Probiotische Bakterien

Probiotische Bakterien & Kulturen

Probiotische Bakterien in Aktion

Unter dem Oberbegriff probiotische Bakterien fasst die Fachwelt alle Mikroorganismen zusammen, die im Sinne der WHO und der FAO als Probiotika eingesetzt werden. Die European Federation of Health Product Manufacturers, das ist eine Organisation der europäischen Lebensmittelindustrie, hat in diesem Zusammenhang bereits 2007 eine Liste herausgegeben, die alle Bakterienstämme, die dem geforderten Profil entsprechen und als probiotische Kulturen gelten, enthält. Probiotische Milchsäurebakterien stellen in dieser Liste die größte Gruppe, gefolgt von der Gattung Bifidobakterium und einigen anderen, probiotisch wirksamen Bakterienarten, zum Beispiel dem Enterobakterium Escherichia coli.

Die bekanntesten probiotischen Bakterien
Bifidobakterien
Laktobazillen
Escherichia coli

Die Gruppe der Milchsäurebakterien, die probiotische Kulturen bilden, ist unter modernen taxonomischen Gesichtspunkten nicht einheitlich zu bewerten, denn die Klassifizierung richtet sich in diesem Fall ausschließlich nach einer gemeinsamen Stoffwechselleistung. Probiotische Bakterien dieser Gruppe bauen Glucose und andere Zucker immer zu Lactat ab, die sogenannte Milchsäuregärung ist das hervorstechendste metabolische Merkmal. Die Lebensmittelindustrie unterscheidet probiotische Mikroorganismen in diesem Zusammenhang lediglich nach der Art und der physiologischen Wirksamkeit des Endprodukts. Probiotische Milchsäurebakterien können je nach Art nämlich rechts- oder linksdrehende Milchsäure bilden, oder sie produzieren ein razemisches Gemisch aus beiden. Davon abgesehen gibt es auch sogenannte heterofermentative probiotische Kulturen, die – anders als homofermentative probiotische Bakterien - aus den vorhandenen Kohlenstoffquellen nicht nur Lactat, sondern auch Kohlendioxid, Essigsäure und Ethanol freisetzen. Je nach Art ergibt sich daraus eine mehr oder minder ausgeprägte Säuretoleranz, die den Lactatbildnern im Konkurrenzkampf mit potentiellen Krankheitserregern einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil verschafft. Diese Eigenschaft hat letztlich auch dazu geführt, dass der Mensch auf die gesundheitsdienlichen Merkmale einzelner Arten aufmerksam wurde und sich um eine exakte Zuordnung und Beschreibung bemühte.

Dass probiotische Bakterienkulturen, die die gleiche Stoffwechselstrategie verfolgen, sich auch genetisch in vielen Bereichen ähnlich sein müssen, liegt auf der Hand. Denn die DNA-Cluster, die für die entsprechenden Enzyme codieren, sind im Lauf der Evolution nicht beliebig oft „neu erfunden“ worden. Die Molekularbiologie, die die Erbinformation verschiedener Spezies heute bis auf den letzten Buchstaben entziffern kann, hat die taxonomische bzw. systematische Zuordnung für einige probiotische Bakterien in dieser Hinsicht inzwischen bestätigt. Andere probiotische Bakterien, die zum Beispiel traditionell den Milchsäurebakterien zugeordnet wurden, fielen aufgrund der molekularen Klassifizierung aus dem Raster. Das gilt vor allem für die Bifidobakterien, die den Milchsäurebildnern der Gattungen Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc u.a. zwar physiologisch sehr ähnlich sind, molekularbiologisch aber ein gänzlich anderes Profil zeigen.

Morphogenetisch, das heißt in ihrem äußeren Erscheinungsbild, präsentieren sich probiotische Kulturen, die den Milchsäurebildnern zugerechnet werden, grundsätzlich außerordentlich heterogen. Allen gemeinsam ist den milchsäurebildenden Kokken und Stäbchen lediglich, dass sie unbeweglich sind und keine Endosporen ausbilden, die im Falle eines Nährstoffmangels oder einer erhöhten Sauerstoffzufuhr den Arterhalt garantieren. Haltungstechnisch sind probiotische Bakterienkulturen deshalb durchaus als anspruchsvoll zu bezeichnen, passende Präbiotika haben sich in diesem Zusammenhang als nützlich erwiesen.

Die taxonomische Vielfalt spiegelt bis zu einem gewissen Grad die natürliche Lebensweise der Probiotika wieder, denn in der Natur gedeihen probiotische Mikroorganismen in den unterschiedlichsten Lebensräumen. Sowohl Laktobazillen, Laktokokken und Bifidobakterien als auch Enterokokken, Clostridien und Hefen nutzen die verschiedensten Substrate als Futter- und Energiequelle. Zu den Standorten, an denen probiotische Kulturen erfolgreich gedeihen, gehören Pflanzen und Pflanzenteile, tierische Ausscheidungsprodukte und nicht zuletzt die Schleimhäute von Mensch und Tier. Allein das menschliche Darmlumen beherbergt eine Vielzahl verschiedener Arten. Und die Liste der probiotischen Bakterienstämme, die aktuell in klinischen Studien getestet werden, wird immer länger. Trotzdem ist die Gesamtzahl der Gattungen und Arten, die in der Lebensmittelgewinnung, in der Futtermittelproduktion und in der Medizin eingesetzt werden, überschaubar geblieben.