Ist der Magen ein emotionales Organ? Warum verursacht Stress Magen-Darm-Beschwerden?

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Blumentee (Landwirtschaftliche Universität Qingdao)

Hersteller: China Science Expo

Anmerkung des Herausgebers: Um die neuesten Entwicklungen in Spitzenwissenschaft und -technologie zu verstehen, hat das Spitzenwissenschafts- und -technologieprojekt von China Science Popularization eine Artikelserie mit dem Titel „Hilfe beim Verstehen führender wissenschaftlicher Zeitschriften“ veröffentlicht, in der herausragende Artikel aus maßgeblichen Zeitschriften ausgewählt und so schnell wie möglich in einfacher Sprache interpretiert werden. Erweitern wir unseren wissenschaftlichen Horizont und genießen wir den Spaß an der Wissenschaft durch das Fenster der Top-Zeitschriften.

In der modernen Gesellschaft scheint Stress zu unserem allgegenwärtigen Schatten geworden zu sein. Prüfungen, Arbeit, Familie, Druck aller Art rauben den Menschen den Atem. Manchmal, wenn wir unter Stress stehen – etwa weil morgen eine Prüfung ansteht, eine Rede bevorsteht oder wir dem Vorgesetzten einen Bericht vorlegen müssen –, kann es in diesem Moment zusätzlich zu Kopfschmerzen und Schlaflosigkeit auch zu Magen- und Darmbeschwerden kommen, die zu Beschwerden wie Durchfall und Bauchschmerzen führen, und wir können nicht anders, als auf die Toilette zu rennen.

Die Ursache hierfür könnte eine Erkrankung namens Reizdarmsyndrom mit Durchfall (IBS-D) sein. Warum verursacht Stress Durchfall? Aktuelle Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift Cell Metabolism haben dazu beigetragen, das Rätsel um die Auslöser von IBS-D durch Stress zu lösen.

Bild des Artikeltitels

(Bildquelle: Offizielle Cell-Website)

Druck mehrere Übertragung Durchfall

Bevor wir uns mit der Beziehung zwischen den beiden befassen, wollen wir zunächst das Reizdarmsyndrom mit vorherrschendem Durchfall verstehen, eine häufige Erkrankung, die das Verdauungssystem des Dickdarms beeinträchtigt und sich in Bauchschmerzen, Blähungen und Durchfall äußert. Die Ursachen sind komplex und umfassen bakterielle Infektionen, falsche Ernährung, genetische Faktoren und psychischen Stress. Wenn bei Stress plötzlich Bauchschmerzen auftreten, geht man im Allgemeinen davon aus, dass ein stressbedingtes Reizdarmsyndrom vorliegt. Das bedeutet, dass Stress die Kontraktion der Darmmuskulatur beeinflusst und so die Funktion des Verdauungssystems und des Stuhlgangs verändert. Der genaue Mechanismus ist jedoch noch unklar.

Stress verursacht Magen-Darm-Beschwerden

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Wissenschaftler verwendeten ein chronisches Stressprogramm mit Zwangsmaßnahmen: Sie sperrten Mäuse in eine kleine Röhre, sodass sie sich nicht umdrehen konnten, aber auch nicht zu sehr eingeengt wurden. Nach einer gewissen Zeit entwickelten die Mäuse in einer derart „stickenden“ Umgebung eine chronische Stressreaktion. Um es einfach auszudrücken: Dies führte dazu, dass die Mäuse einem enormen psychischen Druck ausgesetzt waren, der zu Verhaltensstörungen und offensichtlichen Darmfunktionsstörungen führte.

Die Studie ergab, dass das Darmgewebe von Mäusen Veränderungen in unterschiedlichem Ausmaß durchlief. So unterschieden sich beispielsweise die Länge der distalen Darmzotten, die Höhe der Krypten, die verschiedenen Zellen im Darm und die Differenzierungsfähigkeit der Darmstammzellen vom Normalzustand, und sogar die mitochondriale Morphologie hatte sich verändert.

Daher begannen Wissenschaftler, den Übeltätern auf die Spur zu kommen und fanden heraus, dass psychischer Stress die Anzahl und den Stoffwechsel von Lactobacillus im Darm beeinflusst. Die Ergebnisse zeigten, dass der Indol-3-Acetat-Spiegel (IAA) im Vergleich zum Normalwert um das 3- bis 5-fache anstieg. IAA ist eigentlich ein Metabolit, der von Laktobazillen im Darm produziert wird.

Unter normalen Umständen ist Lactobacillus unser guter Freund im Darm und hilft uns bei der Verdauung von Nahrung. Forscher haben jedoch herausgefunden, dass bei Stress die Anzahl der Laktobazillen im Darm zunimmt und auch die von ihnen produzierten IAA steigen, was die mitochondriale Funktion der intestinalen Stammzellen (ISCs) zerstört, die Differenzierung der ISCs beeinträchtigt und letztendlich zu einer Schädigung der Darmepithelbarriere führt. Einfach ausgedrückt: IAA macht unsere Darmzellen „krank“.

Darmstammzellen sind der Schlüssel zur Darmgesundheit; Diese Zellen sind für die Selbstreparatur und Erneuerung des Darms sowie für die Aufrechterhaltung der Integrität der Darmbarriere verantwortlich. Wenn jedoch IAA vorhanden ist, können sie nicht richtig funktionieren und die Darmbarriere wird beeinträchtigt.

Zufälligerweise ergab eine andere Studie, dass Stress dazu führen kann, dass der Körper zu viel Xanthin produziert, was wiederum die Anzahl und den Stoffwechsel von Lactobacillus im Darm verändert. Das von Lactobacillus produzierte Spermidin hemmt die Basisexpression von Interferon Typ I (IFN-α) in dendritischen Zellen, was zu einer eingeschränkten Kontraktionsfunktion der glatten Muskelzellen des Dickdarms und zu vermehrtem Stuhlgang führt.

Im Rahmen der Studie wurde zunächst der psychologische Zustand von IBS-D-Patienten untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass ihre Angstwerte und -häufigkeit deutlich erhöht waren. Gleichzeitig bestätigten Experimente an Mäusen, dass psychischer Stress IBS-D-ähnliche Symptome hervorrufen kann. Frühere Studien haben gezeigt, dass Stress dazu führen kann, dass CD4+T-Zellen große Mengen Xanthin produzieren, was zu Angstzuständen führt. Diese Studie ergab, dass die Serum-Xanthin-Werte bei IBS-D-Patienten und Stress-Modellmäusen ebenfalls erhöht waren und dass die intraperitoneale Injektion von Xanthin direkt IBS-bezogene Symptome hervorrufen kann.

Das Forschungsteam fand außerdem heraus, dass ein Ungleichgewicht der Darmflora eine wichtige Rolle bei IBS-D spielt. Lactobacillus murine ist in mehreren IBS-Mausmodellen hochreguliert und dieses Bakterium kann IBS-bedingte Symptome direkt hervorrufen.

Durch eine Reihe von Experimenten haben Wissenschaftler herausgefunden, wie Lactobacillus murine die Produktion von IFN-I durch dendritische Zellen durch Spermidin hemmt und dadurch die kontraktile Funktion der glatten Muskelzellen des Dickdarms beeinträchtigt. Dies liefert eine theoretische Grundlage für den pathologischen Mechanismus des stressbedingten Reizdarmsyndroms und bietet zudem eine neue Richtung für therapeutische Wirkstoffziele.

Entspannung ist der Schlüssel

Wie können die oben genannten Probleme gelöst werden?

Die gute Nachricht ist, dass Wissenschaftler ein mögliches „Gegenmittel“ gefunden haben – α-Ketoglutarat (α-KG), das oral eingenommen werden kann, um die Erholung und Differenzierung von Darmstammzellen zu fördern und den Schaden auszugleichen. Es ist, als würde man den Darmstammzellen einen „Schutzanzug“ anziehen, um sie vor Schäden durch IAA zu schützen.

Die Forscher analysierten die Zusammensetzung der Stuhlmikrobiota von Patienten mit schwerer Depression und stellten fest, dass die Häufigkeit von Lactobacillus und die IAA-Werte bei depressiven Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen signifikant erhöht waren. Dies lässt darauf schließen, dass der oben beschriebene Mechanismus auch beim Menschen existieren könnte und α-KG tatsächlich ein gutes Mittel gegen Darmbeschwerden sein könnte.

Natürlich sind die Auswirkungen von Stress auf den Körper enorm und weitreichend, und diese Studie zeigt möglicherweise nur die Spitze des Eisbergs. Die Forscher planen, die vorgelagerten Effekte weiter zu untersuchen und dabei zu analysieren, wie das Gehirn bei Stress Befehle ausgibt sowie die Sicherheit und Wirksamkeit von α-KG zu prüfen.

Entspannen Sie Ihren Geist und seien Sie gesünder

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Stress und Durchfall verbessert unser Verständnis der Darmgesundheit und der Mechanismen, durch die Stress IBS-D auslöst, und kann möglicherweise auch zur Suche nach Lösungen beitragen. Wir können verschiedene Behandlungsstrategien für die Symptome des Reizdarmsyndroms anwenden, darunter eine medikamentöse Therapie, beispielsweise mit α-KG, und die Verbesserung der Funktion von Immunfaktoren, beispielsweise mit IFN-α, um die Symptome zu lindern. Darüber hinaus kann die Zusammensetzung der Darmflora durch eine Ernährungsumstellung und die Gabe von Probiotika verändert werden, um das übermäßige Wachstum von Lactobacillus zu reduzieren.

Natürlich müssen Betroffene auch lernen, ihren Geisteszustand zu regulieren und Stressbewältigungstechniken wie Meditation, Yoga und tiefes Atmen zu beherrschen, um die negativen Auswirkungen von Stress auf den Darm zu verringern. Wenn der Zustand zu schwerwiegend ist, ist die Intervention einer professionellen Einrichtung erforderlich, die psychologische Therapien wie beispielsweise eine kognitive Verhaltenstherapie einsetzt, um mit dem Stress umzugehen und die Darmsymptome zu lindern. Auch die Erhaltung der psychischen Gesundheit ist ein wichtiger Schritt zum Schutz der Darmgesundheit.