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Die Ausdrucke Mikrobiom Mikrobiota und Mikroflora griechisch mikros mikros klein griechisch bios bios Leben bezeichnen im weitesten Sinn die Gesamtheit aller Mikroorganismen der Erde als Teil des Bioms welche die Erdkruste die Gewasser und die Erdatmosphare besiedeln Die Haut des Menschen besiedelnde Mikroorganismen Hautmikrobiom Verteilung auf die KorperregionenIm engeren Sinn ist die Gesamtheit aller Mikroorganismen gemeint die ein vielzelliges Lebewesen naturlicherweise d h ohne Auslosung von Krankheitssymptomen besiedeln 1 Es werden auch spezielle Teil Mikrobiome Mikrobiota des Korpers eines solchen Lebewesens also von bestimmten Korperteilen oder bereichen mithilfe der Bezeichnungen Mikrobiom und Mikrobiota beschrieben Sie werden speziell erforscht so auch die Wechselwirkungen zwischen diesen Teil Mikrobiomen eines solchen Lebewesens und auch zwischen den Teil Mikrobiomen verschiedener solcher Lebewesen also z B zwischen den Mikrobiomen der Munder zweier Kusspartner 2 etwa im Rahmen der Immunologie Das Mykobiom ist die Gesamtheit aller im Mikrobiom enthaltenen Pilze Inhaltsverzeichnis 1 Mikrobiom des Menschen 2 Forschung 3 Mikrobiom von Pflanzen 4 Siehe auch 5 Literatur 5 1 Popularwissenschaftlich 6 Dokumentarfilme 7 Weblinks 8 EinzelnachweiseMikrobiom des Menschen Bearbeiten source source source source source source source track Video Mikrobiom des Menschen source source source source source source source Video Mikrobiom des MenschenDas Mikrobiom des Menschen besteht aus Bakterien Einzellern und Pilzen das sind meist kleinere Zellverbande Es umfasst nach heutigen Schatzungen etwa 39 Billionen dieser Mikroorganismen das liegt in der Grossenordnung der Zellzahl eines erwachsenen Standardmenschen 30 Billionen 3 Die meisten dieser Mikroorganismen leben im Darmtrakt Darmflora Daneben ist aber auch die Hautoberflache Hautflora und die Schleimhaut aller Hohlungen des menschlichen Korpers die mit der Aussenwelt direkt oder indirekt in Verbindung stehen besiedelt wie Mundhohle Nasenhohle Nasennebenhohlen Paukenhohlen Scheide u a 4 Sogar im Pankreasgang der in den Zwolffingerdarm mundet wurden Pilze nachgewiesen Auf Schleimhauten bilden Bakterien haufig Kolonien in Form von Biofilmen Gewisse Pilze neigen zur Ausbildung von geflechtartigen Strukturen Haut und Schleimhaute bilden eine naturliche Barriere bei deren Verletzung oder Schadigung auch Keime des Mikrobioms in Gewebe des menschlichen Korpers oder sogar in die Blutbahn eindringen und Krankheiten auslosen konnen Eine ahnliche Gefahrdungslage entsteht bei einer Abschwachung des menschlichen Immunsystems durch Medikamente die einer Transplantatabstossung entgegenwirken sollen Viele Mikroorganismen des Mikrobioms sind nur Kommensalen Bei anderen hat sich im Verlauf der Evolution durch Langzeitanpassung eine symbiotische Beziehung zu ihrem Wirt dem Menschen entwickelt Voraussetzungen dafur sind komplexe und vielschichtige Beziehungen auf der Ebene von Stoffwechselprozessen die sich in regulatorischen intrazellularen und molekulargenetischen Ebenen abbilden Die Bezeichnung Mikrobiom wurde entgegen landlaufiger Meinung nicht erst von Joshua Lederberg gepragt jedoch popularisiert 5 Der Begriff des Mikrobioms wurde schon deutlich fruher von verschiedenen Forschern gebraucht und definiert 6 Nach Beendigung des Humangenomprojekts behauptete Lederberg dass auch die den Menschen besiedelnden Mikroorganismen berucksichtigt werden mussen da sie Teil des menschlichen Stoffwechselsystems sind und massgeblichen Einfluss auf den Menschen haben Dem Darmmikrobiom etwa werden neben der Verwertung der aufgenommenen Nahrung viele weitere wichtige Funktionen zugeschrieben darunter die Synthese lebenswichtiger Vitamine wie B1 oder B2 die Produktion kurzkettiger Fettsauren wie Essigsaure Acetat Anion und Buttersaure Butyrat Anion die als Energiequelle fur die Darmschleimhautzellen dienen und das Darmmilieu mitbestimmen die Forderung der Darmperistaltik uber kurzkettige Fettsauren die Bekampfung von Entzundungen die Entgiftung von Fremdstoffen die Unterstutzung der Verdauung durch den Abbau schwer verdaulicher Nahrungsbestandteile Ballaststoffe die Verdrangung von Krankheitserregern und mehr Zwillingsstudien fuhrten zu der Erkenntnis dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms nicht nur von Umweltfaktoren Ernahrung Medikamentengabe u a abhangt sondern auch durch genetische Faktoren mitbestimmt wird Kurzlich wurde gezeigt 7 dass ein Zusammenhang zwischen der Blutgruppe und den Komponenten des Darmmikrobioms besteht 8 Wo die Zusammensetzung des Mikrobioms von den Genen abhangt sind der therapeutischen Beeinflussbarkeit von Krankheiten mittels Ernahrungsumstellung oder Medikamentengabe naturliche Grenzen gesetzt Falls jedoch das Mikrobiom nach Antibiotikagabe durch pathogene Keime wie z B Clostridioides difficile uberwuchert wurde hat sich fur die Wiederherstellung einer naturlichen Darmbesiedlung eine Stuhltransplantation 9 als erfolgreich erwiesen Zudem gibt es Hinweise dass das Darmmikrobiom sich auf den Verlauf medizinischer Therapien wie zum Beispiel einer Stammzelltransplantation auswirkt 10 Forschung BearbeitenDas Mikrobiom des Menschen ist Teil intensiver Forschung und noch nicht umfassend verstanden Die Hochdurchsatz Gensequenzierung ermoglicht es komplexe okologische Studien durchzufuhren Herausforderungen in der durch den technischen Fortschritt gepragten Forschung sind die Datenauswertung und deren Interpretation 11 Im Dezember 2007 wurde in den USA durch die NIH ein wissenschaftliches Projekt namens Human Microbiome Project zur Sequenzierung aller Genome der Mikroorganismen die den Menschen besiedeln ins Leben gerufen Der Untersuchung liegen Stichproben aus Mund Rachen und Nase aus der Haut dem Verdauungstrakt und dem Urogenitaltrakt von Frauen zugrunde Es wurde eine kostenlose Datenbank eingerichtet um die Zusammenarbeit zwischen den Gruppen zu erleichtern 12 Mittlerweile werden auch separate Mikrobiome betrachtet die jeweils nur einen Teil des menschlichen Korpers umfassen Mundraum Hautoberflache Beispielsweise wurde Anfang 2008 das Mund Mikrobiom vom National Institute of Dental and Craniofacial Research NIDCR in Zusammenarbeit mit Forschern aus anderen Landern in Angriff genommen Es umfasst bereits 600 Mikroorganismen Die Forscher ordnen diese Mikroorganismen allmahlich in einem Stammbaum an was durch die Sequenzierung der 16S rRNA ermoglicht wurde Damit erhoffen sie sich ein besseres Verstandnis ihrer Bedeutung bei der Entstehung der Karies oder verschiedenen Storungen der Verdauung Zudem gibt es Forschungsprojekte in denen das orale Mikrobiom von homininen Fossilien rekonstruiert wird 13 Mikrobiom von Pflanzen BearbeitenAuch Pflanzen besitzen ein Mikrobiom werden also von Kleinstlebewesen besiedelt 14 Diese Mikroorganismen etwa zu finden in den Pflanzenwurzeln 15 oder Pflanzensamen 16 haben Einfluss auf Entwicklung Wachstum und Gesundheit der Pflanzen 17 Seit langem bekannt ist die Rolle von Knollchenbakterien die eine Symbiose mit Hulsenfruchtlern eingehen indem sie die Pflanze mit Stickstoff versorgen und von ihr dafur Zucker erhalten Die Erforschung und die Optimierung des Mikrobioms von Nutzpflanzen sollen langfristig den Einsatz von Dungern und Pflanzenschutzmitteln reduzieren und Ertragssteigerungen bewirken 18 19 Das Mikrobiom von Lebensmitteln und Nutzpflanzen wirkt sich auch auf die Gesundheit und das Mikrobiom von Menschen und Tieren aus 19 Hygienemassnahmen wie Desinfektion und Sterilisationsverfahren zerstoren oder verandern das Mikrobiom manche Mikroorganismen gelten dadurch als ausgerottet Daraus konnen sich Anderungen im Mikrobiom ubergeordneter Lebewesen ergeben wie beispielsweise beim Menschen wo das vermehrte Auftreten von Zivilisationserkrankungen wie Allergieneigung Asthma oder Reizdarm unter anderem darauf zuruckgefuhrt wird 20 Siehe auch BearbeitenHolobiont MikrobiomtransferLiteratur BearbeitenAshley Shade Jo Handelsman Beyond the Venn diagram the hunt for a core microbiome In Environmental Microbiology Band 14 Nr 1 Januar 2012 S 4 12 doi 10 1111 j 1462 2920 2011 02585 x PMID 22004523 englisch Andreas Stallmach Maria Vehreschild Hrsg Mikrobiom Wissensstand und Perspektiven De Gruyter Berlin 2016 ISBN 978 3 11 045249 5 Alan W Walker Lesley Hoyles Human microbiome myths and misconceptions In Nature Microbiology Band 8 Nr 8 August 2023 S 1392 1396 doi 10 1038 s41564 023 01426 7 PMID 37524974 englisch Popularwissenschaftlich Bearbeiten Sebastian Jutzi Der bewohnte Mensch Darm Haut Psyche besser leben mit Mikroben Heyne Band 60307 Heyne Munchen 2014 ISBN 978 3 453 60307 3 Hanno Charisius amp Richard Friebe Bund furs Leben Warum Bakterien unsere Freunde sind Hanser Munchen 2014 ISBN 978 3 446 43879 8 Bernhard Kegel Die Herrscher der Welt wie Mikroben unser Leben bestimmen DuMont Koln 2015 ISBN 978 3 8321 9773 5 Dokumentarfilme BearbeitenUnser Bauch Die wunderbare Welt des Mikrobioms Regie Thierry de Lestrade und Sylvie Gilman ARTE F 2019 Mikrobiome Die grosse Rolle der kleinen Lebenwesen Regie Camillo Meinhart Biofaction AIT AT 2023 Weblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Mikrobiom Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Mikrobiom Projekt Mensch 1 NIH human microbiome project Abgerufen am 9 Marz 2018 2 Felix Goeser Mikrobiomforschung Wie korpereigene Keime als Superorgan agieren In Dtsches Arzteblatt 2012 Band 109 Nr 25 A 1317 Mikroben Inventur Das Gewimmel im Korper Spiegel Artikel vom 14 Juni 2012 Auf spiegel de zuletzt abgerufen am 19 September 2015 Einzelnachweise Bearbeiten Urs Jenal Der Mensch und seine Mikroorganismen Interaktionen zwischen Krankheit und Wohlbefinden Wieviel Mensch ist ein Mensch Autor am Biozentrum der Universitat Basel Volltext Memento vom 22 Dezember 2014 im Internet Archive PDF Remco Kort et al Shaping the oral microbiota through intimate kissing In Microbiome Band 2 Nr 1 17 November 2014 S 41 doi 10 1186 2049 2618 2 41 PMID 25408893 PMC 4233210 freier Volltext englisch Ron Sender et al Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body In PLoS biology Band 14 Nr 8 August 2016 S e1002533 doi 10 1371 journal pbio 1002533 PMID 27541692 PMC 4991899 freier Volltext englisch Werner Bar Physiologische Bakterienflora Kolonisationsresistenz endogene Opportunisteninfektionen Probiotika In Helmut Hahn Stefan H E Kaufmann Thomas F Schulz Sebastian Suerbaum Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie Springer Berlin Heidelberg New York 2009 ISBN 978 3 540 46359 7 S 26 f Susan L Prescott History of medicine Origin of the term microbiome and why it matters In D Raoult Hrsg Human Microbiome Journal Volume Band 4 Juni 2017 ISSN 2452 2317 S 24 25 Whipps J M Lewis K Cooke R C Mycoparasitism and plant disease control In Burge M N Hrsg Fungi in Biological Control Systems Manchester University Press Manchester New York 1988 ISBN 0 7190 1979 6 doi 10 1071 app9890106c Google Books abgerufen am 10 April 2019 Malte Christoph Ruhlemann et al Genome wide 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Pressemitteilung der National Institutes of Health vom 25 Marz 2008 James A Fellows Yates et al The evolution and changing ecology of the African hominid oral microbiome In PNAS Band 118 Nr 20 2021 e2021655118 doi 10 1073 pnas 2021655118 Lessons from the ancient oral microbiome Auf nature com vom 27 Oktober 2021 Mikrobiom Synonym auch Mikrobiota Abgerufen am 3 Marz 2021 Mikrobiom Abgerufen am 21 Januar 2021 100 Millionen Bakterien pro Apfel Abgerufen am 3 Marz 2021 Ein Immunsystem soll Pflanzen schutzen Abgerufen am 3 Marz 2021 Uber das Mikrobiom die Pflanze starken Eine Vision wird konkret Abgerufen am 3 Marz 2021 a b Wie Wurzel und Mikrobiom kommunizieren Abgerufen am 3 Marz 2021 Mikrobiom Der winzige Motor unseres Planeten Abgerufen am 3 Marz 2021 Normdaten Sachbegriff GND 4169816 2 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Mikrobiom amp oldid 236536706