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So testest du auf Leaky Gut

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So testest du auf Leaky Gut

Leaky Gut und Darmgesundheit – Testmöglichkeiten, um einen durchlässigen Darm zu bestimmen

12. März 2023

In den vergangenen Jahren haben unterschiedlichste Studien die Existenz des Leaky Guts (englisch für durchlässiger Darm) wissenschaftlich behandelt. Leaky Gut wird oftmals in Verbindung mit dem Reizdarmsyndrom gebracht (so wie auch SIBO – Dünndarmfehlbesiedelung). Der Begriff „Leaky Gut“ wird in der Wissenschaft eher weniger verwendet. Man spricht in Fachkreisen von einer Permeabilitätsstörung, intestinale Hyperpermeabilität, Barrierestörung oder auch Tight-Junction-Störung.

In diesem Blogbeitrag gehen wir auf einige der klinischen Tests ein, die für Leaky Gut zur Verfügung stehen. Wie du deinen Darm auch bei Leaky Gut gesund halten kannst, haben wir in unserem Beitrag „Reizdarmsyndrom und Leaky Gut – der Weg zur Besserung“ bereits behandelt.

Was ist Leaky Gut?

Die Dünndarmschleimhaut besteht aus einer Zellschicht, die eine Barriere zwischen dem Darminhalt (Körperäußeres) und unserem Blutkreislauf (Körperinneres) bilden. Diese Barriere weist kleine Lücken auf, durch die lebensnotwendige Nährstoffe hindurchgelangen können, während größere Moleküle (Pathogene) draußen bleiben.

Leaky Gut ist ein Zustand, bei dem die Darmschleimhaut durchlässiger wird als sie sein sollte. Dadurch können größere Moleküle und somit schädliche Substanzen wie Giftstoffe, unverdaute Nahrungspartikel und Bakterien in unseren Blutkreislauf gelangen. Immunreaktion und Entzündungen im gesamten Körper sind oftmals die Folge.

Daher wird mit einem durchlässigen Darm eine Reihe von Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht:

Blähungen, Verstopfung, Durchfall, Krämpfe
Kopfschmerzen
Müdigkeit, allgemeiner Leistungsabfall
Allergien und Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Hauterkrankungen (z. B. Akne, Rosazea, Schuppenflechte, Neurodermitis)
chronische Gelenk- und Muskelschmerzen
chronische Entzündungen
Stimmungsschwankungen und Depression
Autoimmunerkrankungen (z. B. Hashimoto, Multiple Sklerose, Diabetes mellitus, rheumatische Erkrankungen)
Parkinson
auch bei Autismus und ADHS (Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörung) scheint der Leaky Gut eine Rolle zu spielen

Welche Bestandteile können für eine erhöhte Darmdurchlässigkeit verantwortlich sein?

Es gibt mehrere Bestandteile in der Darmschleimhaut, die für die Kontrolle der Darmpermeabilität wichtig sind^[1],[2].

Dazu gehören:

Darmmikrobiota: Die Darmmikrobiota ist eine komplexe Gemeinschaft von Bakterien, die in unserem Darm leben. Durch die Besiedelung unseres Darms spielen diese Bakterien eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Darmbarrierefunktion und dem Schutz vor schädlichen Mikroben.
Schleimschicht: Die Schleimschicht ist eine gelartige Substanz, die die Darmwand auskleidet und eine physische Barriere gegen Toxine und Mikroben bildet.
Epithelzellen: Die einzelne Schicht von Epithelzellen und die Verbindungsstrukturen (Schleusen, siehe auch Tight Junctions) tragen dazu bei, den Inhalt des Darmlumens (der Hohlraum des Darms, der normalerweise mit Speisebrei gefüllt ist) vom Blutstrom zu trennen.
Tight junctions: Die Tight Junctions sind die primäre Struktur, die für die Regulierung der (parazellulären) Durchlässigkeit des Darms verantwortlich ist. Dabei handelt es sich um kleinen Lücken zwischen den Zellen, die den Durchgang von Nährstoffen ermöglichen, während größere Moleküle draußen bleiben. Die Tight Junctions fungieren somit als Schleusen in der Darmwand.
Darm-assoziiertes lymphatisches Gewebe (GALT): GALT ist ein Teil unseres Immunsystems und befindet sich in der Darmschleimhaut. Es spielt eine Rolle beim Schutz vor schädlichen Bakterien und Viren.

Welche Tests werden bei der Diagnose von Leaky Gut eingesetzt?

Es gibt mehrere Möglichkeiten zum Nachweis eines durchlässigen Darms. Mit Hilfe bestimmter Tests lässt sich feststellen, ob die Darmpermeabilität möglicherweise zu vorhandenen Gesundheitsproblemen beiträgt; diese Tests können so bei Behandlungsentscheidungen helfen.

Im Folgenden stellen wir einige der gängigsten Tests zur Diagnose eines durchlässigen Darms vor:

Laktulose-Mannitol-Test

Der Lactulose-Mannitol-Test ist eine einfache, nicht-invasive und gut etablierte Methode zur Messung der Dünndarm-Permeabilität^[3]. Bei diesem Test trinkt der Patient eine Zuckerlösung, die Laktulose und Mannitol enthält.

Laktulose ist ein großes Zuckermolekül, das im Dünndarm nur teilweise absorbiert wird. Mannitol ist ein kleines Zuckermolekül, das im Dünndarm leicht absorbiert wird. Nach dem Verzehr der Zuckerlösung wird eine Urinprobe entnommen und der Gehalt an Laktulose und Mannitol gemessen.

In einem gesunden Darm wird nur eine geringe Menge an Laktulose in den Blutkreislauf aufgenommen. Bei einem durchlässigen Darm gelangen jedoch größere Mengen an Laktulose durch die Darmschleimhaut in den Blutkreislauf. Das Verhältnis von Laktulose zu Mannitol im Urin kann einen Hinweis auf den Schweregrad des durchlässigen Darms geben. Ein hohes Verhältnis von Laktulose zu Mannitol deutet auf eine erhöhte Durchlässigkeit des Darms hin.

Das Laktulose-Mannitol-Verhältnis im Urin 0-2 Stunden nach dem Verzehr spiegelt die Dünndarmdurchlässigkeit wider^[4]. Da Laktulose von Dickdarmbakterien fermentiert wird, ist dieser Wert zur Beurteilung der Dickdarmdurchlässigkeit nicht gut geeignet.

	relativ kostengünstig einfach durchzuführen
	zeitaufwändig möglicherweise nicht empfindlich genug, um leichte Fälle von Leaky Gut zu erkennen kann möglicherweise nicht die genaue Ursache der Darmpermeabilität ermitteln geringe Genauigkeit des Tests bei Patienten mit nicht diagnostizierter Zöliakie*^[5]

*Bei Zöliakie kommt es zu einem Verlust der Absorptionsfläche im Darm. In diesem Fall sind die Absorption und Ausscheidung von Mannitol gering. Darüber hinaus führt eine erhöhte Leckage über die parazellulären Wege zu einer verstärkten Ausscheidung von Laculose.

Lipopolysaccharid-bindendes Protein (LBP)

LBP ist ein Protein, das von Leberzellen produziert wird und in der Blutbahn zirkuliert. LBP bindet an ein spezifisches Protein der bakteriellen Zellwand. Die Menge an LBP im Blut gibt daher Aufschlüsse über die Verlagerung bakterieller Bestandteile in den Blutkreislauf. LPB gilt sowohl als Marker für die durch Infektionen verursachte bakterielle Belastung, als auch als Biomarker für die Durchlässigkeit des Darms^[6].

	LPB-Werte korrelieren gut mit dem Laktulose-Mannitol-Test und werden nicht von Faktoren wie Geschlecht, Alter oder BMI beeinflusst^[7]
	wenn der LBP erhöht ist, kann noch nicht genau festgestellt werden, woher die erhöhte bakterielle Belastung kommt*

* Es wurde daher vorgeschlagen, dass wiederholte Messungen des Plasma-LBP notwendig sind, um eine akzeptable Zuverlässigkeit zu erhalten^[8].

α-1-Antitrypsin

α-1-Antitrypsin (AAT) ist ein großes Protein, das hauptsächlich in der Leber produziert wird und dazu beiträgt, Gewebe vor Schäden durch Enzyme zu schützen, die von weißen Blutkörperchen freigesetzt werden. Wenn die Darmbarriere beschädigt ist, kann AAT aus dem Blut in das Darmlumen austreten. Da kleine Mengen von AAT von kommensalen Bakterien im Darm abgebaut werden, ist ein erhöhter AAT-Wert im Stuhl ein Hinweis auf eine schwerere Darmschädigung^[9].

	Stuhlprobe – daher eine nicht-invasive Methode
	nicht sensitiv genug, um kleinere Störungen der Darmbarriere nachzuweisen 0,1 – 0,2 % der europäischen Bevölkerung haben einen genetischen bedingten Mangel an α-1-Antitrypsin

I-FAB

Das intestinale fettsäurebindende Protein (I-FABP) ist ein Biomarker, der in den Zellen der Dünndarmschleimhaut und in geringerem Maße auch im Dickdarm vorkommt^[10].

Wenn die Darmschleimhaut geschädigt ist, wird I-FABP in den Blutkreislauf freigesetzt. Die Messung des I-FABP-Spiegels im Blut kann Aufschluss über das Ausmaß der Darmschädigung und den Schweregrad des Leaky Gut geben.

Der I-FABP-Spiegel kann auch zur Überwachung der Wirksamkeit der Behandlung des undichten Darms verwendet werden.

	Blutuntersuchung – einfach durchzuführen spezifisch für den Darm
	hauptsächlich zur Bestimmung des Dünndarms, weniger für den Dickdarm

Zonulin

Zonulin bezieht sich auf eine Familie von Proteinen, die die Durchlässigkeit der Tight Junctions in der Darmschleimhaut reguliert. In einem gesunden Darm stimulieren Nahrungsmittel und andere Substanzen im Darmlumen die Freisetzung von Zonulin, um die Durchlässigkeit zu erhöhen und die Aufnahme von Nährstoffen zu erleichtern. Bei einem durchlässigen Darm ist der Zonulinspiegel über den Normalwert hinaus erhöht, und die Tight Junctions sind durchlässiger als bei einem gesunden Zustand^[11].

Es gibt zwei Tests zur Messung des Zonulinspiegels – einen im Blut und einen im Stuhl. Erhöhte Zonulinwerte im Blut oder im Stuhl können auf eine erhöhte Darmdurchlässigkeit hinweisen.

	die Aussagekraft des fäkalen Zonulins bei übergewichtigen und fettleibigen Erwachsenen ist höher ist als bei normalgewichtigen Erwachsenen^[12]
	der Zonulinspiegel kann durch andere Faktoren wie Stress, Infektionen und Entzündungen beeinflusst werden kann, so dass dieser Test allein möglicherweise nicht ausreicht, um einen undichten Darm zu diagnostizieren es hat sich herausgestellt, dass das in den meisten Studien zur Messung von Zonulin verwendete Testkit gar nicht Zonulin misst, sondern ein verwandtes Protein^[13]

Calprotectin

Calprotectin ist ein Marker für Darmentzündungen. Bei schweren Darmentzündungen ist die Integrität des Darms beeinträchtigt und die Durchlässigkeit erhöht. Somit kann Calprotectin indirekt etwas über die Integrität der Darmbarriere aussagen^[14].

Calprotectin wird im Stuhl gemessen und ist auch hilfreich bei der Unterscheidung von entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) und dem Reizdarmsyndrom (IBS).

	kann helfen, den Behandlungserfolg bei Entzündungszuständen zu messen
	misst nur den Entzündungswert

β-Defensin

β-Defensin 2 ist ein antimikrobielles Protein, das von Epithelzellen produziert wird. Es ist ein wichtiger Bestandteil des angeborenen Immunsystems und dient der Abwehr von eindringenden Krankheitserregern. β-Defensin 2 spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität der Darmbarriere^[15].

Wenn die Darmbarriere beeinträchtigt ist, steigt die Produktion von β-Defensin 2 als Abwehrmechanismus. Erhöhte Werte von β-Defensin 2 können daher auf eine erhöhte Durchlässigkeit des Darms hinweisen.

Um den β-Defensin 2-Spiegel zu bestimmen, kann eine Stuhlprobe oder eine Serumprobe entnommen und analysiert werden. Erhöhte Werte von β-Defensin 2 im Stuhl können auf eine erhöhte Darmdurchlässigkeit hinweisen, während niedrige Werte auf eine gesunde Darmbarriere hindeuten können.

	gibt Aufschluss über den Zustand des Schleimhautimmunsystems
	Validität des Markers noch unklar

Zusammenfassung

Die genannten Tests können uns etwas über die Darmpermeabilität und mögliche Darmschäden sagen. Um ein besseres Verständnis des Zustands der Darmbarriere zu erlangen, kann eine Kombination aus einem Permeabilitätstest und einem oder zwei validen Markern für Darmschäden sinnvoll sein. Hier scheinen ein Zweizuckertest wie der Laktulose-Mannitol-Test in Kombination mit I-FABP und LBP gute Optionen zu sein. Der I-FABP-Spiegel kann helfen, die Auswirkungen verschiedener pharmazeutischer, pflanzlicher und diätetischer Maßnahmen zu überwachen, die auf das Dünndarmepithel abzielen. Zur Beurteilung der Permeabilität oberhalb und am Anfang des Dünndarms sowie im Dickdarm können andere Tests mit kleinen und größeren Zuckermolekülen verwendet werden^[16]. Jeder dieser Tests hat seine Stärken und Schwächen. Es ist wichtig, mit einem qualifizierten Arzt zusammenzuarbeiten, um zu bestimmen, welcher Test oder welche Tests für deine individuellen Bedürfnisse geeignet sind. Durch die Erkennung und Behandlung eines durchlässigen Darms kann das Risiko und die Schwere der damit verbundenen Gesundheitsprobleme verringert werden.

Referenzen (Englisch)

Di Tommaso N, Gasbarrini A, Ponziani FR. Intestinal Barrier in Human Health and Disease. Int J Environ Res Public Health. 2021 Dec 6;18(23):12836. doi: 10.3390/ijerph182312836. PMID: 34886561; PMCID: PMC8657205.
Vanuytsel T, Tack J, Farre R. The Role of Intestinal Permeability in Gastrointestinal Disorders and Current Methods of Evaluation. Front Nutr. 2021 Aug 26;8:717925. doi: 10.3389/fnut.2021.717925. PMID: 34513903; PMCID: PMC8427160.
Seethaler B, Basrai M, Neyrinck AM, Nazare JA, Walter J, Delzenne NM, Bischoff SC. Biomarkers for assessment of intestinal permeability in clinical practice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2021 Jul 1;321(1):G11-G17. doi: 10.1152/ajpgi.00113.2021. Epub 2021 May 19. PMID: 34009040.
Musa MA, Kabir M, Hossain MI, Ahmed E, Siddique A, Rashid H, Mahfuz M, Mondal D, Ahmed T, Petri WA, Haque R. Measurement of intestinal permeability using lactulose and mannitol with conventional five hours and shortened two hours urine collection by two different methods: HPAE-PAD and LC-MSMS. PLoS One. 2019 Aug 8;14(8):e0220397. doi: 10.1371/journal.pone.0220397. PMID: 31393913; PMCID: PMC6687120.
Hanning N, Edwinson AL, Ceuleers H, Peters SA, De Man JG, Hassett LC, De Winter BY, Grover M. Intestinal barrier dysfunction in irritable bowel syndrome: a systematic review. Therap Adv Gastroenterol. 2021 Feb 24;14:1756284821993586. doi: 10.1177/1756284821993586. PMID: 33717210; PMCID: PMC7925957.
Schumann RR, Leong SR, Flaggs GW, Gray PW, Wright SD, Mathison JC, Tobias PS, Ulevitch RJ. Structure and function of lipopolysaccharide binding protein. Science. 1990 Sep 21;249(4975):1429-31. doi: 10.1126/science.2402637. PMID: 2402637.
Seethaler B, Basrai M, Neyrinck AM, Nazare JA, Walter J, Delzenne NM, Bischoff SC. Biomarkers for assessment of intestinal permeability in clinical practice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2021 Jul 1;321(1):G11-G17. doi: 10.1152/ajpgi.00113.2021. Epub 2021 May 19. PMID: 34009040.
Citronberg JS, Wilkens LR, Lim U, Hullar MA, White E, Newcomb PA, Le Marchand L, Lampe JW. Reliability of plasma lipopolysaccharide-binding protein (LBP) from repeated measures in healthy adults. Cancer Causes Control. 2016 Sep;27(9):1163-6. doi: 10.1007/s10552-016-0783-9. Epub 2016 Jul 8. PMID: 27392432; PMCID: PMC5068910.
Schoultz I, Keita ÅV. The Intestinal Barrier and Current Techniques for the Assessment of Gut Permeability. Cells. 2020 Aug 17;9(8):1909. doi: 10.3390/cells9081909. PMID: 32824536; PMCID: PMC7463717.
Ho SSC, Keenan JI, Day AS. The Role of Gastrointestinal-Related Fatty Acid-Binding Proteins as Biomarkers in Gastrointestinal Diseases. Dig Dis Sci. 2020 Feb;65(2):376-390. doi: 10.1007/s10620-019-05841-x. Epub 2019 Sep 16. PMID: 31529416.
Linsalata M, Riezzo G, Clemente C, D’Attoma B, Russo F. Noninvasive Biomarkers of Gut Barrier Function in Patients Suffering from Diarrhea Predominant-IBS: An Update. Dis Markers. 2020 Oct 13;2020:2886268. doi: 10.1155/2020/2886268. PMID: 33110455; PMCID: PMC7582069.
Seethaler B, Basrai M, Neyrinck AM, Nazare JA, Walter J, Delzenne NM, Bischoff SC. Biomarkers for assessment of intestinal permeability in clinical practice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2021 Jul 1;321(1):G11-G17. doi: 10.1152/ajpgi.00113.2021. Epub 2021 May 19. PMID: 34009040.
Meira de-Faria F, Bednarska O, Ström M, Söderholm JD, Walter SA, Keita ÅV. Colonic paracellular permeability and circulating zonulin-related proteins. Scand J Gastroenterol. 2021 Apr;56(4):424-431. doi: 10.1080/00365521.2021.1879247. Epub 2021 Feb 3. PMID: 33535002.
Wells JM, Brummer RJ, Derrien M, MacDonald TT, Troost F, Cani PD, Theodorou V, Dekker J, Méheust A, de Vos WM, Mercenier A, Nauta A, Garcia-Rodenas CL. Homeostasis of the gut barrier and potential biomarkers. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2017 Mar 1;312(3):G171-G193. doi: 10.1152/ajpgi.00048.2015. Epub 2016 Dec 1. PMID: 27908847; PMCID: PMC5440615.
Fusco A, Savio V, Donniacuo M, Perfetto B, Donnarumma G. Antimicrobial Peptides Human Beta-Defensin-2 and -3 Protect the Gut During Candida albicans Infections Enhancing the Intestinal Barrier Integrity: In Vitro Study. Front Cell Infect Microbiol. 2021 Jun 10;11:666900. doi: 10.3389/fcimb.2021.666900. PMID: 34178720; PMCID: PMC8223513.
Graziani C, Talocco C, De Sire R, Petito V, Lopetuso LR, Gervasoni J, Persichilli S, Franceschi F, Ojetti V, Gasbarrini A, Scaldaferri F. Intestinal permeability in physiological and pathological conditions: major determinants and assessment modalities. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019 Jan;23(2):795-810. doi: 10.26355/eurrev_201901_16894. PMID: 30720188.

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