Pankreas und Mikrobiom – Erkenntnisse für die Praxis

Der gesamte Gastrointestinaltrakt ist mit Mikroorganismen besiedelt, neben Bakterien auch mit Pilzen und Viren. Dabei bilden im Dickdarm siedelnde Bakterien den größten Teil der mikrobiellen Biomasse. Dieses Mikrobiom hat wichtige metabolische Funktionen, z. B. die Synthese von antiinflammatorischen kurzkettigen Fettsäuren. Darüber hinaus bildet es eine Barriere gegen die Ansiedlung pathogener Bakterien. Störungen im mikrobiellen Gleichgewicht durch Krankheiten oder Umwelteinflüsse können schädliche Auswirkungen haben, einerseits durch eine verminderte Synthese nützlicher und gesundheitsfördernder Stoffwechselprodukte, andererseits durch verstärkte Expression krankmachender z. B. pro-inflammatorischer Stoffwechselwege. Das Verständnis über die einzelnen Faktoren, die die Zusammensetzung und die Stabilität des Darmmikrobioms bestimmen, hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen, auch wenn viele Aspekte noch offen sind und weiterer Forschung bedürfen. Bis vor Kurzem war die Rolle des Pankreas für die Regulation des intestinalen Mikrobioms völlig unbekannt. Wir konnten in einer populationsbasierten Kohorte aus 1.800 erwachsenen Teilnehmern ohne bekannte Pankreaserkrankung zeigen, dass die exokrine Pankreasfunktion viel größere Anteile der mikrobiellen Variation erklärt als z. B. Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index, Rauchen oder die Zusammensetzung der Ernährung [1]. Dabei hatte die Flüssigkeitssekretion der Pankreasgangzellen (sekretinstimulierte Magnetresonanz-Cholangiografie) eine deutlich geringere Rolle bei den Veränderungen im Darmmikrobiom als die Funktion der Azinuszellen (Pankreaselastase im Stuhl). Welche von den Azinuszellen synthetisierten Komponenten des Pankreassekrets diese das Mikrobiom modulierende Funktion maßgebend ausüben, ist noch nicht abschließend geklärt. Nach bisherigen Erkenntnissen spielen möglicherweise antimikrobielle Peptide des Pankreas wie Cathelicidine oder Glycoprotein 2 dabei eine Rolle [2] [3].

Publication History

Article published online:
15 June 2021

• Literatur

• 1 Frost F, Kacprowski T, Rühlemann M. et al Impaired Exocrine Pancreatic Function Associates With Changes in Intestinal Microbiota Composition and Diversity. In: Gastroenterology 2019; 156 (04) 1010-1015
• 2 Kurashima Y, Kigoshi T, Murasaki S. et al Pancreatic Glycoprotein 2 is a first line of defense for mucosal protection in intestinal inflammation. In: Nature Communications 2021; 12: 1067
• 3 Ahuja M, Schwartz DM, Tandon M. et al Orai1-mediated antimicrobial secretion from pancreatic acini shapes the gut microbiome and regulates gut innate immunity. In: Cell Metabolism 2017; 25 (03) 635-646
• 4 Frost F, Kacprowski T, Rühlemann M. et al Long-term instability of the intestinal microbiome is associated with metabolic liver disease, low microbiota diversity, diabetes mellitus and impaired exocrine pancreatic function. In: Gut 2021; 70: 522-530
• 5 Sendler M, Wilden A, Glaubitz J. et al Immunosuppression during severe acute pancreatitis is associated with a dramatic shift in intestinal microbiota composition and infected necrosis. [Abstract]. In: Pancreatology 2020; 20: S24
• 6 Frost F, Weiss FU, Sendler M. et al The Gut Microbiome in Patients With Chronic Pancreatitis Is Characterized by Significant Dysbiosis and Overgrowth by Opportunistic Pathogens. In: Clin Transl Gastroenterol 2020; 11 (09) e00232
• 7 Besselink MG, van Santvoort HC, Buskens E. et al Probiotic prophylaxis in predicted severe acute pancreatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. In: Lancet 2008; 371: 651-659