, die der Mensch selber nicht produzieren kann. Ohne sie könnten wir manche Nahrungsbestandteile, zB gewisse Ballaststoffe, gar nicht abbauen und manche helfen bei der Fett- oder Kohlenhydratverdauung. Wissenschafter und Wissenschafterinnen begannen erst vor wenigen Jahren, die Zusammensetzung des menschlichen Mikrobioms und dessen Wechselwirkungen mit dem menschlichen Körper, genauer zu erforschen, wie zB die Auswirkungen des Mikrobioms auf unsere Gesundheit. Es gibt auch Regionen deines Körpers, die nicht von Mikroorganismen besiedelt sind. Diese sind fast steril. Im Blut kommen beispielsweise keine Mikroorganismen vor. Im Dickdarm und allgemein im Verdauungstrakt hingegen ist die Dichte an Mikroorganismen so hoch wie in fast keinem anderen Lebensraum der Erde. Viele Mikroorganismen leben außerdem in unserem Mund (kAbb. 35) und auf unserer Haut (kAbb. 36). Die Anzahl von Mikroorganismen in und auf deinem Körper ist sogar etwas größer als die Anzahl deiner Körperzellen 5µm Abb. 35: Mikroben auf einer Zunge. Elektronenmikroskopische (und nachgefärbte) Aufnahme von Bakterien auf einer menschlichen Zunge. Den Mund besiedelt eine große Anzahl von Bakterien, die meisten sind harmlos oder sogar notwendig. Manche Bakterien können aber auch Infektionen hervorrufen oder schädlichen Zahnbelag bilden. Abb. 36: Mikrobieller Handabdruck. Die menschliche Haut ist dicht besiedelt. Das Foto zeigt einen Handabdruck auf einem Nährmedium. Nach einiger Zeit werden die wachsenden Kolonien von Bakterien und Pilzen sichtbar. Das Mikrobiom ist erworben Neugeborene kommen bei der Geburt zum ersten Mal in Kontakt mit Mikroorganismen. Mikroorganismen werden dem Neugeborenen von der Mutter „mitgegeben“. Andere nimmt ein Baby mit der Muttermilch auf. Wieder andere werden durch den Kontakt mit Menschen in unserem Umfeld erworben. Manche Krankheiten, so wird vermutet, werden von Störungen in der Zusammensetzung des Mikrobioms beeinflusst. Für Krankheiten wie Diabetes, Adipositas oder Asthma sind solche Zusammenhänge bereits belegt. Eine aktuelle Forschungsrichtung beschäftigt sich mit dem Einfluss des Mikrobioms auf Gesundheit und Krankheit. Wir erwerben Mikroorganismen von unseren Müttern und von Menschen, mit denen wir Kontakt haben 1 E Es ist schwierig, zu erfassen wie groß eine Billion ist! Diese Aufgabe soll dir dabei helfen, die große Anzahl von Mikroorganismen im menschlichen Körper besser verstehen zu können. Nach aktuellen Berechnungen besteht das menschliche Mikrobiom aus etwa 38 Billionen Mikroorganismen. Schreibe diese Zahl auf, und achte genau auf die Anzahl der Nullen. Recherchiere im Vergleich dazu, wieviele Menschen auf der Erde leben, und schreibe diese Zahl ebenfalls auf. Vergleiche die beiden Zahlen. Welche Anzahl ist größer? Um wie viele Nullen unterscheiden sich die beiden Zahlen? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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