Taxonomische Einordnung

Bacteroides xylanisolvens ist eine kommensale Art innerhalb der Gattung Bacteroides und gehört zu den strikt anaeroben Darmbakterien.

Biologische und funktionelle Rolle

Die Art ist spezialisiert auf den Abbau hemizellulosereicher Ballaststoffe, insbesondere Xylane. Dadurch werden pflanzliche Faserbestandteile für das mikrobielle Netzwerk verfügbar gemacht und nachgelagerte Cross-feeding Prozesse unterstützt. Bei der Fermentation entstehen vor allem Acetat und Propionat, die das Darmmilieu mitprägen und als Substrate für weitere Stoffwechselketten dienen können. Die Abundanz wird durch energiereduzierte oder tierproduktbetonte Ernährung und Vitamin D3-Supplemente beeinflusst. In präklinischen Arbeiten werden zudem immunmodulierende und barrierebezogene Effekte beschrieben, weshalb B. xylanisolvens als Kandidat für „Next-Generation Probiotika“ diskutiert wird.

Krankheitsassoziationen

In einer Studie war die relative Häufigkeit von B. xylanisolvens bei Personen mit Typ-2-Diabetes höher als bei Kontrollen. Zudem wurden Zusammenhänge mit systemischen Entzündungsmarkern wie Interleukin-6 und LPS berichtet.

Bei kolorektalem Karzinom wird B. xylanisolvens im Zusammenhang mit dem Therapieansprechen diskutiert. In einer systematischen Auswertung wurde eine höhere Abundanz mit besserem Ansprechen auf Immuncheckpoint-Inhibitoren beschrieben.

Klinische Einordnung

B. xylanisolvens wird als Marker für die mikrobielle Verarbeitung bestimmter pflanzlicher Ballaststofffraktionen interpretiert. Niedrige Werte passen funktionell zu einer reduzierten Xylan und Hemizelluloseverwertung und werden vor allem dann relevant, wenn gleichzeitig weitere C1-Marker sowie nachgeschaltete SCFA-Netzwerke (D2) abgeschwächt sind.

Erhöhte Werte werden als Teil eines Bacteroides-geprägten Fermentationsmusters gewertet, das je nach Gesamtkonstellation metabolisch neutral bis ungünstig eingeordnet werden kann, in Zusammenschau mit Barriere- und Entzündungsmarkern sowie der SCFA-Produktion.

Wenn die Bacteroides-Abundanz bei einer tierischen Ernährung erhöht ist, kann eine eher pflanzliche Diät mit höherem Anteil an Ballaststoffquellen die Balance beeinflussen. Bei strikten Low-Carb oder energierestriktiven Diäten kann eine Lockerung zugunsten ballaststoffreicher Kohlenhydratquellen sinnvoll sein.

Chen C et al. A next generation probiotic, Bacteroides xylanisolvens. Trends Food Sci Technol. 2025.

Taxonomische Einordnung

Bacteroides stercoris ist eine kommensale Art innerhalb der Gattung Bacteroides.

Biologische und funktionelle Rolle

Wie andere Bacteroides-Arten besitzt B. stercoris ein breites enzymatisches Repertoire zur Verwertung komplexer Nahrungsbestandteile, darunter verschiedene Polysaccharide. Die Art gilt als metabolisch anpassungsfähig und kann je nach Substratangebot im Darm in ihrer relativen Häufigkeit deutlich schwanken. Eine erhöhte Abundanz passt häufig zu einem Milieu mit ausreichendem Angebot verwertbarer Kohlenhydrate, eine erniedrigte Abundanz eher zu einer ballaststoffarmen Substratlage.

Krankheitsassoziationen

B. stercoris wird in Arbeiten zu Risikoprofilen für kolorektales Karzinom untersucht, jedoch gilt die Art nicht als eindeutiger Risikomarker. Eine erhöhte Abundanz wird zudem im Zusammenhang mit der Progression hepatozellulärer Karzinome diskutiert.

Klinische Einordnung

B. stercoris wird mit dem gesamten Bacteroides-Profil, entzündungsassoziierten, Barriere- und Fermentationsmarkern interpretiert.

Torshizi Esfahani A et al. Gut microbiome in colorectal cancer: metagenomics from bench to bedside. JNCI Cancer Spectrum. 2025.

Taxonomische Einordnung

Bacteroides zoogleoformans ist eine strikt anaerobe Art innerhalb der Gattung Bacteroides (frühere Einordnung unter Prevotella).

Biologische und funktionelle Rolle

Spezies wird funktionell dem breiten Spektrum anaerober Kohlenhydratverwertung und der Einbindung in zentrale Stoffwechselwege im Kolon zugeordnet, und trägt zur Bereitstellung fermentierbarer Zwischenprodukte für nachgeschaltete Cross-feeding-Prozesse bei.

Krankheitsassoziationen

Für B. zoogleoformans existieren bislang nur wenige robuste krankheitsspezifische Assoziationen. In einer Langzeitbeobachtung nach fäkaler Mikrobiota-Transplantation bei Reizdarmsyndrom stieg die intestinale Abundanz von B. zoogleoformans an, und höhere Werte waren invers mit geringerer Symptomschwere und Fatigue assoziiert.

Klinische Einordnung

B. zoogleoformans wird mit dem gesamten Bacteroides-Profil, entzündungsassoziierten, Barriere- und Fermentationsmarkern interpretiert.

El Salhy M. Intestinal bacteria associated with irritable bowel syndrome and chronic fatigue. Neurogastroenterol Motil. 2023.

Taxonomische Einordnung

Parabacteroides johnsonii ist eine Art der Gattung Parabacteroides und gehört zu den kommensalen, strikt anaeroben Darmbakterien.

Biologische und funktionelle Rolle

P. johnsonii, wie andere Parabacteroides-Arten, kann komplexe pflanzliche Kohlenhydrate in einfachere, verwertbare Komponenten überführen. Dabei entstehen Metabolite wie Acetat und Succinat, die in Cross-Feeding-Netzwerken von anderen Darmbakterien weiterverarbeitet werden können, unter anderem in Richtung kurzkettiger Fettsäuren. In dieser Rolle kann die Art zur Effizienz der Fermentation beitragen und indirekt Prozesse unterstützen, die für Barriere und immunologische Balance relevant sind.

Krankheitsassoziationen

In metabolischen Kohorten wurde eine niedrigere relative Abundanz von P. johnsonii mit höheren Glukose- und Lipidwerten bei Adipositas assoziiert. Darüber hinaus zeigen Interventionsdaten, dass eine zusätzliche Gabe von P. johnsonii in präklinischen Modellen metabolische Störungen verbessern kann. Er wird daher als potenziell probiotischer Kandidat diskutiert.

In onkologischen Tiermodellen wurde berichtet, dass eine zusätzliche Gabe von P. johnsonii mit geringerer Tumorlast und reduzierter Entzündungsaktivität im Tumormikromilieu bei kolorektaler Karzinogenese einherging.

Klinische Einordnung

P. johnsonii spricht für eine funktionell aktive Ballaststofffermentation und Cross-Feeding-Netzwerke. Er wird mit den weiteren C1-Markern, dem SCFA-Netzwerk (D2) und E-Markern interpretiert.

Liu J et al. Parabacteroides johnsonii inhibits colorectal cancer onset and progression by modulating the gut microbiota. J Transl Med. 2025.

Chen Y et al. The probiotic Parabacteroides johnsonii ameliorates metabolic disorders through promoting BCAAs to BSCFAs conversion. Advanced Science. 2025.

Taxonomische Einordnung

Parabacteroides ist eine Gattung innerhalb der Bacteroidota und umfasst mehrere kommensale Arten.

Biologische und funktionelle Rolle

Parabacteroides-Arten können komplexe pflanzliche Kohlenhydrate in einfachere, verwertbare Komponenten überführen. Dabei entstehen Metabolite wie Acetat und Succinat, die in Cross-Feeding Netzwerken von anderen Darmbakterien weiterverarbeitet werden können, unter anderem in Richtung kurzkettiger Fettsäuren. Funktionell wirkt die Gattung damit häufig als Schnittstelle zwischen Ballaststoffabbau und nachgelagerter Fermentationsnetzwerke.

In Ernährungsstudien wurden höhere relative Anteile von Parabacteroides unter anderem bei mediterranen Ernährungsmustern, höherer Zufuhr löslicher Ballaststoffe und fettärmeren Kostformen beschrieben. Auch in einzelnen Arbeiten wurden höhere Anteile in Zusammenhang mit Vitamin-D-Einnahme beobachtet.

Krankheitsassoziationen

In Studien wurden verminderte Abundanzen von Parabacteroides bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, Reizdarmsyndrom und multipler Sklerose berichtet.

Erhöhte Abundanzen sind mit arterieller Hypertonie, allergischer Rhinitis und Morbus Bechterew assoziiert. Diese Befunde sind nicht einheitlich und sprechen dafür, dass Parabacteroides stark vom Gesamtmilieu, der Ernährung und Begleitfaktoren geprägt wird.

Klinische Einordnung

Der Marker ist besonders aussagekräftig im Zusammenspiel mit den nachgeschalteten SCFA-Netzwerken (D2) sowie Barriere- und Entzündungsparametern. Bei erniedrigter Abundanz ist eine mediterrane Ernährung, höhere Ballaststoffzufuhr oder Low-Carb / Low-Fat-Diät zu erwägen. Vitamin D3-Supplemente können das Wachstum von Parabacteroides ebenfalls unterstützen.

Cui Y et al. Roles of intestinal Parabacteroides in human health and diseases. FEMS Microbiol Lett. 2022.

Jennings A et al. Parabacteroides mediate associations between flavonoid rich foods and lower blood pressure. Hypertension. 2021.

Taxonomische Einordnung

Clostridium methylpentosum ist ein strikt anaerobes Darmbakterium aus der Klasse Clostridia innerhalb der Bacillota.

Biologische und funktionelle Rolle

C. methylpentosum nutzt vor allem Methylpentosen wie L-Rhamnose und L-Fucose sowie ausgewählte Pentosen als Energiequelle. Diese Zucker entstehen typischerweise beim mikrobiellen Abbau pektinreicher pflanzlicher Nahrung (Rhamnose) und auch aus Schleimschichtbestandteilen wie Muzin (Fucose). Dabei bildet C. methylpentosum kurzkettige Fettsäuren, insbesondere Acetat und Propionat, und kann so zur Fermentationsleistung und zum Cross-feeding im Kolon beitragen.

Krankheitsassoziationen

In einer pädiatrischen Kohorte wurden geringere relative Anteile von C. methylpentosum bei Autismus-Spektrum-Störung im Vergleich zu gesunden Kontrollen beschrieben. Darüber hinaus ist die klinische Evidenz zu dieser Art deutlich weniger robust als zu weiteren Markern der Ballaststofffermentation.

Klinische Einordnung

C. methylpentosum wird mit den weiteren C1-Markern und dem SCFA-Netzwerk (D2) interpretiert. Erhöhte Abundanzen sprechen für eine gute Pektinverwertung, können jedoch zu Blähungen führen. Bei erniedrigter Abundanz können probiotische Joghurts mit dem LKM512-Stamm das Wachstum von C.methylpentosum unterstützen.

De Angelis M et al. Fecal microbiota and metabolome of children with autism and pervasive developmental disorder NOS. PLoS ONE. 2013.

Taxonomische Einordnung

Eubacterium siraeum ist ein strikt anaerobes, kommensales Darmbakterium aus der Gruppe der Bacillota.

Biologische und funktionelle Rolle

E.siraeum kann Siropine (bakterielle Serinprotease-Inhibitoren) bilden, die menschliche Proteasen wie neutrophile Elastase und Proteinase-3 hemmen. Diese Proteasen zeigen in entzündlichen Darmmilieus eine höhere Aktivität und werden als Treiber der Schleimhautreizung diskutiert. Ernährungsbezogen wurde in einer kontrollierten Interventionsstudie ein Anstieg von E. siraeum unter der Kombination aus Weizenpeptiden und Fucoidan beobachtet, begleitet von einer Abnahme von fäkalem Calprotectin und einer tendenziellen Zunahme von SCFA.

Krankheitsassoziationen

Erhöhte Abundanzen wurden bei unbehandelter ankylosierender Spondylitis sowie bei Bluthochdruck mit Depression („depressive hypertension“) beschrieben.

Klinische Einordnung

E. siraeum ist primär ein Funktionsmarker innerhalb der ballaststoffabhängigen Fermentation und der entzündungsmodulierenden Schleimhautprozesse. Der Marker wird vor allem dann relevant, wenn er konsistent mit dem Gesamtmuster ist: mit Barriere- und Entzündungsparametern sowie der Stärke der SCFA-Netzwerke. Ein isolierter Einzelwert ist weniger aussagekräftig als die Konstellation.

  Mkaouar H et al. Siropins, novel serine protease inhibitors from gut microbiota acting on human proteases involved in IBD. Microb Cell Fact. 2016.

  Kan J, Du J. Wheat peptides and fucoidan, placebo controlled study. Curr Dev Nutr. 2019.

  Zhou C et al. Metagenomic profiling of pro inflammatory gut microbiota in ankylosing spondylitis. J Autoimmun. 2020.

  Stevens BR et al. Depressive hypertension and gut microbiome dysbiosis. Am Heart J. 2021.

Taxonomische Einordnung

Ruminococcus bromii ist eine kommensale Darmbakterienart aus der Gruppe der Bacillota.

Biologische und funktionelle Rolle

R. bromii gilt als Schlüsselspezies für den Abbau resistenter Stärke. Sie kann dadurch Abbauprodukte bereitstellen, die von nachgeschalteten Bakterien weiterverwertet werden. Damit hat sie eine zentrale Rolle im Cross-Feeding und unterstützt indirekt die Bildung kurzkettiger Fettsäuren.

In Ernährungsinterventionen steigen R. bromii-Anteile typischerweise an, wenn die Zufuhr resistenter Stärke erhöht wird, etwa durch Hülsenfrüchte, Vollkorn, grüne Bananen sowie abgekühlte stärkehaltige Lebensmittel. Umgekehrt werden niedrigere R. bromii-Anteile häufiger in Ernährungs- und Lebensstilmustern beobachtet, die insgesamt ballaststoffarm und stärker tierproduktbetont sind.

Krankheitsassoziationen

In Studien wurden verminderte relative Abundanzen von R. bromii bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen beschrieben, passend zu einem geschwächten Fermentations- und Butyratmilieu. Auch bei Lebererkrankungen wurden verminderte Anteile berichtet, häufig im Rahmen einer breiteren Dysbiose mit reduzierter Fermentationsleistung. Bei neurodegenerativen Erkrankungen wurden ebenfalls verminderte R. bromii-Anteile beschrieben, wobei diese Assoziation eher die Rolle von Ernährung, Transit und Entzündungsmilieu widerspiegelt.

In Reizdarm-Kohorten wurden teils erhöhte Anteile von Ruminococcus-Gattungsmarkern berichtet, abhängig von der Zufuhr resistenter Stärke.

Klinische Einordnung

Im Befund ist R. bromii ein zentraler Indikator für eine funktionell intakte Stärkefermentation und ein gut funktionierendes Cross-feeding. Eine verminderte Abundanz spricht eher für ein reduziertes Potenzial zur Verwertung resistenter Stärke, insbesondere wenn gleichzeitig weitere C1- und D2-Marker niedrig sind. Bei einer erniedrigten Abundanz kann die Zufuhr resistenter Stärke gezielt und schrittweise eingebaut werden, zum Beispiel abgekühlte Kartoffeln oder Reis, Hafer, grüne Bananen. Die Zufuhr langsam steigern, um Blähungen zu vermeiden.

Ze X et al. Ruminococcus bromii is a keystone species for the degradation of resistant starch in the human colon. ISME J. 2012.

Taxonomische Einordnung

[Bacteroides] pectinophilus ist als Darmkommensale bekannt.

Biologische und funktionelle Rolle

Die Art ist auf den Abbau von Pektin spezialisiert, einem komplexen Polysaccharid aus pflanzlichen Zellwänden, das vor allem in Obst, Gemüse und pektinreichen Ballaststoffquellen vorkommt. Durch die Pektinfermentation trägt B. pectinophilus zur Bildung von Fermentationsmetaboliten bei, die in Cross-Feeding-Ketten in Richtung kurzkettiger Fettsäuren weiter verstoffwechselt werden. Funktionell spricht der Marker daher für eine aktive Nutzung pektinreicher Substrate und ein fermentativ günstiges Milieu.

Krankheitsassoziationen

Eine höhere Abundanz von B. pectinophilus wird in Studien mit günstigeren Stoffwechselmarkern in Verbindung gebracht, unter anderem durch negative Korrelationen mit Parametern der Insulinresistenz und Dyslipidämie. Bei postmenopausalen Frauen wurden ebenfalls höhere Anteile berichtet.

Verminderte Abundanzen wurden bei Reizdarmsyndrom, Parkinson-Syndrom sowie bei Lebererkrankungen beschrieben, meist im Rahmen eines abgeschwächten Fermentationsprofils.

Klinische Einordnung

Eine verminderte Abundanz passt zu einem reduzierten Potenzial zur Verwertung pektinreicher Ballaststoffe, insbesondere wenn weitere C1- und D2-Marker ebenfalls niedrig sind. Eine erhöhte Abundanz spricht eher für eine gute Nutzung pektinreicher Substrate. Bei einer niedrigen Abundanz können pektinreiche Lebensmittel gezielt eingebaut werden.

Brahe LK et al. Specific gut microbiota features and metabolic markers in postmenopausal women with obesity. Nutr Diabetes. 2015.

Taxonomische Einordnung

Bifidobacteriaceae ist eine Familie innerhalb der Actinomycetota und umfasst vor allem die Gattung Bifidobacterium. Sie zählt zu den zentralen kommensalen Gruppen des menschlichen Darmmikrobioms.

Biologische und funktionelle Rolle

Bifidobacterium-Arten sind bereits in der frühen Lebensphase wichtige Darmbesiedler und werden durch Muttermilcholigosaccharide gefördert. Auch im Erwachsenenalter sind sie funktionell relevant, weil sie ein breites Spektrum komplexer Kohlenhydrate verwerten können, darunter Oligosaccharide, die für viele andere Darmbakterien nicht direkt zugänglich sind.

Durch die Bildung von Acetat und weiteren Metaboliten unterstützen Bifidobakterien Cross-Feeding-Ketten und tragen indirekt zur Bildung kurzkettiger Fettsäuren bei. Diese Stoffwechselwege stabilisieren das Darmmilieu und können die Barrierefunktion unterstützen. Zusätzlich werden Bifidobacterium-Arten mit der Produktion bioaktiver Substanzen und mit der Synthese von Vitaminen der B-Gruppe sowie Vitamin K2 in Verbindung gebracht.

Höhere Bifidobacterium-Anteile werden bei ballaststoffreicher Ernährung beobachtet, insbesondere mit Vollkornprodukten und polyphenolreichen Lebensmitteln wie Beeren. Verminderte Anteile wurden bei fettreichen Ernährungsmustern sowie bei restriktiven Diäten beschrieben, insbesondere bei Low-Carb und Low-FODMAP, wenn fermentierbare Kohlenhydrate dauerhaft reduziert werden.

Krankheitsassoziationen

In Studien wurden verminderte Bifidobacterium-Anteile bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen beschrieben, häufig parallel zu einer Abschwächung fermentativer Schutznetzwerke. Verminderte Abundanzen wurden auch bei Adipositas und Insulinresistenz, rheumatoider Arthritis und neurodegenerativen Erkrankungen berichtet. Die Einnahme von Probiotika, die Bifidobacterium longum enthalten, ist mit verbesserten Depression- und Angststörung-Scores und insgesamt besserer Lebensqualität bei Patienten mit Reizdarmsyndrom assoziiert.

Im Gegensatz dazu wurden bei Morbus Parkinson in mehreren Arbeiten erhöhte Bifidobacterium-Anteile beobachtet. Diese Veränderung spiegelt wahrscheinlich Faktoren wie Ernährung, Motilität, Medikation und Begleitdysbiosen wider.

Klinische Einordnung

Bifidobacteriaceae gelten als wichtige funktionelle Gruppe für Kohlenhydratverwertung, Cross-feeding und Barriereunterstützung. Eine verminderte Abundanz wird als Hinweis auf ein reduziertes Potenzial für fermentative Netzwerke interpretiert, vor allem wenn gleichzeitig weitere C1, C2- oder D2-Marker niedrig sind.

Matera M. Bifidobacteria, Lactobacilli, when, how and why to use them. Global Pediatrics. 2024.

Taxonomische Einordnung

Ligilactobacillus ruminis und Pediococcus gehören zu den Milchsäurebakterien. Beide werden als natürliche, meist niedrig abundante Begleiter des menschlichen Darmmikrobioms beschrieben und sind zudem aus fermentierten Lebensmitteln bekannt.

Biologische und funktionelle Rolle

Diese Bakterien fermentieren Kohlenhydrate überwiegend zu Milchsäure und beeinflussen damit pH-Wert, Milieustabilität im Darm und Substratflüsse. Funktionell sind sie Teil von Cross-feeding-Netzwerken, weil die produzierte Milchsäure von nachgeschalteten Bakterien weiterverwertet werden kann, unter anderem in Richtung kurzkettiger Fettsäuren. Einzelne Stämme können außerdem bestimmter Vitamine synthetisieren, einschließlich Vitamin B12. Pediococcus gilt als potenzieller Histaminbildner, da innerhalb der Gruppe Histidindecarboxylase (HDC, hdcA) positive Stämme beschrieben sind. Die tatsächliche Histaminproduktion ist jedoch stammabhängig und aus der reinen Taxonomie nicht sicher ableitbar.

Höhere Anteile wurden bei höherer Zufuhr fermentierbarer Substrate wie Inulin beschrieben. Außerdem wurden höhere Werte in Zusammenhang mit dem Konsum fermentierter oder wenig verarbeiteter Milchprodukte berichtet. Niedrigere Werte wurden in einzelnen Arbeiten mit stark verarbeiteten Kohlenhydraten wie Maltodextrin assoziiert.

Krankheitsassoziationen

In Studien wurden verminderte Anteile dieser Gruppe bei Reizdarmsyndrom und bei Colitis ulcerosa beschrieben. Zudem wurden verminderte Abundanzen in Zusammenhang mit Protonenpumpenhemmer-Einnahme berichtet, wobei hier je nach Studiendesign auch gegensätzliche Befunde existieren.

Erhöhte Abundanzen wurden bei Typ-2-Diabetes, Adipositas und nichtalkoholischer Fettlebererkrankung beobachtet.

Klinische Einordnung

Dieser Marker dient als Hinweis auf das fermentative Milieu sowie mögliche Ernährungs- und Medikationseinflüsse. Erhöhte Milchsäurebakterien sind günstiger zu werten, wenn gleichzeitig nachgeschaltete Verwertungsnetzwerke stabil sind, insbesondere D2-Marker. Eine erhöhte Abundanz bei gleichzeitig schwachen D2-Markern und entzündungsassoziierten E-Markern spricht eher für eine Dysbiose, bei der fermentative Zwischenprodukte nicht ausreichend weiterverarbeitet werden.

Sarita B et al. A comprehensive review of probiotics and human health, current prospective and applications. Frontiers in Microbiology. 2025.

Taxonomische Einordnung

Lactobacillaceae ist eine Familie der Milchsäurebakterien und umfasst mehrere Gattungen, darunter Lactobacillus. Die Mitglieder dieser Familie können sowohl als kommensale Darmbegleiter vorkommen als auch aus Nahrung und Probiotika stammen. Ihre ökologische Rolle ist stark stammspezifisch und variiert deutlich zwischen Arten und Individuen.

Biologische und funktionelle Rolle

Lactobacillaceae fermentieren Kohlenhydrate überwiegend zu Milchsäure und beeinflussen damit pH-Wert, Milieustabilität im Darm und Substratflüsse. Viele Vertreter sind aerotolerant und können unter Bedingungen zunehmen, in denen das Darmmilieu weniger strikt anaerob ist oder sich die Transitzeit verändert. Funktionell sind sie Teil von Cross-feeding-Netzwerken, weil die produzierte Milchsäure von nachgeschalteten Bakterien weiterverwertet werden kann, unter anderem in Richtung kurzkettiger Fettsäuren. Daher ist die Balance zwischen Lactatbildung und dessen Weiterverwertung durch nachgeschaltete Netzwerke entscheidend. Ein Teil der Arten in dieser Familie gilt als potenzieller Histaminbildner, da innerhalb der Gruppe Histidindecarboxylase (HDC, hdcA) positive Stämme beschrieben sind. Die tatsächliche Histaminproduktion ist jedoch stammabhängig und aus der reinen Taxonomie nicht sicher ableitbar.

Krankheitsassoziationen

Bei funktionellen Darmerkrankungen wie Reizdarmsyndrom wurden in Studien sowohl verminderte als auch erhöhte Lactobacillaceae beschrieben, abhängig von Subtyp, Ernährung und Transit. In chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen wurden ebenfalls verschobene Muster berichtet, teils mit verminderten, teils mit erhöhten Lactobacillaceae im Rahmen einer Dysbiose. Bei metabolischen Erkrankungen wie Adipositas, Typ-2-Diabetes oder Fettleber wurden in Kohortenstudien ebenfalls erhöhte Lactobacillaceae beobachtet, wobei diese Befunde nicht einheitlich sind und stark von Lebensstil und Ernährung abhängen.

Unter Einnahme von Protonenpumpenhemmern wurden veränderte Lactobacillaceae-Abundanzen beschrieben, je nach Studie als erhöht oder vermindert, da PPI sowohl das obere GI-Mikrobiom als auch Transit, Substratangebot und pH-Gradienten beeinflussen.

Klinische Einordnung

Als Gruppenmarker spiegeln Lactobacillaceae vor allem das intestinale Milieu und dessen Dynamik wider. Eine erhöhte Abundanz wird günstiger interpretiert, wenn gleichzeitig die nachgeschalteten Cross-Feeding- und SCFA-Netzwerke (D2) stabil sind und keine entzündungsassoziierten E-Marker dominieren. Eine erhöhte Abundanz bei gleichzeitig schwachen D2-Markern oder bei Zunahme opportunistischer Gruppen spricht eher für ein fermentativ instabiles Milieu, in dem Lactat und andere Zwischenprodukte nicht effizient weiterverwertet werden.

Eine verminderte Abundanz kann zu einer reduzierten fermentativen Aktivität passen, ist aber ebenfalls nur im Kontext von Ernährung, Medikamenten, Transit und Symptomen sinnvoll einzuordnen.

Taxonomische Einordnung

Lactobacillus acidophilus und Lactobacillus acetotolerans gehören zur Familie der Lactobacillaceae.

Biologische und funktionelle Rolle

Diese Arten fermentieren Kohlenhydrate primär zu Milchsäure und beeinflussen dadurch das intestinale Milieu. L. acidophilus wird seit Jahrzehnten in fermentierten Lebensmitteln und Probiotika eingesetzt und kann zur Stabilisierung des Darmmilieus beitragen.

L. acetotolerans zeichnet sich durch eine hohe Toleranz gegenüber sauren Bedingungen aus und ist besonders an Milieus angepasst, in denen fermentative Prozesse dominieren.

Bestimmte Lactobacillen gelten als potenzielle Histaminbildner, da innerhalb der Gruppe Histidindecarboxylase (HDC, hdcA) positive Stämme beschrieben sind. Die tatsächliche Histaminproduktion ist jedoch stammabhängig und aus der reinen Taxonomie nicht sicher ableitbar.

Krankheitsassoziationen

Erhöhte Lactobacillus-Werte finden sich häufig bei Adipositas, Typ-2-Diabetes und nichtalkoholischer Fettlebererkrankung, während reduzierte Anteile bei Reizdarmsyndrom und chronisch entzündlichen Darmerkrankungen beobachtet wurden. S. auch C2 – Lactobacillaceae.

Klinische Einordnung

Diese Marker werden als Hinweis auf eine aktive Milchsäurefermentation interpretiert. Ihre klinische Bedeutung ergibt sich aus dem Zusammenspiel mit Lactat-verwertenden Bakterien und der Balance innerhalb der Cross-Feeding-Netzwerke.

Taxonomische Einordnung

Diese Marker umfassen verschiedene Streptococcus-Arten, wie S. agalactiae, S. thermophilus, S. gordonii, S. sanguinis, S. salivarius-Gruppe und S. mutans. Streptokokken sind typische Bewohner der Mundhöhle, können jedoch auch im Darm in niedriger Abundanz vorkommen. Je nach Art und Kontext handelt es sich eher um transiente Mitpassage, um aerotolerante Begleiter oder um fakultative Darmkommensalen.

Biologische und funktionelle Rolle

Streptokokken sind Milchsäureproduzenten und beeinflussen damit pH-Wert und fermentatives Milieu. In einzelnen Arbeiten wurden bei höherer Zufuhr bestimmter Zuckerarten, einschließlich hoher Fruktosemengen, teils verminderte und teils erhöhte Streptokokken-Abundanzen beobachtet, wobei der Effekt stark vom Gesamtmilieu und der Transitzeit abhängt. Einzelne Arten wie S. thermophilus werden in fermentierten Milchprodukten verwendet und können zur besseren Verträglichkeit von Milchbestandteilen beitragen, unter anderem durch Unterstützung der Laktoseverwertung. S. thermophilus gilt außerdem als potenzieller Histaminbildner, da Histidindecarboxylase (HDC, hdcA) positive Stämme beschrieben sind. Die tatsächliche Histaminproduktion ist jedoch stammabhängig und aus der reinen Taxonomie nicht sicher ableitbar.

Krankheitsassoziationen

Erhöhte relative Anteile von Streptokokken wurden bei arterieller Hypertonie, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, kardiovaskulären Erkrankungen und Spondyloarthritiden beschrieben. In mehreren Arbeiten wurden erhöhte Abundanzen zudem mit erhöhten fäkalen Calprotectin-Werten sowie mit der Einnahme von Protonenpumpenhemmern assoziiert.

Demgegenüber wurden in pädiatrischen Kohorten bei Autismus-Spektrum-Störungen in einzelnen Studien verminderte Streptococcus-Abundanzen beschrieben. Diese Befunde sind nicht als diagnostischer Marker zu verstehen, sondern als populationsabhängige Assoziation.

Klinische Einordnung

Eine erhöhte Abundanz ist besonders relevant, wenn sie zusammen mit Hinweisen auf Schleimhautbelastung oder entzündungsassoziierte Muster auftritt, etwa bei erhöhtem Calprotectin oder bei Zunahme fakultativer Anaerobier. Zusätzlich ist die Interpretation mit Cross-Feeding- und SCFA-Netzwerken entscheidend: Eine erhöhte Streptokokken-Abundanz bei gleichzeitig stabilen D2-Netzwerken ist günstiger als bei reduzierter Lactatweiterverwertung.

Yu P et al. Strain specific effect of Streptococcus thermophilus consumption on host physiology. Food Science and Human Wellness. 2024.

Taxonomische Einordnung

Blautia wexlerae gehört zur Familie Lachnospiraceae. Es handelt sich um ein strikt anaerobes, kommensales Darmbakterium, das in der Regel in niedriger bis moderater Abundanz nachweisbar ist.

Biologische und funktionelle Rolle

B. wexlerae ist kein primärer Milchsäureproduzent, sondern nutzt Lactat und weitere fermentative Zwischenprodukte als Substrat und wandelt sie in kurzkettige Fettsäuren um. Damit wirkt die Art als wichtiger Vermittler im Cross-Feeding zwischen Milchsäurebakterien (C2) und nachgeschalteten SCFA-Netzwerken (D2). Funktionell unterstützt sie damit die Stabilisierung des fermentativen Milieus, insbesondere wenn Milchsäure vermehrt anfällt und effizient weiterverarbeitet werden muss.

Krankheitsassoziationen

In metabolischen Kohortenstudien wurden höhere Abundanzen von B. wexlerae wiederholt mit günstigeren metabolischen Profilen assoziiert, darunter mit einem geringeren Risiko für Adipositas, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes. Umgekehrt wurden bei Insulinresistenz und bei Adipositas häufiger verminderte B. wexlerae-Anteile beschrieben, oft gemeinsam mit einem abgeschwächten SCFA- und Butyratnetzwerk.

Bei entzündlichen und neuropsychiatrischen Erkrankungen wurden ebenfalls veränderte Blautia-Abundanzen berichtet, jedoch nicht konsistent.

Klinische Einordnung

Eine verminderte Abundanz ist relevant, wenn gleichzeitig Milchsäureproduzenten (C2) erhöht sind oder zentrale SCFA-Produzenten (D2) vermindert sind, da dies auf eine Engstelle im Cross-Feeding hinweisen kann.

Eine erhöhte Abundanz wird eher als Zeichen eines gut funktionierenden Weiterverwertungsnetzwerks gewertet, sofern keine entzündlichen Muster und keine Hinweise auf Störung der Darmbarriere dominieren.

Chanda W et al. The Ambiguous Correlation of Blautia with Obesity, A Systematic Review. Microorganisms. 2024.