Der Darm ist nicht nur für die Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen zuständig. Schon seit Längerem ist bekannt, dass er – zusammen mit den im Darm lebenden Bakterien und anderen Mikroorganismen (Darmmikrobiom) – auch eine wichtige Rolle für das Immunsystem spielt. Das probiotische Bakterium Bacillus subtilis ist ein natürlicher Helfer, der Funktion und Gesundheit unseres Darms und damit auch unser Immunsystem unterstützen kann.1,2
Was ist Bacillus subtilis?
Bacillus subtilis ist ein stäbchenförmiges Bakterium, das auch als Probiotikum bekannt ist. Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die einen positiven Gesundheitseffekt haben können. Bacillus subtilis kommt natürlicherweise im menschlichen Darm, im Boden, auf Pflanzen, in der Luft und in fermentierten Lebensmitteln vor. Besonders bekannt ist das Bakterium als natürlicher Bestandteil von “Natto”: ein traditionelles Nahrungsmittel aus Japan, bei dem es sich um ein fermentiertes Sojaprodukt handelt.1,3
Wurde die Unbedenklichkeit von B. subtilis in Lebensmitteln überprüft?
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat den Mikroorganismus in ihre Liste der „Qualified Presumption of Safety“ (QPS) aufgenommen. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Sicherheitsbewertung in Bezug auf in der Lebensmittelkette verwendete Mikroorganismen. Einige der von Bacillus subtilis produzierten Enzyme haben auch den Status „Generally Regarded as Safe“ (GRAS) der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA). Stoffe oder Substanzen mit dem GRAS-Status gelten in Lebensmitteln als unbedenkliche Zusatzstoffe.1
Bacillus subtilis-Sporen helfen bei der Anwendung als Probiotikum
Bacillus subtilis kann durch die Bildung von sogenannten Endosporen ungünstige Lebensbedingungen überdauern. Die Sporen schützen die Bakterien-DNA in ihrem Inneren vor Trockenheit, Hitze und Nahrungsmangel. Unter günstigen Bedingungen werden die Sporen aktiviert und bilden neue, teilungsfähige Bakterien.4 Die Sporenbildung ist auch nützlich für die Anwendung von Bacillus subtilis als Probiotikum: Das saure Milieu im Magen kann den Sporen nichts anhaben. Sie gelangen unbeschadet in den Darm, wo sie wieder aufleben und ihre nützliche Wirkung entfalten können.3
Probiotika wie Bacillus subtilis siedeln sich nicht dauerhaft im Darm an, sind aber dennoch aktiv und treten mit den im Darm lebenden Mikroorganismen – auch Darmmikrobiom genannt – in eine Wechselbeziehung. Sie fördern das Wachstum der nützlichen Darmbakterien und können Krankheitserreger durch Konkurrenz verdrängen. Dadurch helfen sie, das Mikrobiom im Gleichgewicht zu halten.5,6
Wie kann Bacillus subtilis das Darmmikrobiom unterstützen?
- Produktion von Postbiotika: Neben Präbiotika (Nahrungsbestandteile, die den nützlichen Darmbakterien als “Futter” dienen und über die Ernährung aufgenommen werden) und Probiotika sind auch die relativ neuen Postbiotika wichtig für die im Darm lebende Bakteriengemeinschaft und unsere Gesundheit. Bei den Postbiotika handelt es sich laut Definition um inaktive Mikroorganismen oder deren Bestandteile und Stoffwechselprodukte, die für den Wirt einen gesundheitlichen Nutzen bieten können. Vor allem die kurzkettigen Fettsäuren (SCFA = short chain fatty acids) wie Propionat und Butyrat sind als Postbiotika interessant. Sie haben eine vielfältige Wirkung: So unterstützen sie das Immunsystem, haben einen positiven Einfluss auf den Zucker- und Fettstoffwechsel, wirken antientzündlich und stärken die Darmschleimhaut sowie die Darmbarriere.5,8Es gibt einen Hinweis darauf, dass Bacillus subtilis das Wachstum von Butyrat-produzierenden Bakterien wie Faecalibacterium prausnitzii fördern und dadurch potentiell die Gesundheit verbessern könnte. Desweiteren gibt es aus einer nicht-interventionellen Studie auch Anhaltspunkte, dass B. subtilis bei Menschen mit einer Vorstufe von Typ-2-Diabetes möglicherweise einen positiven Effekt auf ihre Blutzuckerwerte haben könnte. Umfassende klinische Studien zur Bestätigung dieser ersten Hinweise fehlen aber bislang.7,10
- Schutz vor schädlichen Keimen: Bacillus subtilis kann dazu beitragen, den Darm vor Krankheitserregern zu schützen – und zwar auf unterschiedliche Weise. Zum einen produziert Bacillus subtilis selbst antimikrobielle Substanzen, die zum Beispiel Zellwände und Plasmamembranen von Krankheitserregern zerstören. Zum anderen verdrängt das Bakterium schädliche Keime (u.a. der Gattung Clostridium oder Salmonella), indem es mit ihnen um Nährstoffe konkurriert oder verhindert, dass sie die Darmschleimhaut besiedeln. Dadurch kann sich die Zusammensetzung des gesundheitsfördernden Darm-Mikrobioms verbessern bzw. normalisieren.6
- Unterstützung der Verdauung durch Enzymproduktion: Bacillus subtilis produziert Enzyme wie etwa Amylasen und Proteasen, die unverdauliche Nahrungsbestandteile für den Menschen und die im Darm lebenden Mikroorganismen verfügbar machen. Das kann helfen, die Verdauung zu verbessern und Verdauungsprobleme wie Blähungen oder Aufstoßen zu reduzieren.1,9
Wie wirkt Bacillus subtilis auf das Immunsystem?
Zusammen mit der Darmschleimhaut und dem Darmmikrobiom bildet das darmassoziierte Immunsystem die sogenannte Darmbarriere. Das probiotische Darmbakterium Bacillus subtilis fördert das Wachstum nützlicher Darmbewohner und unterstützt das Immunsystem, da es zum einen bestimmte Stoffwechselprodukte produziert, die andere im Darm lebenden Mikroorganismen brauchen. Zum anderen stärkt Bacillus subtilis die Darmbarriere und hilft bei der Abwehr von Krankheitserregern.1,2
Mikrobe des Jahres 2023: Bacillus subtilis
Aufgrund seiner außergewöhnlichen Vielseitigkeit kürte die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie Bacillus subtilis zur "Mikrobe des Jahres 2023". Das sporenbildende Bakterium wird als Probiotikum eingesetzt, wird bei der Herstellung von Vitaminen und Waschmittelenzymen verwendet, kann Antibiotika in der Tierhaltung reduzieren und in der Landwirtschaft das Pflanzenwachstum fördern sowie diese vor Krankheitserregern schützen. Besonders bemerkenswert: Seine Sporen können sogar Betonrisse reparieren. Durch das eindringende Wasser in den Rissen können die Sporen wachsen und bilden dort Carbonat-Ione, die so die Risse verschließen.3
