Darmmikroben könnten auf langen Raumfahrten die Gesundheit aufrechterhalten

Laut den Autoren eines aktuellen Review könnten Therapien, die das Darmmikrobiom ins Visier nehmen, Raumfahrer vor den negativen gesundheitlichen Folgen einer Reise durchs All schützen.

Wenn man längere Zeit im Weltraum verbringt, kann dies die Gesundheit in Mitleidenschaft ziehen: Eine Reise ins Alle kann sich negativ auf den Stoffwechsel, die Gesundheit von Knochen und Muskeln, den Gastrointestinaltrakt, die Immunität und die psychische Gesundheit auswirken.

Nun zeigt aber eine neue Untersuchung, dass die Förderung eines gesunden Darmmikrobioms Raumfahrer vor den Strapazen der Raumfahrt schützen könnte. Herauszufinden, welche Mikroben den größten Nutzen bieten und wie sie am besten eingesetzt werden können, könnte der Schlüssel sein, um weite Reisen, etwa zum Mars, zu machen.

Die Mikrogravitationsumgebung bei einer Reise durchs All kann zu Muskelabbau und reduzierter Knochenmasse führen. Sie kann auch Übelkeit führen, was bedeutet, dass Astronauten möglicherweise nicht ausreichen Nahrung zu sich nehmen. Auf der anderen Seite kann auch die ungewohnte Nahrung an Bord eines Raumfahrzeuges das Darmmikrobiom stören und zu weiteren gesundheitlichen Problemen führen. Alle diese Faktoren haben möglicherweise Unterernährung und gastrointestinale Probleme wie Infektionen und Entzündungen zur Folge.

Auch kann es im All zu Stoffwechselstörungen kommen, einschließlich zu einer verminderten Insulinsensitivität. Andere Probleme sind Defizite des Immunsystems, psychische Erkrankungen und eine Abnahme der kognitiven Fähigkeiten.

In immer mehr Studien befassen sich Wissenschaftler mit Darmmikroben und ihrer Rolle für die Gesundheit des Menschen im Weltraum. Prof. Silvia Turroni von der Universität Bologna (Italien) und Prof. Martina Heer von der Universität Bonn diskutieren nun in ihrem neuen Review verschiedene Studien, die darauf hindeuten, dass bei einer Reise ins All Störungen im Darmmikrobiom auftreten. So ergab eine der ausgewerteten Studien, dass sich die Mikrobiome von Raumfahrern, die an derselben Mission teilnahmen, im Laufe der Reise immer ähnlicher wurden. Es wurde auch eine Zunahme von Bakterien beobachtet, die mit Darmentzündungen assoziiert waren, und eine Abnahme von Bakterien mit entzündungshemmenden Eigenschaften.

„Veränderungen im Mikrobiom führen wahrscheinlich zum Zusammenbruch der ausgewogenen und komplexen Beziehung zwischen Mikroben und ihrem menschlichen Wirt, was möglicherweise schwerwiegende Auswirkungen auf die Funktionalität von Körpersystemen hat“, erklärt Turroni.

Allerdigns zeigt der Review auch, dass eine entsprechende Manipulation des Darmmikrobioms eine wirksame Möglichkeit sein kann, die Gesundheit an Bord eines Raumfahrzeugs aufrechtzuerhalten. „Die Literatur legt nahe, dass ernährungsbedingte Gegenmaßnahmen auf der Basis von Präbiotika und Probiotika vielversprechend sind, um Raumfahrer zu schützen“, sagt Turroni.

Was würden diese mikrobiellen Therapien beinhalten? Sie können so einfach sein wie ausgewogene Mahlzeiten mit viel Ballaststoffen, um den mikrobiellen Stoffwechsel im Darm anzukurbeln. Andere Optionen könnten gezielter ausfallen, wie die Einnahme mikrobieller Nahrungsergänzungsmittel – wie Bakterien, die immunstärkende Substanzen absondern, oder solche, die Vitamine synthetisieren, die für das Knochenwachstum erforderlich sind. Tatsächlich gibt es eine Vielzahl von Probiotika- und Ernährungsoptionen, um Raumfahrer vor bestimmten Problemen im Weltraum zu schützen. Es ist jedoch noch viel Arbeit erforderlich, um herauszufinden, welche Behandlungen am effektivsten sind und wie sie für jeden einzelnen Astronauten am besten eingesetzt werden können.

„Dass es dem Darmmikrobiom von Raumfahrern gut geht, sollte zu den Hauptzielen von Langzeiterkundungsmissionen gehören“, unterstreicht Heer. „Um den Erfolg einer Mission sicherzustellen, dürfen wir die unzähligen Mikroorganismen, die sich in unserem Magen-Darm-Trakt befinden, nicht ignorieren und müssen sicherstellen, dass sie im Gleichgewicht sind.“

Während zukünftige Missionen zum Mars zweifellos nach Hinweisen auf mikrobielles Leben auf dem roten Planeten suchen werden, deutet dieser neue Review darauf hin, dass es möglicherweise unsere eigenen, bei uns heimischen Mikroben sind, die uns dorthin bringen.