Mit den derzeit vorliegenden experimentellen und klinischen Studien kann belegt werden, dass Probiotika zu folgenden positiven Wirkungen fähig sind [5, 8, 9, 21, 25, 26, 37, 40, 44, 61, 67]:

• Förderung beziehungsweise Erhalt einer optimalen Darmflora
• Verhinderung der Kolonisation pathogener Keime im Intestinum sowie des Durchtritts krankheitserregender Bakterien durch die Darmwand (Translokation)
• Bildung der kurzkettigen Fettsäure Butyrat, die die Hauptenergiequelle der Darmzellen ist. Sie gilt als ein wichtiger Faktor für die Gesunderhaltung des Menschen, da sie das Darmepithelium stärkt und die lokale Immunabwehr stabilisiert [70].
• Stärkung immunologischer Abwehrmechanismen
• Vorbeugung intestinaler und vaginaler Infekte
• geringere Häufigkeit, Verkürzung der Dauer und Reduktion der Schwere von verschiedenen Durchfallerkrankungen
• Verbesserung der Symptome des irritablen Kolons (Reizdarmsyndrom)
• Motilitätssteigerung des Darms, Linderung von Obstipation (Verstopfung) und Flatulenz (Blähungen)
• Reduktion des Risikos von Allergien und Autoimmunerkrankungen
• Hemmung der Karzinogenese (Krebsentwicklung) im Kolon (Dickdarm)
  
• Senkung des Cholesterinspiegels – Vermeidung einer Hypercholesterinämie –, Beeinflussung des Lipidstoffwechsels
• Linderung von Symptomen der Lactoseintoleranz sowie Verbesserung der Lactoseverdauung bei Malabsorption
• Verzögerung des Alterungsprozesses
• Prävention und Therapie der Divertikulose und Divertikulitis
• positiver Einfluss auf Bestrahlungstherapien
• Schutz gegen Neurodermitis
• potentielle Wirkung bei hepatischer Enzephalopathie und Niereninsuffizienz (Nierenschwäche)
• Biosynthese von Vitaminen wie Vitamin B₁₂, Vitamin B₆ (Biotin) oder Vitamin K₁
• Steigerung der Mineralstoffabsorption, insbesondere von Calcium
• Osteoporoseprävention
• Verstoffwechselung von Xenobiotika (chemische Verbindungen, die dem biologischen Stoffkreislauf eines Organismus oder natürlichen Ökosystemen fremd sind)

Neben den protektiven Effekten auf die Gesundheit garantieren probiotische Milchsäurebakterien auch die Haltbarkeit des fermentierten Lebensmittels. Die bei der Fermentation durch die Bakterien gebildeten Säuren und weitere mikrobielle Hemmstoffe wirken wachstumshemmend auf unerwünschte Keime [37].

Förderung beziehungsweise Erhalt einer optimalen Darmflora

Probiotische Mikroorganismenkulturen sind in der Lage, die Zusammensetzung der natürlichen Darmflora zu beeinflussen. Im Vordergrund stehen Laktobacillen und Bifidobakterien, die durch Bildung organischer Säuren – Milchsäure, Essigsäure, kurzkettige Fettsäuren – und Bakteriozine – Proteine und niedermolekulare Peptide – potentiell gesundheitsschädigende Keimgruppen von Bindungsstellen des Darmepithels verdrängen. Auf diese Weise erschweren sie pathogenen Mikroorganismen das Anhaften an die Darmschleimhaut und behindern ihre Ansiedlung im Darmtrakt. Somit weisen Laktobacillen und Bifidobakterien eine antibakterielle beziehungsweise antimikrobielle Wirkung auf [25, 37, 44].

Bifidobakterien können im Gegensatz zu Laktobacillen neben Milchsäure und kurzkettigen Fettsäuren auch Essigsäure exprimieren. Diese organischen Säuren senken den pH-Wert im Intestinum. Das führt einerseits zu einem vermehrten Wachstum erwünschter Mikroorganismen und zum anderen zu einer signifikanten Verringerung der Anzahl verschiedener pathogener Keimarten, wie Fusobakterien, Clostridien, Bacteroides und E. coli [4, 12, 14, 17]. Zudem wird vermutet, dass Bifidobakterien das Wachstum krankmachender Bakterien zu hemmen vermögen [6].

Unter den Laktobacillen besitzt insbesondere die Art Lactobacillus reuteri die Fähigkeit, sowohl auf intestinale Bakterien und Pilze als auch Protozoen (Einzeller mit Zellkern) antimikrobiell zu wirken. Indem die probiotischen L. reuteri mit den genannten Mikroorganismen in Konkurrenz um Nährstoffe und Wachstumsfaktoren treten, beeinträchtigen sie die pathogenen Bakterien, Pilze und Protozoen in ihrer Entwicklung und Vermehrung [5].

Des Weiteren beruht der antimikrobielle Effekt von probiotischen Kulturen auf der Synthese von Wasserstoffperoxid. Dieses reagiert mit Thiozyanat, das als Stoffwechselzwischenprodukt im Darm entsteht oder aus der Nahrung stammt. In der Folge kommt es unter dem Einfluss des aus der Milch stammenden Enzyms Laktoperoxidase zur Bildung verschiedener Oxidationsprodukte, denen antimikrobielle Wirkungen zugesprochen werden [44].

Schon lange weiß man um den therapeutischen Effekt von Probiotika bei Antibiotika-bedingten Durchfällen. Eine Literaturrecherche zeigt, dass bereits eine gleichzeitige Einnahme von Probiotika und Antibiotika die möglichen medikamentösinduzierten Veränderungen der Darmflora mildern kann [71].

Schließlich wird mit Hilfe probiotischer Mikroorganismen das Gleichgewicht im Darm aufrechterhalten beziehungsweise wieder hergestellt und ein gesundes Darmmilieu aufgebaut.

Immunmodulatorische Wirkung

Der Darm ist das größte Immunorgan des menschlichen Körpers. Die sogenannten M-Zellen (spezialisierte Epithelzellen) der Darmmukosa (Darmschleimhaut) sind Teil der immunologischen Barriere und ermöglichen einen ständigen Kontakt des Darminhaltes mit dem darmassoziierten lymphatischen Gewebe – gut-associated lymphoid tissue, GALT. Das GALT spielt bei der Aufrechterhaltung immunologischer Funktionen eine wesentliche Rolle. Über die M-Zellen kann es potentiell pathogene Makromoleküle und Mikroorganismen im Darmlumen erkennen und somit spezifische Immunantworten auslösen [37].

Indem probiotische Mikroorganismenkulturen zum einen eine gesteigerte Permeabilität (Durchlässigkeit) der Darmmukosa wieder ins Gleichgewicht bringen und zum anderen die immunologische Barriere optimieren, verstärken sie die Barrierefunktion der Darmschleimhaut. Das Risiko der Entstehung von Autoimmunerkrankungen kann so eingeschränkt werden [37].

Mit dem Einsatz von Probiotika können immunmodulatorische Wirkungen auch außerhalb des Darms erreicht werden. Da probiotische Kulturen die Funktionen des darmassoziierten Immunsystems fördern, werden über das GALT bestimmte Schleimhäute, wie die Bronchialschleimhaut, im positiven Sinne beeinflusst [33].

Auf Grundlage experimenteller Befunde wird durch die Zufuhr von Milchsäurebakterien die Freisetzung von Zytokinen beeinflusst. Zytokine werden auch als Mediatoren bezeichnet, da sie die Funktion der Zellen des Immunsystems regulieren.

Man unterscheidet im Wesentlichen vier Hauptgruppen von Zytokinen:

• Interferone – mit immunstimulierenden, vor allem antiviralen und antitumoralen Wirkungen
• Interleukine – dienen untereinander zur Kommunikation der Immunabwehrzellen (Leukozyten), um so koordiniert Krankheitserreger oder auch Tumorzellen zu bekämpfen
• Koloniestimulierende Faktoren – Wachstumsfaktoren der Erythrozyten und Leukozyten (roten und weißen Blutkörperchen), beispielsweise das Erythropoetin (Synonyme: Erythropoietin, EPO)
• Tumornekrosefaktoren – körpereigene Botenstoffe der Zellen des Immunsystems; Tumornekrosefaktor-alpha – TNF-alpha, Kachektin – wirkt auf Entzündungen, die Blutbildung, die Immunabwehr, die Bildung von Blutgefäßen und Tumoren; Tumornekrosefaktor-beta -TNF-beta, Lymphotoxin – aktiviert Makrophagen, die im Anschluss Interleukin-1, Interleukin-6 und TNF-alpha ausschütten

Schließlich tragen Probiotika durch Stimulierung der Zytokin-Ausschüttung zur Verbesserung der humoralen – Konzentration von Immunglobulinen, Interferonen und Interleukinen – und zellvermittelten – Aktivität von Makrophagen und B-Zellen – immunologischen Abwehr bei [12, 25, 37, 44]. Die probiotischen Mikroorganismen wirken unter anderem auf die Proliferation von Tumorzellen, Vermehrung von Viren, Aktivierung von Makrophagen, Entzündungsreaktionen sowie die Antikörperbildung [37, 44].

Anhand einer Untersuchung konnte die besondere Bedeutung der sekretorischen Immunglobulin A - IgA - Antikörper belegt werden [37]. Den gesunden Versuchspersonen wurde fermentierte Milch mit Bifidobakterien und Lactobacillus acidophilus und ein abgeschwächter Stamm von Salmonella typhi verabreicht. Das Ergebnis war eine um mehr als das Vielfache höhere Konzentration an spezifischem Serum IgA gegen Salmonella typhi [36].

In einer anderen Studie konnte mit Lactobacillus acidophilus sowohl eine Steigerung der Makrophagen-Aktivität als auch der Gamma-Interferon-Synthese in Lymphozyten gezeigt werden [25, 36]. Makrophagen stellen Fresszellen des Immunsystems dar, die Krankheitserreger durch Phagozytose aufnehmen und intrazellulär vernichten.

Durch den Einsatz von Probiotika kann die Immunantwort auf eine Schluckimpfung gegen Poliomyelitis verbessert werden. Poliomyelitis ist eine durch Polioviren hervorgerufene Infektionskrankheit, die bei Ungeimpften die muskelsteuernden Nervenzellen des Rückenmarks befallen und zu bleibenden Lähmungserscheinungen bis hin zum Tod führen kann.

Die probiotischen Laktobacillen sollten täglich mindestens 5 Wochen lang vor der Poliomyelitis-Impfung verabreicht werden, um signifikante Effekte zu erzielen. Sie führen zur Erhöhung folgender Parameter [10]:

• Aktivität virusneutralisierender Antikörper
• Serumkonzentration an poliospezifischer IgG
• lokale Immunität der Darmmukosa durch Steigerung der IgA-Konzentration

Vorbeugung intestinaler und vaginaler Infekte

Fermentierten Milchprodukten beziehungsweise den darin enthaltenden Milchsäurebakterien werden eine Bedeutung bei der Verhinderung beziehungsweise Behandlung intestinaler Infektionen beigemessen [37, 44]. Dies betrifft sowohl virale, bakterielle als auch Pilzinfektionen.

In prospektiven Studien resultierte aus einer Gabe fermentierter Milch eine geringere Häufigkeit der durch Rotaviren ausgelösten Gastroenteritis im Kindesalter. Bei bereits erfolgter Infektion reduzierten die probiotischen Keime die Häufigkeit an Stuhlentleerungen sowie die Ausscheidung der Viren im Stuhl [32]. Rotaviren sind die häufigste Ursache für schwere Durchfallerkrankungen.

Der therapeutische Effekt von Probiotika konnte auch bei Diarrhöen anderer Ätiologie (Ursache), wie durch Strahlen- und Antibiotikatherapie bedingte Diarrhoe, festgestellt werden. Einer Multicenterstudie zur Folge führten Rehydrationslösungen mit einem Zusatz von Lactobacillus GG bei Kindern mit stark wässrigem Durchfall schneller zu einer Erholung [23]. Des Weiteren sind Berichte über den positiven Einfluss von Laktobacillen bei der durch Clostridium difficile – anaerobes, grampositives Stäbchenbakterium – ausgelösten Diarrhoe als Folge einer Antibiotika-Behandlung bekannt [8, 67].

Von praktisch-klinischem Interesse ist auch der Schutz probiotischer Kulturen vor einer Besiedlung der Magenschleimhaut mit Helicobacter pylori, ein gramnegatives, mikroaerophiles Bakterium [15, 67]. In einer Studie an 138 Patienten konnte gezeigt werden, dass die Verabreichung von probiotischem Joghurt mit Laktobazillen und Bifidobakterien die Eradikationsrate von Helicobacter pylori in Kombination mit antibiotischer Therapie verbessern konnte [64]. Somit kommen Probiotika in der Prävention und Therapie einer Gastritis (Magenschleimhautentzündung) eine wesentliche Bedeutung zu.

Durchaus erfolgreich erwies sich der Einsatz von Milchsäurebakterien bei vaginalen Pilzinfektionen [29, 30]. Unter kontrollierten Versuchsbedingungen verzehrten Frauen mit rezidivierender Candidavulvovaginitis über einen Zeitraum von 6 Monaten täglich einen Lactobacillus-acidophilus-haltigen Joghurt. Die antimikrobielle Wirkung der Lactobacillen wurde durch eine signifikante Abnahme der klinischen Symptomatik und einer Reduktion der Besiedlung mit dem Pilz Candida albicans deutlich [25, 36, 44]. Darüber hinaus schützen die probiotischen Keime auch den Enddarm und die Schleimhäute vor einem Befall mit Candida albicans [37, 67].

Indem Probiotika das intestinale Immunsystem verbessern, die Darmflora normalisieren und entzündliche Gewebereaktionen hemmen, können sie den Krankheitsverlauf sowohl von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, als auch von extraintestinalen Erkrankungen, wie rheumatischer Arthritis und Allergien, positiv beeinflussen [38]. Als Ursache entzündlicher und allergischer Reaktionen gilt die Fehlregulation der Immunantwort auf die Antigenstruktur von darmeigenen Mikroorganismen [38]. Patienten mit einer chronisch-entzündlichen Darmerkrankung oder extraintestinalen Erkrankungen weisen deshalb eine Fehlzusammensetzung ihrer Darmflora auf, wodurch die Toleranz der darmeigenen Mikroorganismen offenbar gestört ist. Gesunde Menschen tolerieren hingegen ihre Darmflora.

Bei Colitis ulcerosa-Patienten führte eine Behandlung mit dem E.coli-Stamm Nissle zu einem deutlichen Rückgang von Krankheitszeichen innerhalb von 12 Monaten [42, 59].

Neben intestinalen und vaginalen Infekten spielen probiotische Organismen auch bei urogenitalen Infekten eine Rolle. Mehrere Berichte sprechen dafür, dass durch die regelmäßige Zufuhr von Probiotika die Rezidivhäufigkeit (Wiederauftreten) von Harnwegsinfektionen gesenkt werden konnte [58].

Wirkung bei irritablen Kolon (Reizdarmsyndrom)

Beim irritablen Kolon handelt es sich um das Reizdarmsyndrom, das mit vom Dünn- und Dickdarm ausgehenden Beschwerden einhergeht. In der Mehrzahl der Fälle stehen bestimmte Symptome im Vordergrund. Dazu gehören Obstipation (Verstopfung), Diarrhoe (Durchfall) und mit Schmerzen verbundene Flatulenz (Blähungen) [37].

Das irritable Kolon ist eine Faktorenkrankheit, das heißt, dass die Erkrankung durch verschiedene Faktoren ausgelöst werden kann. Mehrere Hinweise sprechen dafür, dass Besonderheiten in der Zusammensetzung der Darmflora an der Entstehung des irritablen Kolons beteiligt sind. In Therapiestudien wurde die Wirkung von Probiotika auf Patienten mit Reizdarmsyndrom getestet, wobei die Ergebnisse äußerst positiv ausfielen. Die fermentierten Lebensmittel, die zum größten Teil mit Lactobacillus plantarum versetzt waren, stellten bei den Patienten das Gleichgewicht des Darms wieder her und führten zum Aufbau einer gesunden Darmflora. Daraus resultierte ein signifikanter Rückgang sowohl der abdominellen Schmerzen als auch der Flatulenz [53].

In einer Studie an 77 Teilnehmern mit Reizdarmsyndrom konnte durch die Behandlung mit dem Bifidobakterium infantis eine Normalisierung des Verhältnisses von entzündungshemmenden und entzündungsfördernden Signalstoffen sowie eine Verbesserung der Symptome erreicht werden [55].

Antikanzerogene Wirkung

Als gesichert gilt, dass die orale Aufnahme bestimmter Stämme von Lactobacillus acidophilus und casei über eine Veränderung des Keimspektrums im Dickdarm mit einer Reduktion von bakteriell synthetisierten Enzymen einhergeht [21]. Die Rede ist von der Beta-Glucoronidase, Nitroreduktase und der Azoreduktase. Diese Enzyme aktivieren Vorstufen beziehungsweise inaktivierte Formen von Karzinogenen und fördern so die Bildung atypischer Adenome. Letztere stellen Geschwülste aus Schleimhaut oder Drüsengewebe dar, die mit der Entstehung des kolorektalen Karzinoms (Dick- und Mastdarmkrebs) in Verbindung gebracht werden [25, 31, 37, 44]. Auch die Verabreichung von Bifidobacterium bifidum und Lactobacillus GG hatte in Human- und Tierstudien eine Verminderung der Konzentrationen von Beta-Glucuronidase, Nitroreduktase und Azoreduktase in Darminhalt und Fäzes zur Folge [44].

Zudem wird durch die probiotische Wirkung der Milchsäurebakterien die Aktivität der von Dickdarmbakterien synthetisierten 7-alpha-Dehydroxylase gehemmt. Dieses Enzym wandelt primäre in sekundäre Gallensäuren um. Letztere steigern die Zellproliferation in der Dickdarmmukosa, führen zu einem unkontrolliertem Zellwachstum und fördern so die Entstehung eines Kolonkarzinoms [37]. Der Mechanismus der Hemmung der 7-alpha-Dehydroxylase beruht auf die säurebildenden Eigenschaften der probiotischen Mikroorganismen. Die exprimierten Milch- und Essigsäuren sowie kurzkettigen Fettsäuren senken den pH-Wert im Dickdarm. Da die 7-alpha-Dehydroxylase nur bei einem pH-Wert von 7,0-7,5 aktiv ist, führt der nun saure pH-Wert zu einem Aktivitätsabfall des Enzyms. Die Bildung karzinogen wirkender sekundärer Gallensäuren wird somit verhindert.

Nicht nur bei der Aufnahme fermentierter Milch, sondern auch nach längerem regelmäßigem Verzehr von Sauerkraut und Kimchi – in Korea regelmäßig verzehrte milchsauervergorene Gemüse, überwiegend Chinakohl – konnte eine Reduktion der Aktivitäten von Beta-Glucuronidase, Nitroreduktase, Azoreduktase und 7-alpha-Dehydroxylase in Darminhalt und Fäzes beobachtet werden [54].

Beim Erhitzen proteinreicher Lebensmittel entstehen heterozyklische Amine, die mutagene beziehungsweise kanzerogene Wirkungen entfalten können. Einige Stämme von Laktobacillen sind in der Lage, diese Amine zu binden und unschädlich zu machen. Weiterhin können Laktobacillen N-Nitrosoverbindungen abbauen, welche krebserregend sind und beim Braten und Räuchern von Nahrungsmitteln oder im menschlichen Magen aus Nitriten und Aminen entstehen.

Anhand von tierexperimentellen Untersuchungen konnte bestätigt werden, dass milchsäureproduzierende Bakterien die Tumorentstehung und das Tumorwachstum bei Ratten zu hemmen vermögen [20]. Den Ratten wurde das probiotisch wirksame Bifidobacterium longum und zugleich das karzinogene 2-Amino-3-Methylimidazol [4,5-f]-quinolin, das durch Erhitzung von Fleisch und Fisch entsteht, verabreicht. Indem Bifidobacterium longum den Abbau dieses krebserregenden Pyrolyseprodukts fördert, senkt der probiotische Bakterienstamm in hohem Maße die Tumorrate [60].

Tierexperimentelle und klinische Studien sprechen dafür, dass probiotische Milchsäurebakterien durch folgende Kriterien der Karzinogenese im Darm entgegenwirken [19, 37, 44, 46, 48, 52, 56, 57]:

• unspezifische Stimulation des Immunsystems
• Verbesserung der zellulären Immunität
• reduzierte Bildung karzinogener Substanzen im Darm
• Synthese von antimutagenen und antikarzinogenen Substanzen durch quantitative und qualitative Änderungen der Intestinalflora
• Hemmung der Tumorzellteilung und des Tumorwachstums durch Glykopeptide und Stoffwechselprodukte der Laktobacillen
• Verringerung der Erbgut verändernden Wirkung des Darminhalts
• Reduktion von bereits induzierten DNA-Schäden

Auch das Risiko einer extratestinalen Karzinogenese wird durch den regelmäßigen Einsatz von probiotischen Laktobacillen signifikant vermindert. Die Ergebnisse zahlreicher Studien machten deutlich, dass bei gesunden Versuchspersonen, die gebratenes Rindfleisch und zudem fermentierte Milch mit Lactobacillus casei verzehrten, die Mutagenität des Harns sank [3]. Darüber hinaus konnte durch die Aufnahme von Probiotika die Rezidivrate (Wiederauftreten) des superfiziellen Harnblasenkarzinoms (oberflächlicher Blasenkrebs) reduziert werden [3].

Senkung des Serum-Cholesterinspiegels

Der cholesterinspiegelsenkende Effekt von probiotischen Milchsäurebakterien liegt der Beobachtung zugrunde, dass Männer vom Stamme der Massai in Afrika täglich 4-5 Liter fermentierte Milch trinken und einen überaus niedrigen Serumcholesterinspiegel aufweisen [37].

Besonders fermentierte Milch und mit Lactobacillus acidophilus angereicherte Milch führten in einigen Studien zum Absinken des Serumcholesterins [18, 22, 39]. Es existieren jedoch auch Studien, die keinen Zusammenhang zwischen Probiotika und Serumcholesterinspiegel nachweisen konnten. So kamen eine Reihe gezielter Untersuchungen mit Joghurt, überwiegend unter Verwendung von Lactobacillus acidophilus hergestellt, zu uneinheitlichen Ergebnissen [1, 50].

Als möglicher Wirkmechanismus steht ein hemmender Effekt der Probiotika auf das Enzym 3-Hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA-Reduktase – HMG-CoA-Reduktase – in Diskussion [50]. Die HMG-CoA-Reduktase überführt in der Leber das durch Abbau der freien Fettsäuren entstehende HMG-CoA zu Cholesterin. Aufgrund der Enzymhemmung wird schließlich die endogene Cholesterinsynthese eingeschränkt und der Cholesterinspiegel im Serum erniedrigt [25].

Des Weiteren wird vermutet, dass probiotische Milchsäurebakterien konjugierte Gallensäuren dekonjugieren können, wodurch weniger Gallensäuren reabsorbiert werden. Die Folge daraus ist eine erhöhte De-novo-Synthese von Gallensäuren. Für deren Neubildung wird vermehrt endogenes Cholesterin herangezogen, woraus eine Senkung des Serumcholesterinspiegels resultiert [69].

Für den cholesterinspiegelsenkenden Effekt ist neben der Wirkung von Probiotika auf endogenes Cholesterin vermutlich auch der Einfluss auf exogenes Cholesterin entscheidend. Es wird davon ausgegangen, dass probiotische Kulturen das mit der Nahrung zugeführte Cholesterin direkt abbauen können [69].

Wirkung bei Lactoseintoleranz (Milchzuckerunverträglichkeit)

Personen mit Lactoseintoleranz sind nicht oder nur zum Teil in der Lage, die über die Nahrung aufgenommene Lactose (Milchzucker) abzubauen. Die mangelhafte Lactoseverdauung beruht auf einer fehlenden oder verminderten Produktion des Enzyms Beta-Galactosidase, das auch als Lactase bezeichnet wird. Lactase spaltet im Dünndarm Milchzucker in die für den Menschen verwertbare Zuckerarten Glucose und Galactose. Gelangt ungespaltene Lactose in den Dickdarm, wird sie von den Darmbakterien vergoren. Die Gärungsprodukte führen in zeitlicher Verzögerung nach dem Genuss von Milch beziehungsweise Milchprodukten zu Flatulenz (Blähungen), Meteorismus (Blähbauch) mit Muskelspannungen und -schmerzen im Bauchbereich –, Druckgefühl und Diarrhoe (Durchfall) [25, 44].

Der Verzehr von Milchprodukten in fermentierter Form wird von Lactasemangelsyndrom-Patienten vergleichsweise gut toleriert [10, 24, 45, 49]. Die Ursache dafür liegt in der hohen Anzahl an lebenden Milchsäurebakterien, die das lactosespaltende Enzym Beta-Galactosidase enthalten. Dieses ist in der Bakterienzelle fest eingeschlossen und kann unterstützt durch die Pufferkapazität der Milch unbeschadet den Magen passieren – es wird bei einem pH-Wert von unter 3 schnell inaktiviert. Aufgrund der hohen Gallensalzkonzentration im oberen Dünndarm wird vermutlich die Durchlässigkeit der Bakterienzellmembran erhöht, wodurch die Freisetzung der Lactase ins Darmlumen gefördert wird. In der Folge kommt es zum vermehrten Lactose-Abbau [10, 24, 37, 41, 45, 49, 68].

Entscheidend für die Ausschüttung von Beta-Galactosidase aus den Bakterienzellen ist die Struktur der Zellwand, die von Bakterium zu Bakterium Unterschiede aufweist. Beim Vergleich von Lactobacillus acidophilus und Lactobacillus bulgaricus mit gleicher Lactaseaktivität im Zellinneren konnte festgestellt werden, dass die Aufnahme von probiotischen Milchprodukten, die hauptsächlich L. bulgaricus enthielten, zu einer wesentlich höheren Lactosetoleranz bei Patienten führte. Das liegt an der spezifischen Wandstruktur dieser Bakterienart, die einen gesteigerten Lactase-Austritt und damit eine vermehrte Lactose-Spaltung im Darmlumen ermöglicht [47]. Da bei der Herstellung von fermentierten Milchprodukten verschiedene Bakterienstämme und -arten verwendet werden, variiert die Lactosetoleranz im Abhängigkeit vom verzehrten Produkt [10, 24, 37, 41, 45, 49, 68].

Hitzebehandelte fermentierte Milchprodukte haben einen weniger ausgeprägten Effekt auf die Lactoseintoleranz. Deshalb sollten Patienten darauf achten, nur solche Milcherzeugnisse mit lebenden Keimen auszuwählen [10, 24, 37, 41, 45, 49, 68].

Verzögerung des Alterungsprozesses

Wissenschaftliche Befunde belegen zunehmend die Bedeutung intestinaler Mikroorganismen für Funktionen des menschlichen Organismus. Von besonderem Interesse ist der Einfluss der Darmflora auf den Alterungsprozess. Mit zunehmendem Alter nimmt die Anzahl der Bifidobakterien ab und die von Clostridium perfringens ab. Das führt zu einer erhöhten Putreszenz – bakterieller Proteinabbau – im Kolon und damit zur Bildung toxischer Abbauprodukte. Möglicherweise sind diese toxischen Abbauprodukte am Alterungsprozess beteiligt.

Schon Ende des 19. Jahrhunderts sah der russische Bakteriologe Ilja Metschnikow einen Zusammenhang zwischen probiotischen Mikroorganismen und der Alterung. Da Probiotika in der Lage sind, die Intestinalflora zugunsten der Bifidobakterien zu modifizieren, wird die Putreszenz im Kolon reduziert [51]. Somit könnte durch eine regelmäßige Zufuhr probiotischer Milchsäurebakterien der Alterungsprozess verzögert werden.

Divertikulose, Divertikulitis

Divertikulose ist eine Veränderung des Dickdarms in Form von kleinen Aussackungen (Divertikel) der gesamten Darmwand und verläuft in der Regel völlig symptomfrei. Bei der Divertikulitis hingegen handelt es sich um eine Erkrankung des Dickdarms, bei der sich in den Divertikeln der Darmschleimhaut eine Entzündung bildet. Sowohl in der Prävention als auch Therapie der Divertikulose und Divertikulitis haben sich verschiedene Bakterienstämme als wirksam erwiesen [13, 16, 66]. Daher wird diese Art der Therapie in der Zukunft eine größere Rolle einnehmen als bisher.

Radiatio (Strahlentherapie)

Es konnte festgestellt werden, dass Patienten nach Beckenbestrahlung weniger unter Diarrhoe (Durchfall) litten, wenn sie milchsäureproduzierende Bakterien einnahmen [62]. Außerdem konnte durch den Verzehr fermentierter Milchprodukte das Ausmaß der Spätfolgen der Bestrahlung reduziert werden [28].

Atopisches Ekzem (Neurodermitis)

Die Gabe von probiotischen Bakterien konnte bei Neugeborenen das Auftreten von Neurodermitis um die Hälfte reduzieren. Dabei erhielten sowohl die Mütter vor der Geburt als auch die Neugeborenen bis sechs Monate nach der Geburt den probiotischen Bakterienstamm Lactobacillus GG [34]. In einem späteren Follow-up -(Nachverfolgung) der Studienteilnehmer zeigte sich ein Fortbestehen dieser Schutzwirkung [35].

Potentielle Wirkung bei hepatischer Enzephalopathie und Niereninsuffizienz

Patienten mit hepatischer Enzephalopathie (Funktionsstörung des Gehirns, die durch eine unzureichende Entgiftungsfunktion der Leber entsteht) beziehungsweise Niereninsuffizienz (Nierenschwäche) leiden unter einer Funktionsstörung der Leber beziehungsweise der Niere. Durch Reduktion toxischer Proteinabbauprodukte und eine verminderte Resorption von Ammoniak (NH₃) infolge einer Senkung des pH-Werts im Darm, können Probiotika zur Prävention dieser Erkrankungen beitragen beziehungsweise bei bereits bestehender Erkrankung die Symptome lindern [67].

Weitere Funktionen der Probiotika s. u. den Subthemen "Prävention" und "Therapie".

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