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.
In präklinischen Arbeiten werden zudem immunmodulierende und barrierebezogene Effekte beschrieben, weshalb B. xylanisolvens als Kandidat für „Next-Generation Probiotika“ diskutiert wird.
Krankheitsassoziationen
In einer Humanstudie 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 in metagenomischen Datensätzen im Kontext des Therapieansprechens diskutiert. In einer systematischen Auswertung wurde eine höhere Präsenz beziehungsweise Abundanz in Studien mit besserem Ansprechen auf Immuncheckpoint-Inhibitoren beschrieben.
Klinische Einordnung
B. xylanisolvens wird im Befund 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 nicht als eigenständiger Risikomarker gewertet, sondern als Teil eines Bacteroides-geprägten Fermentationsmusters, das je nach Gesamtkonstellation metabolisch neutral bis ungünstig eingeordnet werden kann. Entscheidend bleibt die Einbettung in Barriere- und Entzündungsmarker sowie die Stärke der SCFA-Produktion.
Chunhua Chen, Qixing Nie, Qiongni Lin, Jianqiao Zou, Shaoping Nie, A next generation probiotic, Bacteroides xylanisolvens, Trends in Food Science & Technology, Volume 163, 2025, 105173, ISSN 0924-2244, doi.org/10.1016/j.tifs.2025.105173.
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 Substrate und einer insgesamt aktiven Kohlenhydratverwertung, ist aber als Einzelmarker nicht funktionell eindeutig.
Krankheitsassoziationen
In metagenomischen Humanstudien wurde B. stercoris als Bestandteil von onkologischen Biomarkermustern diskutiert, unter anderem mit erhöhter relativer Abundanz in Signaturen, die mit der Progression hepatozellulärer Karzinome assoziiert waren.
Außerdem wird B. stercoris in Arbeiten zu Risikoprofilen für kolorektales Karzinom als Teil bestimmter taxonomischer Muster untersucht. Dabei wird typischerweise eine erhöhte relative Abundanz in einzelnen CRC-assoziierten Signaturen berichtet, jedoch gilt die Art nicht als konsistenter Haupttreiber und nicht als eindeutiger Risikomarker.
Klinische Einordnung
B. stercoris wird nicht isoliert bewertet. Klinisch relevant wird der Marker vor allem im Kontext des gesamten Bacteroides-Profils, entzündungsassoziierter Muster und der Barriere- beziehungsweise Fermentationsmarker. Eine erhöhte Abundanz erhält mehr Gewicht, wenn sie zusammen mit weiteren potenziell proinflammatorischen oder virulenzassoziierten Signalen (E2/E3) und mit Entzündungs- oder Barriereauffälligkeiten auftritt. Eine verminderte Abundanz ist meist unspezifisch und wird eher als Teil eines breiteren Fermentations- oder Substratmusters eingeordnet.
Amir Torshizi Esfahani, Nikta Zafarjafarzadeh, Fatemeh Vakili, Anahita Bizhanpour, Amirhesam Mashaollahi, Bita Karimi Kordestani, Mahdieh Baratinamin, Somayeh Mohammadpour, Gut microbiome in colorectal cancer: metagenomics from bench to bedside, JNCI Cancer Spectrum, Volume 9, Issue 3, June 2025, pkaf026, https://doi.org/10.1093/jncics/pkaf026
Taxonomische Einordnung
Bacteroides zoogleoformans ist eine strikt anaerobe Art innerhalb der Gattung Bacteroides (frühere Einordnung unter Prevotella).
Biologische und funktionelle Rolle
Artspezifische Funktionsdaten sind insgesamt begrenzt. Die 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 als ergänzender Marker innerhalb der funktionellen Achse „komplexe Kohlenhydrate, Fermentation, Cross-feeding“ interpretiert, nicht als eigenständiger Krankheitsmarker. Klinisch gewinnt er vor allem dann Aussagekraft, wenn er zusammen mit weiteren C1-Markern, der Gesamtdiversität sowie den nachgeschalteten SCFA- und Barrieremarkern (D2, D1) betrachtet wird.
El-Salhy M. (2023). Intestinal bacteria associated with irritable bowel syndrome and chronic fatigue. Neurogastroenterology and motility, 35(9), e14621. doi.org/10.1111/nmo.14621
Taxonomische Einordnung
Parabacteroides johnsonii ist eine Art der Gattung Parabacteroides und gehört zu den kommensalen, strikt anaeroben Darmbakterien. Die Gattung Parabacteroides wird bei einem großen Teil gesunder Erwachsener nachgewiesen.
Biologische und funktionelle Rolle
Funktionell wird P. johnsonii der Verwertung komplexer Kohlenhydratfraktionen zugeordnet. Dabei entstehen Metabolite, die in Cross-feeding Netzwerken von anderen Darmbakterien weiterverarbeitet werden können. 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, unter anderem mit Effekten auf Entzündung und Barriereparameter.
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 wird im Befund als Hinweis auf eine funktionell aktive Ballaststofffermentation und ein gut vernetztes Cross-feeding Milieu interpretiert. Eine verminderte Abundanz gewinnt vor allem dann Bedeutung, wenn gleichzeitig weitere C1 Marker und nachgeschaltete Schutznetzwerke der SCFA Achse (D2) reduziert sind oder wenn ein metabolisch entzündungsnahes Muster im Gesamtprofil dominiert.
Liu, J., Zhang, Y., Xu, L. et al. Parabacteroides johnsonii inhibits the onset and progression of colorectal cancer by modulating the gut microbiota. J Transl Med 23, 734 (2025). https://doi.org/10.1186/s12967-025-06675-0
Chen, Y., Jiang, S., Wang, H., Si, M., Wu, H., Liang, X., Yao, S., Zhang, Y., Wen, X., & Yang, J. (2025). The Probiotic Parabacteroides johnsonii Ameliorates Metabolic Disorders Through Promoting BCAAs to BSCFAs Conversion. Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 12(38), e02624. doi.org/10.1002/advs.202502624
Taxonomische Einordnung
Parabacteroides ist eine Gattung innerhalb der Bacteroidota und umfasst mehrere kommensale Arten, die zum normalen Darmökosystem gehören.
Biologische und funktionelle Rolle
Parabacteroides-Arten sind in die Fermentation komplexer Kohlenhydrate eingebunden und produzieren vor allem Acetat und Succinat. Diese Metabolite sind wichtige Zwischenprodukte im Cross-feeding und können von nachgeschalteten Bakterien weiterverwertet werden, unter anderem in Richtung kurzkettiger Fettsäuren. Funktionell wirkt die Gattung damit häufig als Schnittstelle zwischen Ballaststoffabbau und der Stabilisierung 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 mehreren Studien wurden verminderte relative Abundanzen von Parabacteroides bei funktionellen und entzündlichen Darmerkrankungen berichtet, darunter beim Reizdarmsyndrom sowie bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen. Auch bei neurologisch-immunologischen Erkrankungen wie multipler Sklerose wurden in Kohortenstudien verminderte Parabacteroides-Anteile beschrieben.
Umgekehrt existieren Arbeiten, in denen erhöhte relative Abundanzen mit bestimmten Risikokonstellationen assoziiert waren, darunter arterielle Hypertonie sowie einzelne allergische und entzündlich-rheumatologische Kontexte. 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. Eine verminderte Abundanz passt häufiger zu einem reduzierten Fermentationspotenzial, während eine erhöhte Abundanz in der Regel eher als Ausdruck eines spezifischen Ernährungs- und Stoffwechselmilieus gewertet wird und nur im Kontext weiterer Befundmerkmale klinische Relevanz erhält.
Yanlong Cui, Leshan Zhang, Xin Wang, Yanglei Yi, Yuanyuan Shan, Bianfang Liu, Yuan Zhou, Xin Lü, Roles of intestinal Parabacteroides in human health and diseases, FEMS Microbiology Letters, Volume 369, Issue 1, 2022, fnac072, https://doi.org/10.1093/femsle/fnac072
Jennings, A., Koch, M., Bang, C., Franke, A., Lieb, W., & Cassidy, A. (2021). Microbial Diversity and Abundance of Parabacteroides Mediate the Associations Between Higher Intake of Flavonoid-Rich Foods and Lower Blood Pressure. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979), 78(4), 1016–1026. doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17441
Taxonomische Einordnung
Clostridium methylpentosum ist ein strikt anaerobes Darmbakterium aus der Klasse Clostridia innerhalb der Bacillota.
Biologische und funktionelle Rolle
C. methylpentosum ist funktionell stark spezialisiert: Es 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 Mucin (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 und PDD-NOS im Vergleich zu gesunden Kontrollen beschrieben. Darüber hinaus ist die klinische Evidenz zu dieser Art deutlich weniger robust als zu etablierten Funktionsmarkern der Ballaststofffermentation.
Klinische Einordnung
C. methylpentosum ist in erster Linie ein Funktionsmarker für pektinbezogene Kohlenhydratverwertung und nachgeschaltete SCFA-Bildung. Niedrige Werte passen häufig zu einem Fermentationsmuster mit geringer Ausnutzung pektinreicher pflanzlicher Substrate oder zu einem insgesamt abgeschwächten C1-Netzwerk. Die Einordnung wird daher am aussagekräftigsten im Kontext der übrigen C1-Marker (Ballaststoffabbau), der Cross-feeding Kette sowie der D2 SCFA-Produzenten vorgenommen.
De Angelis M, Piccolo M, Vannini L, Siragusa S, De Giacomo A, et al. (2013) Fecal Microbiota and Metabolome of Children with Autism and Pervasive Developmental Disorder Not Otherwise Specified . PLoS ONE 8(10): e76993. doi:10.1371/journal.pone.0076993
Taxonomische Einordnung
Eubacterium siraeum ist ein strikt anaerobes, kommensales Darmbakterium aus der Gruppe der Bacillota und gehört zum funktionellen Kern vieler mikrobieller Fermentationsnetzwerke.
Biologische und funktionelle Rolle
Die Art 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
In einer metagenomischen Studie war E. siraeum bei unbehandelter ankylosierender Spondylitis im Vergleich zu Gesunden angereichert. E. siraeum war bei CADASIL-Patient:innen (genetisch bedingte Gefäßerkrankung des Gehirns) erhöht und wurde als wichtiger Beitrag zu einem veränderten Glutamat-GABA-Milieu (GABA-Abbau) diskutiert. Auch in Daten zu Bluthochdruck und Depression wurde E. siraeum als Teil eines charakteristischen Musters berichtet.
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., Akermi, N., Mariaule, V. et al. Siropins, novel serine protease inhibitors from gut microbiota acting on human proteases involved in inflammatory bowel diseases. Microb Cell Fact 15, 201 (2016). https://doi.org/10.1186/s12934-016-0596-2
Juntao Kan, Jun Du, The Combination of Wheat Peptides and Fucoidan Protects Against Chronic Superficial Gastritis and Regulates Gut Microbiota: A Double-blinded, Placebo-controlled Study (P06-104-19), Current Developments in Nutrition, 2019,https://doi.org/10.1093/cdn/nzz031.P06-104-19.
Liu, S., Men, X., Guo, Y. et al. Gut microbes exacerbate systemic inflammation and behavior disorders in neurologic disease CADASIL. Microbiome 11, 202 (2023). https://doi.org/10.1186/s40168-023-01638-3
Zhou, C., Zhao, H., Xiao, X. Y., Chen, B. D., Guo, R. J., Wang, Q., Chen, H., Zhao, L. D., Zhang, C. C., Jiao, Y. H., Ju, Y. M., Yang, H. X., Fei, Y. Y., Wang, L., Shen, M., Li, H., Wang, X. H., Lu, X., Yang, B., Liu, J. J., … Zhang, X. (2020). Metagenomic profiling of the pro-inflammatory gut microbiota in ankylosing spondylitis. Journal of autoimmunity, 107, 102360. doi.org/10.1016/j.jaut.2019.102360Stevens, B. R., Pepine, C. J., Richards, E. M., Kim, S., & Raizada, M. K. (2021). Depressive hypertension: A proposed human endotype of brain/gut microbiome dysbiosis. American heart journal, 239, 27–37. https://doi.org/10.1016/j.ahj.2021.05.002
Taxonomische Einordnung
Ruminococcus bromii ist eine kommensale Darmbakterienart aus der Familie Ruminococcaceae (Klasse Clostridia, Bacillota). Sie kommt bei vielen gesunden Menschen vor und gehört funktionell zu den wichtigen Fermentierern im Dickdarm.
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 Assoziationen vor allem die Rolle von Ernährung, Transit und Entzündungsmilieu als Mitfaktoren widerspiegeln.
In Reizdarm-Kohorten wurden teils erhöhte Anteile von Ruminococcus-Gattungsmarkern berichtet.
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. Eine erhöhte Abundanz wird meist als Ausdruck ausreichender Stärkefermentation interpretiert und ist klinisch vor allem dann relevant, wenn sie zusammen mit Symptomen und dem Gesamtmuster des Fermentationsmilieus bewertet wird.
Xiaolei Ze, Sylvia H Duncan, Petra Louis, Harry J Flint, Ruminococcus bromii is a keystone species for the degradation of resistant starch in the human colon, The ISME Journal, Volume 6, Issue 8, August 2012, Pages 1535–1543, https://doi.org/10.1038/ismej.2012.4
Taxonomische Einordnung
[Bacteroides] pectinophilus steht funktionell eher für eine clostridiale Fermentationsspezialisierung als für ein Bacteroides-Muster.
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 weitergenutzt werden können. Funktionell spricht der Marker daher für eine aktive Nutzung pektinreicher Substrate und ein fermentativ günstiges Milieu.
Krankheitsassoziationen
In metabolischen Kontexten wurde eine höhere Abundanz von [B.] pectinophilus in Studien mit günstigeren Stoffwechselmarkern in Verbindung gebracht, unter anderem durch negative Korrelationen mit Parametern der Insulinresistenz und Dyslipidämie.
In klinischen Kohorten wurden verminderte relative Anteile unter anderem bei Reizdarmsyndrom, in Parkinson-Konstellationen sowie bei Lebererkrankungen beschrieben, meist im Rahmen eines insgesamt abgeschwächten Fermentationsprofils. Höhere relative Anteile wurden in Beobachtungsstudien bei postmenopausalen Frauen berichtet, was auf hormonelle, ernährungsbezogene oder metabolische Einflüsse als Mitfaktoren hinweist.
Klinische Einordnung
Im Befund dient [B.] pectinophilus als funktioneller Hinweis auf eine aktive pektinbasierte Fermentation und kann im Kontext metabolischer Fragestellungen relevant sein. Eine verminderte Abundanz passt häufiger 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 und wird klinisch vor allem im Zusammenhang mit dem Gesamtmuster von Fermentation, Barriere und metabolischer Konstellation bewertet.
Brahe, L. K., Le Chatelier, E., Prifti, E., Pons, N., Kennedy, S., Hansen, T., Pedersen, O., Astrup, A., Ehrlich, S. D., & Larsen, L. H. (2015). Specific gut microbiota features and metabolic markers in postmenopausal women with obesity. Nutrition & diabetes, 5(6), e159. https://doi.org/10.1038/nutd.2015.9
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 besonders 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-Konstellationen, 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 berichtet. Darüber hinaus wurden verminderte Bifidobacterium-Anteile in Kohortenstudien bei rheumatoider Arthritis sowie bei neurodegenerativen Erkrankungen beschrieben.
Im Gegensatz dazu wurden bei Morbus Parkinson in mehreren Arbeiten erhöhte Bifidobacterium-Anteile beobachtet. Diese Veränderung spiegelt wahrscheinlich kontextabhängige 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 im Befund häufig als Hinweis auf ein reduziertes Potenzial für fermentative Netzwerke interpretiert, vor allem wenn gleichzeitig weitere C1- oder D2-Marker niedrig sind.
Mariarosaria Matera, Bifidobacteria, Lactobacilli... when, how and why to use them, Global Pediatrics, Volume 8,2024, 100139,ISSN 2667-0097, https://doi.org/10.1016/j.gpeds.2024.100139.
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 und Milieustabilität im Darm. Funktionell sind sie Teil von Cross-feeding-Netzwerken, weil die produzierte Milchsäure von nachgeschalteten Bakterien weiterverwertet werden kann, unter anderem in Richtung kurzkettiger Fettsäuren. In einzelnen Stämmen wurden außerdem Fähigkeiten zur Synthese bestimmter Vitamine, einschließlich Vitamin B12, beschrieben.
Höhere Anteile wurden bei höherer Zufuhr fermentierbarer Substrate wie Inulin beschrieben. Außerdem wurden höhere Werte in Zusammenhang mit dem Konsum bestimmter fermentierter oder wenig verarbeiteter Milchprodukte berichtet. Niedrigere Werte wurden in einzelnen Arbeiten mit stark verarbeiteten Kohlenhydraten wie Maltodextrin assoziiert.
Krankheitsassoziationen
In Studien wurden verminderte relative 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.
Gleichzeitig wurden erhöhte relative Anteile von L. ruminis und Pediococcus bei Typ-2-Diabetes, Adipositas und nichtalkoholischer Fettlebererkrankung beobachtet. Diese gegenläufigen Assoziationen unterstreichen die Kontextabhängigkeit: Eine erhöhte Abundanz kann sowohl Ausdruck erhöhter fermentierbarer Substrate und schneller Passage sein als auch Teil eines dysbiotischen, entzündungsnahen Milieus, wenn die Weiterverwertung von Lactat eingeschränkt ist.
Klinische Einordnung
Klinisch dienen sie 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-assoziierte Lactat- und Butyratketten. Eine erhöhte Signatur bei gleichzeitig schwachen D2-Markern und entzündungsassoziierten E-Mustern spricht eher für eine Milieuverschiebung, bei der fermentative Zwischenprodukte nicht ausreichend weiterverarbeitet werden.
Sarita, B., Samadhan, D., Hassan, M. Z., & Kovaleva, E. G. (2025). A comprehensive review of probiotics and human health-current prospective and applications. Frontiers in microbiology, 15, 1487641. doi.org/10.3389/fmicb.2024.1487641
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 das luminale Milieu, insbesondere pH-Wert 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 Lactobacillaceae Teil von Cross-feeding-Ketten, weil Lactat als Zwischenprodukt von anderen Bakterien weiterverwertet werden kann, unter anderem in Richtung Butyrat. Klinisch relevant ist daher weniger die absolute Präsenz, sondern die Balance zwischen Lactatbildung und dessen Weiterverwertung durch nachgeschaltete Netzwerke.
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 kommensalen Fermentationsprofilen, teils mit erhöhten Lactobacillaceae im Rahmen eines insgesamt veränderten Milieus. 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 wiederholt veränderte Lactobacillaceae-Werte 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 (insbesondere D2) stabil sind und keine entzündungsassoziierten E-Muster 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 insgesamt reduzierten fermentativen Aktivität passen, ist aber ebenfalls nur im Kontext von Ernährung, Medikamenten, Transit und Symptomen klinisch 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.
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.
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. Streptokokken sind typische Bewohner der Mundhöhle und können im Darm in niedriger Abundanz vorkommen. Je nach Art und Kontext handelt es sich eher um transiente Mitpassage, um aerotolerante Begleiter oder um fakultative Darmbewohner.
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-Marker beobachtet, wobei der Effekt stark vom Gesamtmilieu und der Transitzeit abhängt. Einzelne Arten wie Streptococcus thermophilus werden traditionell in fermentierten Milchprodukten verwendet und können im Rahmen solcher Produkte zur besseren Verträglichkeit von Milchbestandteilen beitragen, unter anderem durch Unterstützung der Laktoseverwertung.
Krankheitsassoziationen
In Studien wurden erhöhte relative Anteile von Streptokokken bei arterieller Hypertonie, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, kardiovaskulären Erkrankungen und Spondyloarthritiden beschrieben. In mehreren Arbeiten wurden erhöhte Streptokokken zudem mit erhöhten fäkalen Calprotectin-Werten assoziiert, was auf eine Schleimhautbelastung als begleitenden Faktor hinweisen kann. Unter Protonenpumpenhemmern wurden ebenfalls häufiger erhöhte Streptococcus-Anteile berichtet.
Demgegenüber wurden in pädiatrischen Kohorten bei Autismus-Spektrum-Störungen in einzelnen Studien verminderte Streptococcus-Signaturen 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 entzündungsnahe Muster auftritt, etwa bei erhöhtem Calprotectin oder bei Zunahme fakultativer Anaerobier. Zusätzlich ist die Einbettung in die Cross-feeding- und SCFA-Netzwerke entscheidend: Eine erhöhte Streptokokken-Signatur bei gleichzeitig stabilen D2-Netzwerken ist günstiger als bei reduzierter Lactatweiterverwertung und fermentativer Instabilität.
Peng Yu, Yang Jiang, Yuqi Pan, Min Guo, Bo Yang, Xiaoming Liu, Jianxin Zhao, Hao Zhang, Wei Chen, Strain-specific effect of Streptococcus thermophilus consumption on host physiology, Food Science and Human Wellness, Volume 13, Issue 5, 2024, Pages 2876-2888, ISSN 2213-4530, doi.org/10.26599/FSHW.2022.9250233.
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 unter anderem 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 in Konstellationen, in denen Milchsäure vermehrt anfällt und effizient weiterverarbeitet werden muss.
Krankheitsassoziationen
In metabolischen Kohortenstudien wurden höhere relative Abundanzen von B. wexlerae wiederholt mit günstigeren metabolischen Profilen assoziiert, darunter mit einem geringeren Risiko für Adipositas und Typ-2-Diabetes beziehungsweise mit günstigeren Parametern der Insulinempfindlichkeit. Umgekehrt wurden in metabolischen Risikokonstellationen und bei Adipositas häufiger verminderte B. wexlerae-Anteile beschrieben, oft gemeinsam mit einem abgeschwächten SCFA- und Butyratnetzwerk.
Gleichzeitig wurden in verschiedenen Krankheitskontexten, darunter entzündliche und neuropsychiatrische Konstellationen, veränderte Blautia-Muster berichtet. Dabei ist die Richtung nicht durchgehend konsistent und spricht für eine starke Abhängigkeit von Ernährung, Transit, Medikation und Begleitdysbiose.
Klinische Einordnung
Eine verminderte Abundanz ist besonders relevant, wenn gleichzeitig Milchsäureproduzenten (C2) erhöht sind oder zentrale SCFA-Produzenten (D2) vermindert sind, da dies auf eine Engstelle im Cross-feeding und eine fermentative Instabilität 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., Jiang, H., & Liu, S.-J. (2024). The Ambiguous Correlation of Blautia with Obesity: A Systematic Review. Microorganisms, 12(9), 1768. https://doi.org/10.3390/microorganisms12091768