Das Mikrobiom ist die Gesamtheit aller Mikroorganismen (Bakterien, Archaeen, Pilze, Viren), die ein Makroorganismus (Mensch, Tier, Pflanze) oder ein Ökosystem (zum Beispiel den Boden) besiedeln.

Der Darm ist ein Muskelschlauch, der sich vom Magen bis zum After erstreckt und das längste Verdauungsorgan bildet. Neben der Verdauung und der aufgenommenen Nahrung, ist der Darm auch für unser Immunsystem und für unser psychisches Wohlbefinden unabdingbar.

Ist die Aufnahme einer Substanz in eine Zelle oder ein Gewebe durch eine Grenzschicht.

Die Glukose ist ein Kohlenhydrat und der in der Natur am häufigsten vorkommender Einfachzucker. Im Körper wird er für viele Stoffwechselvorgänge benötigt und liefert dem Körper Energie. Jedoch kann ein zu hoher Glukosekonsum eine Insulinresistenz und Übergewicht fördern.

Die Fruktose (auch Fruchtzucker genannt) ist ein natürlich vorkommendes Kohlenhydrat und ein Einfachzucker. Fruktose liefert dem Körper Energie und kann zu Glukose umgewandelt werden. Jedoch kann ein zu hoher Fruktosekonsum eine Insulinresistenz, eine Fettleber und Übergewicht begünstigen.

Als Laktose bezeichnet man den, in der Milch vorkommenden, Zucker. Laktose ist ein Zweifachzucker und besteht daher aus jeweils zwei Einfachzucker-Molekülen (Glukose + Galaktose). Für die Verdauung der Laktose wird das Enzym Laktase benötigt. Ist im Körper zu wenig Laktase vorhanden, kommt es zu einer Laktoseintoleranz.

Bei einer Intoleranz liegt ein Mangel an körpereigenen Enzymen oder Transportproteinen vor. Dadurch können beispielsweise Nahrungsbestandteile nicht im Körper verdaut und aufgenommen werden. Bei einer Intoleranz kommt es zu keiner Reaktion des Immunsystems. Symptome einer Intoleranz sind beispielsweise Durchfall, Blähungen, Übelkeit oder Bauchschmerzen.

Bei einer Allergie regiert das körpereigene Immunsystem auf einen eigentlich ungefährlichen Fremdstoff, beispielsweise einem Bestandteil der Nahrung. Diese Überreaktion des Immunsystems kann unter anderem zu Ausschlägen, zu tränenden Augen und laufender Nase, zu Schwellungen der Atemwege oder zu einem anaphylaktischen Schock führen. Eine Allergie kann lebensgefährlich sein.

Die glykämische Last zeigt, wie stark die Kohlenhydrate in einem Lebensmittel den Blutzucker ansteigen lassen und in welcher Menge dieses Kohlenhydrat im Lebensmittel vorkommt. Die Zahl bezieht sich also auf 100g des Lebensmittels.

Der glykämische Index zeigt an, wie stark die Kohlenhydrate in einem Lebensmittel den Blutzucker ansteigen lassen. Umso kleiner die Zahl, desto langsamer steigt der Blutzucker nach dem Verzehr des Lebensmittels an. Die Zahl bezieht sich auf 100g des Kohlenhydrates.

Insulin ist ein Hormon, welches von der Bauchspeicheldrüse hergestellt wird. Insulin sorgt dafür, dass der Zucker aus unserem Blut in die Zellen aufgenommen werden kann und der Blutzucker beispielsweise nach einer Mahlzeit wieder gesenkt wird. Ein zu hohe Zuckerkonzentration im Blut kann zu vielen Erkrankungen führen.

Die Insulinsensibilität beschreibt, wie schnell die Zellen auf das Insulin reagieren und Zucker aus dem Blut aufnehmen.
Eine Verbesserung der Insulin-Sensitivität bedeutet, dass die Körperzellen den Zucker schneller aus dem Blut aufnehmen. Der Zucker ist für die Zellen eine Energiequelle.

Insulinresistenz bezeichnet die verringerte oder aufgehobene Wirkung von Insulin. Entweder der Körper benötigt größere Mengen an Insulin oder er schafft es gar nicht mehr den Zucker aus dem Blut zu befördern.

Der Begriff essenziell bedeutet, dass etwas für den Körper unbedingt notwendig ist, jedoch vom Körper nicht selbst hergestellt werden kann. Daher muss es mit der Nahrung aufgenommen werden.

Die Verdauung ist die mechanische und chemische Zerkleinerung der aufgenommenen Nahrung in kleine Nahrungsbestandteile. Diese Bestandteile können in den Körper aufgenommen werden und dienen dort als Energiequelle.

Die Brystol-Skala ist eine Tabelle, die verschiedene Formen und Konsistenzen des menschlichen Stuhls darstellt. Sie dient als Bewertungsschema für die Gesundheit.

Bakterien sind kleine Lebewesen, die aus nur einer Zelle bestehen. Sie besitzen eine eigene DNA und sind Selbstversorger. Bakterien kommen hauptsächlich in drei Formen vor: Bacili (Stäbe), Cocci (Bälle) und Spirilli (Spiralen). Bakterien haben viele Funktionen im Körper wie beispielsweise die Vitamin-Produktion, den Schutz vor Durchfallerregern, die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren zur Stärkung des Immunsystems und die Aufnahme von Mineralstoffen.

Archaeen sind kleine Organismen, die aus einer Zelle bestehen und keinen Zellkern besitzen. Sie leben oft in extremen Umgebungen wie beispielsweise starke Hitze oder Salz.

Viren sind kleine biologische Strukturen, die keinen eigenen Stoffwechsel haben und sich nur durch fremde Zellen vermehren können. Sie zählen daher nicht zu den Lebewesen. Viren sind inaktiv bis sie mit einem Wirt in Kontakt kommen. Erst dann injizieren sie ihr genetisches Material.

Pilze sind kleine Lebewesen, die aus einer Zelle bestehen und einen Zellkern besitzen. Die meisten Pilze sind statisch, sie können sich alleine nicht weit bewegen. Pilze verbreiten jedoch ihre Zellen mit Sporen in kleinen Kapseln. Manche Pilze können gesundheitsförderlich sein, andere aber auch Krankheiten hervorrufen. Ein bekanntes Beispiel ist der Aspergillus flavus Pilz. Jener Pilz produziert für den Menschen giftiges Aflatoxin auf Lebensmittel.

Pathogene sind krankheitserregende Organismen und Viren oder Einflüsse (wie ionisierende Strahlung), die eine Erkrankung fördern.

Die Taxonomie ist eine systematische Einordnung (=Klassifizierung) von Lebewesen in verschiedene Kategorien. Darmbakterien werden so wie wir Menschen (Homo Sapiens) taxonomisch unterteilt. Die Reihenfolge der Hierachie ist wie folgt: Stamm (Phylum), Klasse (Class), Ordnung (Order), Familie (Family), Gattung (Genus) und Art (Species). myBioma analysiert die Bakterien bis in die tiefste Ebene und identifiziert die “Art (Species)” der Bakterien.

Spezies sind verschiedene Arten einer Gattung.

Actinobacteria sind grampositiv und tragen zur Aufrechterhaltung des Darmgleichgewichtes bei. Sie scheinen mit Colitis ulcerosa in Verbindung zu stehen.

Bacteroidetes helfen beim Abnehmen. Sie bilden Butyrat, wirken Entzündungen entgegen und unterstützen die Darmschleimhaut. Bacteroidetes werden durch resistente Stärke gefördert und durch fettreiche Ernährung gehemmt.

Firmicutes sind gram negativ und tragen in ihrer DNA wenig Cytosin und Guanin. Fett begünstigt das Firmicuten Wachstum.

Proteobacteria sind gram-negativ. Sie scheinen mit chronischen Darmerkrankungen in Verbindung zu stehen. Durch eine fettbetonte Ernährungsweise vermehrt man Proteobakterien.

Verrucomicrobia sind schwer kultivierbar und machen im Verglich zu den anderen 4 Bakterienstämmen nur einen kleinen Prozentteil der Bakterienzusammensetzung im Darm aus.

Lactobacillen wirken sich positiv auf den Cholesterinspiegel sowie auf Entzündungen aus. Um das Wachstum von Lactobacillen anzukurbeln kann man zu Knoblauch, Heidelbeeren, abgekühlte Kartoffeln sowie kalte Kichererbsen greifen.

Akkermansia helfen beim Abnehmen, stärken die Darmbarriere und schützen vor Leaky Gut, Reizdarm und Lebererkrankungen. Sie werden durch fettreiche Ernährung gehemmt und durch Cranberries, Leinöl und Traubensaft gefördert.

Bacteroides verstoffwechseln Mehrfachzucker, tierisches Eiweiß und gesättigte Fettsäuren. Sie schützen vor Entzündungen, Leaky Gut und Reizdarm. Bacteroides scheinen sich negativ auf die Darm-Haut-Achse auszuwirken. Sie lieben Eiweiß und verabscheuen Kohlenhydrate, insbesondere Inulin.

Bifidobakterien sind gram-positiv und verändern den pH-Wert im Magen-Darm-Trakt. Bifidobakterien unterstützen bei der Gewichtsabnahme und helfen Krankheitserreger in Schach zu halten. Außerdem wirken sie sich positiv auf Entzündungen, Reizdarm und Leaky Gut aus. Diese Bakterien verstoffwechseln Milch zu Laktat. Bifidobakterien werden durch Stärke, Inulin, Leinöl und Grüntee gefördert. Eine Low-Carb-Ernährung hemmt diese Bakteriengattung.

Faecalibakterien verstoffwechseln unlösliche Ballaststoffe zu kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) und bilden Butyrat. Sie schützen vor Leaky Gut, Reizdarm und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Faecalibakterien wirken sich positiv auf die Darm-Leber sowie auf die Darm-Hirn-Achse aus. Sie werden durch Schwarzwurzeln, Topinambur, Bananen und Flohsamenschalen gefördert und durch eine Low-Carb-Ernährung gehemmt.

Ruminococcus produzieren Enzyme zur Spaltung von unverdaulichen Kohlenhydraten und bauen Schleimproteine der Darmschleimhaut ab. Sie können infektiöse Diarrhoe lindern. Ruminococci stehen mit Colitis ulcerosa, Morbus Chron, Psoriasis und Reizdarm in Verbindung. Sie können die Darm-Leber-Achse negativ und die Darm-Hirn-Achse positiv beeinflussen.

Prevotella sind gute Kohlenhydratverwerter, sie bauen primär Zuckerproteinkomplexe des Schleims der Darmschleimhaut ab. Prevotella-Bakterien schützen vor Psoriasis und Herz-Kreislauferkrankungen und begünstigen Lebererkrankungen. Diese Bakteriengattung produziert Thiamin und Folsäure. Kohlenhydrate steigern das Prevotella Wachstum, wohingegen Eiweiß das Gegenteil bewirkt.

Collinsella verringern die Expression der Tight-Junctions. Sie stehen in Verbindung mit Leaky Gut und der Darm-Haut-Achse. Diese Bakteriengattung wirkt entzündungsfördernd, da sie die epitheliale Produktion von pro-inflammatorischen Zytokine, wie IL-17A, CXCL1 und CXCL5 fördert. Schlafmangel steigert das Wachstum von Collinsella.

Roseburia bauen vor allem unlösliche Ballaststoffe ab und produzieren Butyrat. Sie schützen vor Herz-Kreislauferkrankungen, Leaky Gut und Entzündungen. Stärke regt das Bakterienwachstum an und eine sehr kohlenhydratarme Ernährung hemmt diese Bakteriengattung.

Desulfovibrio sind potente Schwefelwasserstoffbildner und scheinen an der Entwicklung von Darmerkrankungen sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen beteiligt zu sein. Sie werden durch eine fett- und eiweißreiche Ernährung gefördert. Inulin und Stärke hemmen Desulfovibrio-Bakterien.

Butyrat ist eine kurzkettige Fettsäure, die durch Bakterien im Dickdarm entsteht. Kohlenhydrate, die im Dünndarm nicht verdaut werden können, werden im Dickdarm von den dort angesiedelten Bakterien zu kurzkettigen Fettsäuren umgewandelt. Funktionen von Butyrat sind unter anderem: die Aufrechterhaltung der Darmbarriere, Stärkung des Immunsystems, Stabilisierung des Blutzuckerspiegels, Schutz vor entzündungsbedingten Krankheiten und Beeinflussung unsere Sättigung.

Die Diversität setzt sich aus Artenreichtum und Artengleichheit zusammen und beschreibt wie vielfältig unsere Darmbesiedelung ist. Umso mehr verschiedene Mikroorganismen wir beherbergen, desto höher ist die Widerstandsfähigkeit des Mikrobioms.

Die Artengleichheit beschreibt wie oft eine Bakterienart im Vergleich zu anderen Bakterienarten vorkommt. Je höher die Artengleichheit, desto ausgewogener sind die unterschiedlichen Bakterien zwischen den Arten verteilt.

Das Firmicutes zu Bacteroidetes Verhältnis schildert die Kalorienaufnahme. Ein hohes Firmicutes zu Bacteroidetes Verhältnis steht oft mit Übergewicht in Verbindung, da Firmicuten überschüssige Kalorien aus unverdaulichen Ballaststoffen als Reserve speichern können. Ein niedriges Verhältnis ist oft mit Untergewicht assoziiert ist, da die Kalorienverwertung schlechter ausfällt.

Es werden drei Enterotypen unterschieden. Der Enterotyp beschreibt, welche Bakteriengattung im Darm dominiert. Der Enterotyp ist unter anderem durch unsere Ernährungsform geprägt und beeinflusst welche Nahrungsbestandteile im Körper gut verwertet werden können. Jedoch spielt auch die Genetik eine entscheidende Rolle.

Beim Enterotyp 1 sind Bacteroides die dominierende Bateriengattung. Dieser Typ kommt häufig bei Menschen vor, die sich fleischreich, mit viel Protein und gesättigten Fettsäuren ernähren.

Beim Enterotyp 2 sind Prevotella die dominierende Bakteriengattung. Dieser Typ kommt häufig bei Menschen vor, die sich vegetarisch, mit vielen Kohlenhydraten ernähren.

Beim Enterotyp 3 sind Ruminococcus die dominierende Bakteriengattung. Dieser Typ kommt häufig bei Menschen vor, die sich mischköstlich und ausgewogen ernähren.

Eine Dysbiose beschreibt ein Ungleichgewicht im Mikrobiom.

Direkt übersetzt bedeutet Mukus Schleim. Mukus ist ein zähflüssiges, organisches Sekret, dass vor allem von Schleimhäuten abgesondert wird. Die Mukusschicht überzieht die Schleimhäute als feinen Film und schütz diese vor Austrocknung, fremden Partikeln und macht sie gleitfähiger.

Mukosa wird die innere Auskleidung des Darmes, die Darmschleimhaut genannt. Sie ist eine wichtige Barriere und lässt nur bestimmte Stoffe in unseren Körper wandern. Zudem bildet sie die Mukusschicht und kann körpereigene Antibiotika (Defesine) bilden.

Zwischen den Mukosazellen der Darmschleimhaut befinden sich die Tight Junctions. Tight Junctions sorgen für eine dichte Barriere gegen krankheitserregende Keime und Bakterien oder Toxine.

Enterotoxine sind Proteine. Beim Zerfall eines Bakteriums werden Teile von Lipopolysacchariden abgesondert und wirken toxisch. Diese Teile nennt man Endotoxine. Diese Gifte können sich negativ auf den Darm auswirken und Symptome wie beispielsweise Reisedurchfall verursachen.

Lipopolysaccharide tragen ihren Namen, da sie aus fett (lipo) und -zucker ähnlichen Bestandteilen (Polysaccharide) bestehen. Durch sie kann man Bakterien erkennen, da sie als Antigene fungieren. Lipopolysaccharide sitzen in der äußeren Membran grammnegativer Bakterien.

Die Darmbarriere schützt davor, dass Gifte und Pathogene vom Darminneren in die Blutbahn gelangen. Zur Darmbarriere gehören jene Darmbakterien, die verhindern, dass sich pathogene Bakterien ansiedeln. Des Weiteren schützt die dicke Schleimschicht, die Schleimhautzellen im Darm bildet, den Darm gegen Pathogene. Zwischen den Schleimhautzellen sorgen Tight junctions für eine dichte Barriere gegen Toxine oder Krankheitserreger. Auch die in der Darmwand sitzenden Immunabwehrzellen zählen zur Darmbarriere.

Darmschleimhaut sowie Haut haben beide Kontakt zur Umwelt und beschützen die Organe vor Schadstoffen. Beide beherbergen Bakterien und können sich entzünden. Darm und Haut enthalten Nervenfasern und kommunizieren mittels Hormone, Immunsystem und Stoffwechsel. Ein Ungleichgewicht der Darmbakterien kann sich negativ auf die Haut auswirken.

Die Darm-Hirn-Achse beschreibt die komplexe Kommunikation zwischen Darm und Gehirn und umgekehrt. Die Darm-Hirn Achse steht im Zusammenhang mit der Stressachse. Das neuroendokrine System spielt eine wichtige Rolle in der Stressantwort mittels der Stressachse (= Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse). Ist die Kommunikation zwischen Darm-Hirn Achse gestört, kann sich dies negativ auf die Psyche und das Wohlbefinden auswirken.

Ein Ungleichgewicht des Mikrobioms kann den Leberstoffwechsel negativ beeinflussen. Es kann zu Gallensäure-, Fettverdauungsprobleme oder zur Fettleber kommen. Ist die Funktion gestört, können Bakterien die Lipolysaccharide transportieren, durch die Darmwand wandern und inflammatorische Botenstoffe in der Leber fördern.

Wenn ein Ungleichgewicht jener Darmbakterien dominiert, die den Schleim vermehrt abbauen, kann dies zu Reduktion der Darmbarriere und somit zu “Leaky Gut” führen. “Leaky Gut”, auch bekannt als löchriger Darm, beschreibt die Lockerungen der, zwischen den Schleimhautzellen sitzenden, Tight Junctions. Durch die entstandenen Zwischenräume können Giftstoffe durchdringen und in den Blutkreislauf gelangen.

Das Reizdarmsyndrom, auch bekannt al “Irritable Bowel Syndrom” (IBS), beschreibt eine funktionelle Störung des Verdauungssystems. IBS zählt zu den chronisch rezidivierenden systemischen Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts.

SIBO steht für „Small Intestinal Bacterial Overgrowth“ (ENG) und beschreibt eine bakterielle Fehlbesiedlung des Dünndarms, die 100-fach erhöht ist. Bei SIBO finden sich Bakterien, die bei gesunden Menschen (kaum) vorhanden sind, da Bakterien aus dem Dickdarm in den Dünndarm vordringen.

Die Zusammensetzung des Mikrobioms beeinflusst den Insulinspiegel. Bakterien können einen positiven oder negativen Einfluss auf den Insulinspiegel haben. Darmbakterien, die unverdauliche Nahrungsbestandteile fermentieren, beeinflussen den Insulinhaushalt positiv, wohingegen jene Bakterien, die chronische Entzündungen begünstigen, das Sättigungsgefühl stören und den Insulinhaushalt negativ beeinflussen.

FODMAP steht für “fermentierbare Oligosaccharide, Disaccharide, Monosaccharide und Polyole” und beschreibt bestimmte Zucker- und Alkoholverbindungen, die in Lebensmitteln enthalten sind. Darmbakterien fermentieren FODMAP, wodurch Gase entstehen können. Dies führt bei Personen, die beispielsweise an Reizdarm leiden, zu Beschwerden. Eine Low-FODMAP Diät kann jene Symptome lindern.

Hashimoto beschreibt eine chronische Schilddrüsenerkrankung, wo das körpereigene Immunsystem Antikörper gegen Proteine der Schilddrüse bildet. Auf langer Sicht kann dies zu einer Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion) führen. Die bakterielle Dünndarmfehlbesiedlung (SIBO) und Leaky Gut können im Zusammenhang mit Hashimoto stehen.

Die Schilddrüse sieht aus wie ein Schmetterling und befindet sich unterhalb des Kehlkopfs. Sie ist eine lebenswichtige Hormondrüse und produziert je nach Situationen mehr oder weniger Hormone. Die Schilddrüse beeinflusst das Wachstum, den Stoffwechsel und verschiedenste Körperfunktionen. Die Zusammensetzung der Mikrobioms hat Einfluss auf die Verfügbarkeit essenzieller Mikronährstoffe wie Jod, Eisen, Kupfer, Selen, Zink und Vitamin D, die für die Schilddrüse eine wichtige Rolle spielen.

Zu den chronisch entzündlichen Gelenkserkrankungen zählt die rheumatoide Arthritis. Sie ist eine Autoimmunerkrankung, denn der Körper kämpft gegen seine eigenen Zellstrukturen, was zu andauernden Entzündungen und Zerstörung der körpereigenen Gelenke führt. Eine wichtige Rolle spielen hier Bakteriendysbalancen und Leaky Gut, da sie das das Immunsystem aus dem Gleichgewicht bringen.

Entzündliche Darmerkrankungen, auch genannt, “Irritable Bowel Diseases” (IBD), sind chronisch rezidivierende systemische
Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts. Zu diesen Erkrankungen zählen Reizdarm, Morbus Crohn, Colitis
Ulcerosa. Die Symptome der IBD gehen mit starken Bauchschmerzen bis hin zu blutigen Durchfällen einher. Die Ursachen sind noch nicht vollständig geklärt, jedoch zeigt sich, dass die Darmdysbiose im Zusammenhang mit der Entwicklung von IBD steht.

Eine Entzündung ist eine Reaktion des Körpers auf unerwünschte Krankheitserreger und pathogene Organismen (Parasiten, Viren, Pilze oder Bakterien). Bakterien können entzündungshemmend auch entzündungsfördernd sein. Zum Beispiel steigern entzündunsgfördernde Bakterien Leaky Gut, wodurch Giftstoffe von Bakterien über die Darmbarriere in die Blutbahn gelangen und Entzündungen fördern.

Gesundes Altern ist ein kontinuierlicher Prozess der Optimierung der Möglichkeiten zur Verbesserung sowie Erhaltung der geistigen und körperlichen Gesundheit. Gesundes Altern beschreibt die Erhaltung der Lebensqualität sowie der Unabhängigkeit während des gesamten Lebensverlaufs. Schon ab der Geburt bis hin ins hohe Alter spielt das Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung und Funktion des Immunsystems. Mit zunehmendem Alter verändert sich das Mikrobiom und das Immunsystem, was wiederum in einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionskrankheiten resultieren kann. Das Mikrobiom hat Einfluss auf die Gesundheit, Lebenserwartung und Verringerung von Entzündungen im gesamten Lebensverlauf.

Blähungen entstehen durch die Stoffwechselprozesse der Darmbakterien und beschreiben, sich im Darm ansammelnde, Gase. Sobald jene Gase aus dem Anus austreten, spricht man von Flatulenzen.

Ein Blähbauch entsteht, wenn, die durch den Stoffwechselprozesse der Darmbakterien produzierten, Gase nicht über den Anus entweichen können. Dies hat die Folge, dass sich der Bauch aufbläht und Bauchschmerzen entstehen können.

Metorismus beschreibt den Blähbauch. Ein Blähbauch entsteht, wenn, die durch den Stoffwechselprozesse der Darmbakterien produzierten, Gase nicht über den Anus entweichen können. Dies hat die Folge, dass sich der Bauch aufbläht und Bauchschmerzen entstehen können.

Durchfall, auch bekannt als Diarrhoe, beschreibt eine erhöhte Stuhlfrequenz sowie verflüssigte Stuhlkonsistenz. Von Durchfall spricht man, wenn man öfters als drei Mal am Tag den Darm entleeren muss. Unterschieden wird zwischen einem akuten und chronischen Durchfall.

Verstopfung, auch bekannt als Obstipation, beschreibt eine erschwerte Entleerung des Stuhlganges. Von einer Verstopfung spricht man, wenn seltener als drei Mal die Woche der Darm entleert werden kann. Unterschieden wird zwischen einer akuten und chronischen Verstopfung. Verstopfungen können Begleiterscheinungen von Krankheiten wie Darmträgheit, Reizdarm oder anderer Darmerkrankungen sein.

Cholesterin, auch bekannt als Cholesterol, wird in unserer Leber produziert und über die Nahrung aufgenommen. Es fungiert als notwendiger Baustein der Zellmembranen aller Körperzellen und unterstützt bei der Hormonproduktion sowie bei der Bildung von Gallensäuren.

Quorum sensing beschreibt die Fähigkeit der Bakterien, mittels chemischer Kommunikation voneinander zu lernen, Funktionen voneinander zu übernehmen und sich rasch an Umgebungen anzupassen. Durch diese einzigartige Fähigkeit können Bakterien voneinander lernen und Funktionen austauschen.

Das 16S Gen enthält die Erbinformation zum Bau der kleinen Untereinheit des Ribosoms der Bakterien. Das Ribosom ist zuständig für den Bau der Proteine welche die Werkzeuge der Zelle sind. Deswegen ist das 16S Gen sehr wichtig für die Zelle, ist dadurch in jedem Bakterium zu finden und ändert sich im Verlauf der Evolution nur sehr langsam. Aus diesen Gründen eignet es sich sehr gut als Fingerabdruck einer Bakterienart, und wird genutzt um die Zusammensetzung von Bakteriellen Gemeinschaften aller Art zu untersuchen.

Next-Generation-Sequencing (NGS) ist eine Bezeichnung für die neueren Sequenziertechniken der zweiten und dritten Generation, welche im Vergleich zur ursprünglichen Sanger Sequenzierung (erste Generation) deutlich mehr DNA auf einmal auswerten können. Hierdurch ist es möglich geworden, Gemeinschaften von Mikroorganismen günstig und in großen Mengen zu sequenzieren und somit Bakterien zu untersuchen die mit traditionellen Kulturen nicht beobachtet werden können.

Die Bioinformatik beschäftigt sich damit aus biologischen Rohdaten Wissen und Erkenntnisse heraus zu holen. Im Falle der Analyse des Darmmikrobioms werden zum Beispiel die DNA Sequenzen, welche vom Erbgut der Bakterien im Darm abgelesen wurden bereinigt und mit Biologischen Datenbanken verglichen. Hierdurch kann man herausfinden zu welcher Spezies eine Sequenz gehört und welche Funktionen sie für die Zelle/das Mikrobiom erfüllen kann.

Ein Algorithmus ist vereinfacht gesagt ein Kochrezept oder eine Anleitung zur Lösung eines Bestimmten Problems. Ein Algorithmus besteht aus vordefinierten Einzelschritten welche zur optimalen Lösung des zu behandelnden Problems führen.
Beispiele für Algorithmen in der Bioinformatik finden sich zum Beispiel in der Sequenzanalyse wo Algorithmen (z.B. Smith-Waterman, Needleman-Wunsch & BLAST) genutzt werden um beobachtete Sequenzen mit bekannten Sequenzen, zum Beispiel aus einer Datenbank, zu vergleichen und so Wissen über deren Herkunft oder Funktion zu erhalten.

Resistente Stärke bildet sich beim Erkalten von stärkehaltigen Lebensmitteln wie Kartoffeln, Nudeln und Reis. Resistente Stärke ist nicht wasserlöslich und kann im Dünndarm vom menschlichen Organismus nicht verdaut werden. Sie wird erst im Dickdarm von den dort angesiedelten Bakterien verstoffwechselt und zu kurzkettigen Fettsäuren umgewandelt. Resistente Stärke fördert die Darmgesundheit, kann für eine schnellere und längere Sättigung sorgen und den Blutzuckerspiegel regulieren.

Präbiotika, sind Naturfasern, die vom menschlichen Körper nicht verdaut werden können. Sie werden daher erst im Dickdarm von den dort lokalisierten Bakterien verdaut und zu kurzkettigen Fettsäuren, wie Butyrat, umgewandelt. Präbiotika fördern die Darmgesundheit und die Vermehrung nützlicher Bakterien im Dickdarm. Zudem fördern sie die Aufnahme von Mineralstoffen und Spurenelementen im Körper und erhöhen das Stuhlvolumen. Dies verhindert, dass pathogene Keime in die Mukosa (und in weiterer Folge in den Körper) Eindringen können.

Probiotika enthalten lebende, apathogene (=nicht-krankheitserregende) Mikroorganismen. Diese überleben den Gastrointestinaltrakt und können sich im Dickdarm ansiedeln. Das kann die Darmgesundheit fördern und für eine ausgeglichene Darmflora sorgen. Beispiele probiotischer Lebensmittel sind beispielsweise: Joghurt, fermentierte Lebensmittel und Getränke, Tempeh und Essig.

Ballaststoffe sind Kohlenhydrate, die nicht vom körpereigenen Verdauungssystem des Menschen verdaut werden können und daher unverdaut im Dickdarm landen. Im Dickdarm werden die Ballaststoffe von den dort lokalisierten Bakterien verstoffwechselt und unter anderem zu kurzkettigen Fettsäuren, wie Butyrat und Propionat, umgewandelt. Ballaststoffe fördern einen gesunden Darm, können Giftstoffe ausleiten, schützen unseren Körper vor pathogenen Keimen, beugen Verstopfungen vor, regulieren den Blutzucker, sorgen für eine lange Sättigung und fördern das Wachstum von gesundheitsförderlichen Bakterien.

Pektin ist ein Ballaststoff, welcher beispielsweise in Äpfel und Karotten vorkommt. Pektin hat einen positiven Einfluss auf die Zusammensetzung unseres Mikrobioms. Zudem kann Pektin den Blutzuckerspiegel regulieren, den Cholesterinspiegel senken und für eine lange Sättigung sorgen.

Unter dem Begriff bioaktive Inhaltsstoffe werden sekundäre Pflanzenstoffe, Ballaststoffe und bei der Fermentation durch Milchsäurebakterien entstehenden Substanzen zusammengefasst. Bioaktive Inhaltsstoffe sorgen bei pflanzlichen Lebensmitteln für deren Farbgebung, den Duft und den Geschmack. Sie sind für den menschlichen Organismus nicht lebensnotwendig und liefern keine Energie. Bei regelmäßigem Konsum können sie jedoch das Risiko auf einige chronisch-degenerativen Erkrankungen wie Herz-Kreislauferkrankungen, Diabetes und Alzheimer senken.

Schützen den Körper vor Schäden, indem sie hochreaktive Substanzen und Teilchen abfangen. Hochreaktive Teilchen (Radikale) greifen Gefäße, Zellbestandteile, Protein und Fette an. Dies kann zu Schäden führen, die Krankheiten wie Krebs oder Alzheimer fördern.

Ist ein Zustand im Körper, bei dem die Konzentration an freien Radikalen zu hoch ist und gleichzeitig zu weniger Antioxidantien vorhanden sind. Oxidativer Stress kann den Körper sehr belasten und erhöht das Risiko für verschiedenste Krankheiten wie Herz-Kreislauferkrankungen, Erkrankungen des Nervensystems sowie kognitive Erkrankungen.

Beim Fasten verzichtet man freiwillig auf Nahrung oder nimmt nur bedingt Nahrung zu sich. Des Weiteren kann auch auf Genussmittel verzichtet oder bedingt aufgenommen werden. Fasten soll eine entgiftende und reinigende Wirkung auf den Körper haben. Es gibt viele verschiedene Formen des Fastens- vom Heilfasten bis zum Saftfasten. Oftmals hat das Fasten auch religiöse oder kulturelle Hintergründe.

Sind sehr aggressive und hochreaktive Substanzen. Den Radikalen fehlt ein Elektron. Dadurch reagiert das Radikal mit weiteren Substanzen, um ihnen ein Elektron zu stehlen. Die angegriffene Substanz wird dann ebenfalls zu einem Radikal. Eine Kettenreaktion entsteht. Radikale greifen Gefäße, Zellbestandteile, Protein und Fette an. Dies kann zu Schäden führen, die Krankheiten wie Krebs oder Alzheimer fördern.