Immunsystem und Infektionen
Die Organe des Immunsystems
Das menschliche Immunsystem ist ein ausgeklügeltes und fein abgestimmtes Schutznetz, das sich durch den gesamten Körper zieht.
Zu diesem Schutzsystem zählen essenzielle Organe wie das Knochenmark, der Thymus, die Milz, die Mandeln und die Lymphknoten, sowie bestimmte Arten von weißen Blutzellen, bekannt als Leukozyten.
Diese Leukozyten, die in verschiedene Zellarten wie Granulozyten, Makrophagen und NK-Zellen (natürliche Killerzellen) eingeteilt werden, sind entscheidend für die Immunreaktion.
Die körpereigene Abwehr gliedert sich in eine angeborenes und eine erworbenes Immunsystem, die beide eng miteinander verbunden sind und einander unterstützen.
Das körpereigene Schutzsystem
Haut und Schleimhäute
Die äußere Schutzschicht unseres Körpers, insbesondere der saure Schutzmantel der Haut, bildet eine entscheidende Verteidigungslinie des Immunsystems. Bei optimaler Gesundheit stellt sie eine unüberwindbare Barriere für Viren und Bakterien dar. Im Mundbereich schützt die Schleimhaut vor dem Eindringen von Krankheitserregern, während in der Nase zusätzlich Flimmerhärchen zur Reinigung der Atemluft von Fremdpartikeln beitragen.
Gaumen und Mandeln
Unsere Rachenmandeln fungieren als vorgeschobene Wachposten des Immunsystems, die sämtliche bakteriellen und viralen Eindringlinge abfangen müssen, bevor diese tiefer in unseren Körper eindringen können.
Lymphsystem
Das Lymphsystem ist der zentrale Mechanismus unseres Körpers für den Abtransport von Krankheitserregern und abnormen Zellen. Es setzt sich aus lymphatischen Organen und Lymphbahnen zusammen, die eine Schlüsselrolle in der Architektur unseres Immunsystems spielen. Parallel zu den Blutgefäßen angeordnet, transportieren die Lymphgefäße Gewebeflüssigkeit – die Lymphe –, die reich an für die Immunabwehr kritischen Lymphozyten ist. Lymphknoten agieren als Filterstationen zur Säuberung der Lymphe. Geschwollene Lymphknoten signalisieren daher oft eine aktive Abwehrreaktion des Körpers gegen eine Infektion.
Thymus
Die Hauptaufgabe der primären lymphatischen Organe ist es, die Zellen zu formen und zu entwickeln, die für die Immunantwort verantwortlich sind. Zu diesen Organen zählen das Knochenmark und der Thymus. Der Thymus fungiert als eine Art Ausbildungsakademie für Immunzellen, wo T-Lymphozyten, ein wesentlicher Bestandteil des adaptiven Immunsystems, trainiert werden, zwischen körpereigenen und fremden Zellen zu differenzieren.
Milz
Die Milz erfüllt drei essenzielle Aufgaben im Rahmen der körpereigenen Abwehrmechanismen. Sie dient als Brutstätte für Lymphozyten, die eine zentrale Rolle in der Bekämpfung von Antigenen spielen. Zusätzlich dient sie als Reservoir für Monozyten, auch bekannt als Fresszellen, und fungiert als Filter für die Aussortierung alter roter Blutzellen aus dem Kreislauf.
Knochenmark
Das Knochenmark ist der Ort, an dem die Produktion der roten und weißen Blutzellen sowie der Thrombozyten stattfindet. Diese Blutplättchen sind entscheidend, um bei Verletzungen Blutungen zu stoppen und tragen somit zur Wundheilung bei. Dieser Prozess im Inneren der Knochen spielt eine zentrale Rolle für eine effektive Immunreaktion. Weiße Blutzellen werden in B- und T-Zellen unterteilt, wobei einige von ihnen zu Gedächtniszellen heranreifen. Diese können bei erneutem Kontakt mit einem bekannten Antigen rasch reagieren und so oft innerhalb von Stunden eine Infektion abwehren. Allerdings ist dieser Mechanismus nicht gegen alle Erreger wirksam, da manche nur eine allgemeine Immunantwort hervorrufen, die keine langfristige Immunität durch Gedächtniszellen ermöglicht.
Darm
Der Darm, mit seinen beeindruckenden acht Metern Länge und einer Oberfläche von 400 Quadratmetern, stellt nicht nur das umfangreichste, sondern auch das zentrale Immunorgan unseres Körpers dar. Seine Hauptaufgabe besteht darin, Nährstoffe aus der Nahrung zu extrahieren und diese in unseren Blutkreislauf einzuspeisen. Über seine Rolle in der Verdauung hinaus, spielt der Darm eine kritische Rolle für das Immunsystem; rund 80 Prozent der Immunzellen sind im darmassoziierten Immunsystem angesiedelt. Die Darmmikrobiota, die unter anderem das Immunsystem beeinflusst, ist essentiell für dessen ordnungsgemäße Funktion. Daraus folgt, dass eine Stärkung des Immunsystems maßgeblich über den Darm erfolgen kann.
Das angeborene Immunsystem
Das angeborene Immunsystem ist die erste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger und reagiert universell auf alle Arten von Eindringlingen.
Es kann unverzüglich aktiv werden, beispielsweise, um Bakterien, die über eine Verletzung in die Haut gelangen, binnen Stunden zu identifizieren und zu eliminieren.
Jedoch hat das angeborene Immunsystem seine Grenzen bei der Eindämmung der Verbreitung von Keimen.
Die angeborene Abwehr besteht aus:
- dem Schutz durch Haut und Schleimhäute
- dem Schutz durch Leukozyten und Proteinen
Das erworbene Immunsystem
Es identifiziert gezielt den Erreger, was Zeit beansprucht, und merkt sich diesen für eine schnellere Reaktion bei zukünftigem Kontakt.
Diese Gedächtnisfunktion sorgt dafür, dass der Körper nach einer Erstinfektion oft immun gegen bestimmte Krankheiten wird, sodass eine Zweitinfektion schneller abgewehrt wird oder milder verläuft.
Zum adaptiven Immunsystem zählen:
- T-Lymphozyten, die im Gewebe zwischen den Zellen agieren
- B-Lymphozyten, ebenfalls im interzellulären Gewebe
- Antikörper, die in Blut und anderen Körperflüssigkeiten zirkulieren.
Die unterschätze Rolle des Darmes
Das Immunsystem dient als Verteidigungslinie des Körpers gegen schädliche Eindringlinge, und der Darm ist dabei ein Hauptakteur. Als größtes Immunorgan spielt der Darm eine entscheidende Rolle: Er wählt aus, was in den Körper gelangen darf und was abgewehrt werden muss. Diese Auswahl geschieht durch das darmassoziierte Immunsystem, das GALT, welches die umfangreiche Oberfläche des Darms überwacht.
Die Darmflora, eine komplexe Gemeinschaft aus Bakterien und Pilzen, bildet eine erste Verteidigungslinie. Sie unterstützt nicht nur die Verdauung, sondern produziert auch Vitamine und wichtige Metaboliten wie kurzkettige Fettsäuren, die zur Energieversorgung und Zellerneuerung beitragen. Sie wirken sich auch auf die Abwehrkräfte des Körpers aus, indem sie das Wachstum schädlicher Keime hemmen und die Integrität der Darmschleimhaut bewahren.
Die ständige Kommunikation zwischen der Darmflora und dem Immunsystem sorgt dafür, dass der Körper gegen Angriffe von außen gewappnet ist. Ernährung spielt hierbei eine wichtige Rolle. Eine ballaststoffreiche Kost fördert eine gesunde Darmflora und stärkt somit das Immunsystem. Andererseits kann eine gestörte Darmfunktion das Immunsystem belasten, insbesondere bei Stress, der die Darmdurchblutung und damit die Versorgung der Zellen beeinträchtigt. Ein geschwächtes Immunsystem wiederum kann die Zusammensetzung der Darmflora beeinflussen und zu weiteren Gesundheitsproblemen führen. Kurz gesagt, ein gesunder Darm ist ein starkes Immunsystem.
„Durch die Wiedereinführung von Ballaststoffen wurde der T-Zell-Stoffwechsel neu verkabelt und die mukosalen und systemischen CD4+ -T-Zellfunktionen und die Immunität wiederhergestellt.“
Siracusa, F., Schaltenberg, N., Kumar, Y. et al. 2023
Eine unausgewogene Ernährung mit geringem Ballaststoffanteil kann zu einem Mangel an Vitaminen, Mineralstoffen und zu Krankheiten wie Diabetes, Adipositas und Bluthochdruck führen. Die empfohlene Tagesdosis von Ballaststoffen beträgt laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung mindestens 30 Gramm.
Forschungen haben gezeigt, dass Ernährung das Immunsystem beeinflusst: Bei Mäusen führte eine ballaststoffarme Diät zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und einem Rückgang der T-Zellen, die eine Schlüsselrolle in der Immunabwehr spielen.
Auch bei Menschen reduzierte eine ballaststoffarme Kost die T-Zellen-Konzentration, was das Immunsystem schwächt. Darmbakterien, die für die Produktion lebenswichtiger Stoffe verantwortlich sind, leiden ebenfalls unter Ballaststoffmangel.
Interessanterweise zeigte sich, dass Veränderungen in der Ernährung schnell das Immunsystem beeinflussen können, sowohl negativ bei einer ballaststoffarmen Ernährung als auch positiv bei einer ballaststoffreichen.
Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom und chronischen Erkrankungen?
In den letzten zehn Jahren haben zahlreiche Studien an Tieren und Menschen einen klaren Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und chronischen Krankheiten wie Autoimmunerkrankungen, entzündlichen Darmerkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufgezeigt.
Die bakteriellen Stoffwechselprodukte, insbesondere kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) wie Butyrat, spielen dabei eine wesentliche Rolle. Butyrat-produzierende Bakterien stehen im Verdacht, das Risiko für diese Erkrankungen zu senken, was die Bedeutung des Darmmikrobioms für die menschliche Gesundheit unterstreicht.
Es gibt viele therapeutische Ansätze, die das Darmmikrobiom beeinflussen, aber Ernährungsumstellungen sind eine sofortige und nicht-invasive Maßnahme zur Beeinflussung der Mikrobiom-Zusammensetzung und -Funktion.
Ernährungsinterventionen wie die Aufnahme von Ballaststoffen und ungesättigten Fetten, besonders im Rahmen einer Mittelmeer-Diät, haben gezeigt, dass sie die Anzahl butyratproduzierender Bakterien erhöhen können.
Diese Bakterien und die von ihnen produzierten SCFAs tragen zu einer verbesserten Gesundheit bei. Unterschiedliche Arten von Ballaststoffen erzeugen unterschiedliche bakterielle Veränderungen und SCFA-Profile, was darauf hinweist, dass maßgeschneiderte Ernährungsinterventionen mit dem Ziel, spezifische bakterielle Metaboliten zu fördern, das Potenzial haben, kardiometabolische und entzündliche Gesundheitsergebnisse zu verbessern. Die Vielfalt des Darmmikrobioms und die Balance der Mikrobiota sind daher zentrale Faktoren für die Gesundheit.
Stille Entzündungen
Chronische Entzündungen sind eine unterschätzte Ursache zahlreicher Erkrankungen und stehen häufig in direktem Zusammenhang mit Infektionen durch Viren, Bakterien, Parasiten oder Pilze. Während akute Infektionen oft schnell erkannt und behandelt werden, bleiben viele Infektionen latent oder verlaufen still. Diese sogenannten latenten oder persistierenden Infektionen können das Immunsystem dauerhaft aktivieren und zu unterschwelligen Entzündungsreaktionen führen.
Diese stillen Entzündungen belasten den Körper langfristig und können vielfältige Beschwerden hervorrufen, wie chronische Müdigkeit, Schmerzen oder kognitive Einschränkungen. Zudem erhöhen sie das Risiko für schwerwiegende Folgeerkrankungen wie Autoimmunerkrankungen, Herz-Kreislauf-Leiden oder neurodegenerative Erkrankungen. Jede Erregergruppe – Viren, Bakterien, Parasiten und Pilze – hat dabei spezifische Mechanismen, mit denen sie stille Entzündungen fördern und die Gesundheit beeinträchtigen können.
Im Folgenden werden die wichtigsten Vertreter dieser Erreger und ihre Auswirkungen auf den Körper beschrieben, mit besonderem Fokus auf ihre Rolle bei der Entstehung chronischer und stiller Entzündungen.
Viren
EBV
Epstein-Barr-Virus (EBV) ist bekannt dafür, das Pfeiffer-Drüsenfieber (Mononukleose) auszulösen, verbleibt jedoch nach der Erstinfektion latent im Körper. Es kann stille Entzündungen fördern, die mit chronischer Müdigkeit, Autoimmunerkrankungen wie Lupus und einem erhöhten Risiko für Lymphome einhergehen. Bei einer Reaktivierung zeigt sich oft eine allgemeine Schwächung des Immunsystems.
CMV
Cytomegalovirus (CMV) verursacht in der Regel harmlose Infektionen bei gesunden Menschen, kann jedoch bei immungeschwächten Personen zu schweren Erkrankungen wie Pneumonitis oder Retinitis führen. Als latentes Virus trägt es zur Entwicklung stiller Entzündungen bei, die insbesondere bei älteren Menschen das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen erhöhen können.
HHV-6
Humanes Herpesvirus 6 (HHV-6) steht häufig mit dem Dreitagefieber in Verbindung und verbleibt anschließend latent im Körper. Bei Reaktivierungen, besonders bei immungeschwächten Personen, kann es stille Entzündungen auslösen, die sich in Form von Fatigue oder kognitiven Störungen äußern.
HHV-7
Borna-Virus
Adenoviren
Adenoviren sind häufige Verursacher von Atemwegs- und Bindehautentzündungen. Bei bestimmten Typen können sie jedoch persistieren und stille Entzündungen im Lungen- oder Darmgewebe fördern, die später chronische Erkrankungen wie Asthma oder entzündliche Darmerkrankungen begünstigen können.
Coxsackieviren
VZV
Das Varizella-Zoster-Virus (VZV) ist der Erreger von Windpocken und Gürtelrose. Nach der Erstinfektion verbleibt es in den Nervenganglien und kann bei einer Reaktivierung schmerzhafte Entzündungen wie die Post-Zoster-Neuralgie verursachen, die oft chronisch und schwer behandelbar sind.
Bakterien
Borrelia
Borrelia, die Erreger der Lyme-Borreliose, können akute Symptome wie Fieber, Gelenkschmerzen und Hautausschläge verursachen. Bleiben sie unbehandelt, können sie persistieren und chronische Entzündungen auslösen, die das Nervensystem und die Gelenke betreffen. Diese stillen Infektionen führen häufig zu langwierigen Beschwerden wie Müdigkeit und kognitiven Beeinträchtigungen.
Bartonella
Bartonella ist bekannt als Erreger der Katzenkratzkrankheit, kann aber auch schwerwiegendere Komplikationen wie Endokarditis und neuropsychiatrische Symptome verursachen. Chronische Infektionen mit Bartonellen stehen im Verdacht, stille Entzündungen auszulösen, die das Nervensystem und die Gefäße beeinträchtigen.
Brucella
Brucella, die Erreger der Brucellose, lösen häufig unspezifische Symptome wie Fieber, Nachtschweiß und Muskelschmerzen aus. In chronischen Fällen können diese Bakterien zu stillen Entzündungen führen, die Gelenke, Knochen und Organe schädigen, was langfristige Beschwerden zur Folge hat.
Babesia
Chlamydia p.
Chlamydia t.
Chlamydia trachomatis ist vor allem für sexuell übertragbare Infektionen bekannt, die unbehandelt zu chronischen Entzündungen im Beckenbereich führen können. Diese stillen Infektionen erhöhen das Risiko für Unfruchtbarkeit und andere Langzeitkomplikationen.
Mycoplasma
Ureaplasma
Ureaplasma, ein weiterer Erreger des Urogenitaltrakts, kann bei chronischen Infektionen still verlaufende Entzündungen hervorrufen, die das Risiko für Unfruchtbarkeit, Schwangerschaftskomplikationen und chronische Schmerzen erhöhen.
Klebsiella
Klebsiella pneumoniae ist ein häufiger Erreger von Atemwegs- und Harnwegsinfektionen, der bei chronischen Infektionen still verlaufende Entzündungen auslösen kann. Diese Entzündungen stehen im Verdacht, autoimmune Erkrankungen wie Morbus Bechterew zu fördern.
Staphylokokken
Staphylokokken, insbesondere Staphylococcus aureus, sind bekannte Verursacher von Hautinfektionen, Abszessen und systemischen Infektionen wie Sepsis. Chronische oder persistierende Infektionen können stille Entzündungen hervorrufen, die das Immunsystem belasten und Organschäden begünstigen.
Parasiten
Toxoplasmen
Toxoplasmen, die Erreger der Toxoplasmose, sind vor allem durch ihre Verbindung zu Katzen bekannt und infizieren häufig Menschen über kontaminierte Lebensmittel oder direkten Kontakt mit Katzenkot. Während die Infektion bei gesunden Personen oft asymptomatisch verläuft, können Toxoplasmen bei einer Reaktivierung stille Entzündungen auslösen, die insbesondere das Gehirn betreffen und das Risiko für neurologische Erkrankungen wie Schizophrenie oder Depression erhöhen.
Lamblien
Lamblien (Giardia lamblia) verursachen die Giardiasis, eine parasitäre Infektion des Dünndarms, die akute Symptome wie Durchfall, Blähungen und Bauchschmerzen hervorrufen kann. Chronische Infektionen können zu stillen Entzündungen führen, die die Darmwand schädigen, die Nährstoffaufnahme beeinträchtigen und langfristig zu Erschöpfung sowie Mangelerscheinungen beitragen.
Trypanosoma
Trypanosoma, die Erreger der Schlafkrankheit (Afrikanische Trypanosomiasis) und der Chagas-Krankheit, können akute Symptome wie Fieber und Schwellungen hervorrufen. Bei chronischen Infektionen sind stille Entzündungen häufig, die Herz- und Verdauungssystem schädigen können. Dies führt langfristig zu Kardiomyopathie, Megakolon und anderen schwerwiegenden Komplikationen.
Pilze
Aspergillus
Aspergillus, ein Schimmelpilz, kann bei inhalierter Belastung allergische Reaktionen oder invasive Infektionen verursachen, insbesondere bei immungeschwächten Personen. Chronische Infektionen oder eine dauerhafte Exposition können stille Entzündungen in den Atemwegen auslösen, die zu Atemwegserkrankungen wie Asthma oder chronisch-obstruktiver Bronchitis führen.
Stachybotrys
Stachybotrys, oft als „toxischer Schwarzschimmel“ bezeichnet, ist bekannt für seine potenziell gesundheitsschädlichen Sporen. Langfristige Exposition kann stille Entzündungen in den Atemwegen und im Nervensystem fördern, die mit Symptomen wie chronischer Müdigkeit, Kopfschmerzen und Konzentrationsstörungen einhergehen.
Candida
Candida, ein Hefepilz, kommt natürlicherweise im menschlichen Körper vor, kann jedoch bei Überwucherung systemische Infektionen auslösen. Chronische Candida-Infektionen, insbesondere im Darm oder auf Schleimhäuten, sind häufig mit stillen Entzündungen verbunden, die das Immunsystem belasten und Beschwerden wie Erschöpfung, Blähungen und Hautprobleme verstärken können.