Darm-Hirn-Achse: Bakterienmangel verstärkt Angst und Depression

Die Kommunikation zwischen dem menschlichen Darm und dem Zentralnervensystem rückt zunehmend in den Fokus der psychiatrischen und gastroenterologischen Forschung. Neue wissenschaftliche Untersuchungen liefern konkrete molekulare Belege dafür, wie Veränderungen der intestinalen Mikrobiota emotionale Zustände beeinflussen.

Eine Untersuchung eines Forschungsteams um Minjeong Kim und Helen E. Vuong, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Cell Reports (Band 45, Ausgabe 9, Artikel 117747), demonstriert diesen Mechanismus anhand eines spezifischen Mikroorganismus.

Signalwege zwischen Darm und Hippocampus

Die Arbeitsgruppe um Kim und Vuong konnte nachweisen, dass der Verlust des kommensalen Darmbakteriums Alistipes shahii zu einer messbar reduzierten Produktion von Indol führt. Dieser Mangel verhindert das sogenannte Indole-AhR-Signaling im Hippocampus.

In der Folge verstärkten sich Verhaltensweisen, die mit Angst und Depression assoziiert sind – ein Phänomen, das die Forschenden sowohl in Mausmodellen als auch bei Patientinnen und Patienten mit Reizdarmsyndrom beobachteten. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass mikrobielle Stoffwechselprodukte als direkte Signalgeber im Gehirn agieren können.

Mikrobielle Muster bei depressiven Erkrankungen

Dass die Zusammensetzung der Darmflora eng mit der mentalen Verfassung verknüpft ist, belegen auch groß angelegte Kohortenstudien der vergangenen Jahre.

Eine Veröffentlichung von Valles-Colomer et al. aus dem Jahr 2019 in Nature Microbiology untersuchte über 1.000 Personen und stellte eine Verbindung zwischen Butyrat-produzierenden Bakterien wie Faecalibacterium sowie Coprococcus und einer höheren Lebensqualität fest. Bei depressiven Personen waren die Gattungen Coprococcus und Dialister hingegen vermindert.

Diesen Zusammenhang bestätigte eine Studie von Radjabzadeh et al. aus dem Jahr 2022 in Nature Communications an über 2.500 Teilnehmern: Bestimmte Bakteriengruppen, die in die Stoffwechselpfade von Glutamat, Butyrat, Serotonin und Gamma-Aminobuttersäure (GABA) eingebunden sind, korrelierten signifikant mit dem Auftreten von Depressionssymptomen.

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Ergänzend dazu zeigte eine Untersuchung von An et al. aus dem Jahr 2024 in Nature Mental Health, dass eine gesteigerte psychische Resilienz mit spezifischen mikrobiellen und metabolischen Profilen sowie reduzierten Angst- und Depressionswerten einhergeht.

Zelluläre Prozesse und präklinische Therapieansätze

Neben der reinen Zusammensetzung der Flora rücken auch zelluläre Stressreaktionen im Darm in den Mittelpunkt. Am 24. Juni 2026 berichteten Forschende um Y. Zhai in Biological Psychiatry, dass enterochromaffine Zellen bei schlafdeprivierten Mäusen angstähnliches Verhalten verstärken.

Gleichzeitig prüfen Forschende Möglichkeiten zur therapeutischen Modulation dieser Schnittstellen. Li Fan und Qingwei Zhao vom First Affiliated Hospital der Zhejiang University School of Medicine untersuchten in BMC Complementary Medicine and Therapies die Gabe von Gesamtglykosiden aus Cistanche tubulosa.

Bei chronisch gestressten Mäusen minderte die fünf Wochen dauernde orale Verabreichung depressive Verhaltensweisen und linderte Darmfunktionsstörungen.

Der Mechanismus beruht auf der Unterdrückung einer durch das Protein ACSL4 vermittelten Ferroptose im Darm über den Arachidonsäure-Stoffwechsel, wobei der Inhaltsstoff Echinacosid eine starke Bindungsaffinität für ACSL4 aufwies. Klinische Studien am Menschen stehen hierzu noch aus.

Parallel dazu wird das Potenzial probiotischer Stämme erforscht. Eine Studie in 3 Biotech charakterisierte den aus dem Kot eines gesunden Kunming-Hundes isolierten Stamm Limosilactobacillus reuteri MKLQ3807-13. Das Isolat besitzt ein zirkuläres Chromosom von 2,05 Megabasen ohne Plasmide und wies Überlebensraten von 88,21 Prozent bei einem pH-Wert von 2,0 sowie 96,43 Prozent bei 0,3 Prozent Gallensalzen auf.

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Neben einer Zelloberflächen-Hydrophobizität von 76,28 Prozent und einer Adhäsion an HT-29-Zellen von 18,71 Prozent produzierte der Stamm nach 48 Stunden Fermentation 36,36 Mikromol pro Milliliter GABA, ohne hämolytische Aktivität oder Virulenzfaktoren aufzuweisen.

Diese Befunde ergänzen frühere Beobachtungen wie jene von Shan et al. aus dem Februar 2023 im Journal of Agricultural and Food Chemistry, die stoffwechselfördernde Effekte von Lactobacillus reuteri über den Metaboliten Indol-3-carboxaldehyd bei adipösen Mäusen belegten.

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