Nanoplastik, Darm

Nanoplastik im Darm: Kimchi-Bakterium steigert Ausscheidung bei Mäusen

Veröffentlicht am: 11.10.2026 um 22:42 Uhr | Redaktion boerse-global.de

Studien an Mäusen und Gewebemodellen untersuchen Probiotika für Wundheilung, Schadstoffbindung, Knorpelschutz und Mikrobiom-Erholung.

Probiotika: Forschung zeigt neue Ansätze für Heilung und Schadstoffabbau
Eine Nahaufnahme einer Petrischale mit einer klaren Agar-Kultur, die mikroskopische, organische Texturen zeigt. Illustration mit AI erstellt.

Probiotische Mikroorganismen werden in der Medizin traditionell vor allem mit der Unterstützung der Darmflora und der Verdauung in Verbindung gebracht. Wissenschaftliche Untersuchungen eröffnen jedoch zunehmend neue Einsatzfelder.

Aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Probiotika und deren Derivate künftig auch bei der Wundheilung helfen oder den Körper beim Ausscheiden von Schadstoffen wie Mikro- und Nanoplastik unterstützen könnten.

Gewebereparatur durch inaktivierte Mikroorganismen

Am Pasteur Institute of Iran untersuchten Forscher den therapeutischen Effekt von Paraprobiotika – nicht-lebensfähigen Probiotika – auf infizierte Brandwunden.

In einer in der Fachzeitschrift Scientific Reports publizierten Untersuchung an einem Mausmodell mit bakteriell infizierten Verbrennungen zweiten Grades kamen zwölf Versuchsgruppen mit jeweils drei Mäusen zum Einsatz. Die Tiere erhielten entweder Paraprobiotika, Antibiotika oder dienten als Kontrollgruppen.

Die Behandlung mit Paraprobiotika führte dazu, dass proinflammatorische Zytokine wie IL-1, IL-6 und TNF-? signifikant herunterreguliert wurden. Zugleich wurden anti-inflammatorische und reparaturfördernde Gene, darunter IL-10, IGF-1, SMAD2 und TGF-?, im Vergleich zu den Kontrollen hochreguliert.

Den Daten zufolge unterdrückte der Ansatz die bakterielle Virulenz, anstatt primär das bakterielle Wachstum zu hemmen. Die Wissenschaftler wiesen darauf hin, dass die Übertragbarkeit auf den Menschen aufgrund der kleinen Tiergruppen noch offen sei. Die Untersuchung wurde unter dem Förderkennzeichen BP-2284 und dem Ethikvotum IR.PII.REC.1402.016 durchgeführt.

Absorption von Nanoplastik und Ewigkeitschemikalien

Ein weiteres Anwendungsfeld betrifft die Bindung von Umweltgiften im Gastrointestinaltrakt. Die WIK's Kimchi Functionality Research Group stellte fest, dass der aus fermentiertem Gemüse isolierte Stamm Leuconostoc mesenteroides CBA3656 in der Lage ist, Nanoplastik zu absorbieren.

Diese Eigenschaft blieb über verschiedene Temperaturen, pH-Werte und Konzentrationen hinweg stabil. In Versuchen mit keimfreien Mäusen steigerte die Gabe des Stammes die Ausscheidung von Nanoplastik deutlich.

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Das Team betonte jedoch, dass es sich um Laborexperimente handle und Fragen zu Skalierung sowie möglichen Nebenwirkungen noch geklärt werden müssten. Ähnliche Ansätze verfolgt die University of Cambridge, deren Forschung nahelegt, dass bestimmte Darmbakterien auch fluorierte Schadstoffe aus der Gruppe der PFAS aufnehmen können.

Knorpelschutz und mikrobielle Wirkstoffträger

Über den Darm hinaus deuten Studien auf Effekte in anderen Geweben hin. Laut einer in Science Advances vorgestellten Arbeit modelliert eine Plattform namens Microbe-Gut-Cartilage-Axis-on-a-Chip die Interaktion zwischen Darm und Knorpelgewebe. Demnach fördern Metabolite von Stämmen wie Lactobacillus plantarum GKD7 und Bifidobacterium den Knorpelanabolismus über die PI3K- und MAPK-Signalwege.

In entzündeten Knorpel-Organoiden von Patienten mit Osteoarthritis – einer Erkrankung, die rund 5 Prozent der Weltbevölkerung betrifft – dämpften die Metabolite proinflammatorische Signalwege, erhöhten Kollagen Typ II sowie Aggrecan und hemmten Matrix-Metalloproteinasen.

An der KAUST veränderten Forscher unter dem Förderkennzeichen BAS/1/1035-01-01 den probiotischen Stamm Escherichia coli Nissle zu einer nicht-vermehrungsfähigen Plattform.

Ein CRISPR-Cas12-System verhindert dabei die Proliferation, während native Plasmide umfunktioniert wurden, um therapeutische Wirkstoffe freizusetzen. Ergänzt wurde die Arbeit durch eine KI-gestützte Pipeline zur Identifikation von Peptiden mit Antikrebsaktivität, von denen ein Kandidat in Zellkulturen getestet wurde.

Regeneration nach antibiotischen Therapien

Probiotika bleiben zudem für den Wiederaufbau des Mikrobioms relevant. Am First Affiliated Hospital of Nanchang University untersuchten Wissenschaftler Mäuse, deren Mikrobiom durch eine Standard-Tripeltherapie gegen Helicobacter pylori – einen Erreger, der rund 50 Prozent der Weltbevölkerung infiziert – geschädigt worden war.

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Die Gabe der Stämme Enterococcus faecium R0026 und Bacillus subtilis R0179 beschleunigte die Regeneration des Magen- und Darm-Mikrobioms, förderte Bacteroidota sowie kurzkettige Fettsäure-Produzenten und wirkte der Ausbreitung potenziell schädlicher Keime entgegen.

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