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Kampf gegen Viren und Bakterien
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Wann Reinlichkeit schadet

Jürgen Wendler 29.01.2019 0 Kommentare

Eine Petrischale mit Bakterienkulturen.
Eine Petrischale mit Bakterienkulturen. (Armin Weigel/dpa)

Viren, Bakterien, Pilze: Bei einigen von ihnen ist bekannt, dass sie Krankheiten verursachen können. Hygiene ist ein wichtiges Stichwort, wenn es um Prävention geht. Doch im Kampf gegen die Erreger kann man es auch übertreiben.  

Gelegenheiten, mit Krankheiten auslösenden Viren, Bakterien und Pilzen in Kontakt zu kommen, gibt es viele. So können Krankheitserreger zum Beispiel dadurch übertragen werden, dass ein Tier gestreichelt oder eine Türklinke angefasst wird. Werden dann mit der Hand die Schleimhäute von Mund, Nase oder Augen berührt, können die Erreger in den Körper eindringen und Erkrankungen wie Erkältungen oder Grippe auslösen. Deshalb weisen Fachleute wie die der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung immer wieder darauf hin, dass gründliches Händewaschen von großer Bedeutung sei. Mit anderen Worten: Die Hygiene schützt vor Krankheiten.

Auch lebenswichtig

Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien können aber nicht nur krank machen, sondern sind andererseits auch lebenswichtig. So verhindern sie auf der Haut – als sogenannte Hautflora –, dass Krankheitserreger in den Organismus eindringen. Als Teil der Darmflora sorgen Bakterien dafür, dass Nahrung verwertet werden kann. In einer kürzlich veröffentlichten Studie vergleichen Wissenschaftler die Gemeinschaften von Mikroorganismen, die den menschlichen Körper oder Wohnungen besiedeln, mit Ökosystemen. Der Vergleich macht nach ihrer Einschätzung auch deutlich, warum ein Übermaß an Reinlichkeit zu einem Problem werden kann.

Komplexe Beziehungsgefüge

Mit dem Ausdruck Ökosystem beschreiben Wissenschaftler das Miteinander von Lebewesen wie Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren sowie deren Zusammenspiel mit der unbelebten Umwelt. Ökosysteme sind komplexe Beziehungsgefüge und offen, das heißt: Es werden Stoffe von außen zugeführt, und bereits vorhandene Stoffe können verloren gehen. Dass solche Systeme aus dem Gleichgewicht geraten und ihre natürliche Fähigkeit verlieren können, sich selbst zu regulieren, zeigt das Beispiel von Gewässern, in die zu viele Nährstoffe gespült werden, etwa von landwirtschaftlichen Flächen. Das Überangebot an Nährstoffen führt dazu, dass sich Algen stark vermehren. Auch Lebewesen, die sich von ihnen ernähren, profitieren zunächst von der Entwicklung. Dann aber kippt das Gewässer um, wie Fachleute sagen. Bakterien sind im Naturhaushalt nicht zuletzt deshalb wichtig, weil sie zur Zersetzung der Überreste von Lebewesen beitragen. Ein stärkeres Algenwachstum bedeutet zugleich, dass die Mikroorganismen mehr Überreste von Lebewesen abbauen müssen. Dabei verbrauchen sie jedoch Sauerstoff, der nun anderen Lebewesen fehlt. Eine mögliche Folge ist ein Fischsterben.

Antibiotika sind aus der heutigen Medizin nicht wegzudenken.
Antibiotika sind aus der heutigen Medizin nicht wegzudenken. (DAK)

Nützliche Vielfalt von Lebewesen

Andere Beispiele für Ökosysteme sind Wälder und Wiesen. Forscher sind in den vergangenen Jahren nicht nur der Frage nachgegangen, unter welchen Bedingungen solche Systeme aus dem Gleichgewicht geraten, sondern haben auch untersucht, was ihre Stabilität fördert. Gefährdet wird diese Stabilität durch unterschiedliche Arten von Störungen, von Klimaschwankungen über Krankheitserreger bis hin zum Eindringen von Tier- und Pflanzenarten, die ursprünglich nicht in dem Gebiet heimisch waren. Besonders widerstandsfähig sind nach den Erkenntnissen von Wissenschaftlern Ökosysteme, die eine große biologische Vielfalt aufweisen. So hat beispielsweise eine internationale Forschergruppe um Professor James B. Grace vom Geologischen Dienst der USA in einer 2016 im Fachjournal „Nature“ veröffentlichten Studie anhand von Daten zu Grasland in aller Welt belegt, dass artenreiche Ökosysteme stabiler und produktiver sind als artenarme. Eine größere Vielfalt bei den Pflanzenarten wirkt sich demnach positiv auf die Produktion von biologischem Material aus.

Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen

In ihrer vor Kurzem im Fachjournal "Nature Ecology & Evolution" vorgestellten Arbeit kommt eine Gruppe um den Ökologen Robert R. Dunn, der als Professor an der North Carolina State University und an der Universität Kopenhagen tätig ist, zu dem Schluss, dass für die Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen des menschlichen Körpers und von Wohnungen möglicherweise ähnliche Gesetze gelten wie für die beschriebenen Ökosysteme.

Was dies bedeuten könnte, erläutert der an der neuen Studie beteiligte Professor Nico Eisenhauer von der Universität Leipzig und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung mit dem Hinweis, dass Krankheitserreger im Umfeld von Menschen mit Organismen vergleichbar seien, die als gebietsfremde Arten in ein Ökosystem eindrängen. In einem stabilen Ökosystem, in dem zahlreiche Arten von Lebewesen wie Pflanzen und Tieren die Ressourcen ihres Lebensraums untereinander aufteilen, haben es neu hinzukommende Arten schwer, sich zu behaupten. Gleiches könnte demnach für Krankheitserreger gelten, die auf eine intakte Gemeinschaft von Mikroorganismen stoßen.

Störungen und Befürchtungen

Wenn diese Vermutung richtig sein sollte, stünde nach den Worten von Eisenhauer zu befürchten, dass der verbreitete Gebrauch von Desinfektionsmitteln und Antibiotika, das heißt die Störung der natürlichen Gemeinschaft von Mikroorganismen, die Ausbreitung von Keimen eher fördern als behindern könnte. Dass diese Befürchtung nicht aus der Luft gegriffen ist, legt das Beispiel einer Bakterienart mit dem wissenschaftlichen Namen Clostridium difficile nahe. Dieses Stäbchenbakterium kommt weltweit vor und ist auch im Darm gesunder Menschen und Tiere zu finden. Erhebliche gesundheitliche Probleme kann es jedoch bei Menschen verursachen, die über längere Zeit Antibiotika eingenommen haben und bei denen deshalb die Darmflora verändert oder gar zerstört ist. In solchen Fällen können die Clostridien, die Giftstoffe ausscheiden können, dazu führen, dass Darmentzündungen mit schweren Durchfällen auftreten.

Schutz vor Mikroorganismen

Aus der heutigen Medizin sind die Antibiotika zur Behandlung bakterieller Infektionskrankheiten nicht wegzudenken. Mittlerweile gibt es viele künstlich hergestellte Antibiotika, die in dieser Form in der Natur nicht vorkommen. Bei den natürlichen Antibiotika handelt es sich um Stoffe in Pilzen oder Bakterien, die von diesen selbst produziert werden, um sich vor anderen Mikroorganismen zu schützen. Die Stoffe hemmen deren Wachstum oder töten sie ab.

Gegen vermeintliche Krankheitserreger werden heutzutage viele Putzmittel angeboten und eingesetzt. Doch zu viel Reinlichkeit kann auch Probleme machen.
Gegen vermeintliche Krankheitserreger werden heutzutage viele Putzmittel angeboten und eingesetzt. Doch zu viel Reinlichkeit kann auch Probleme machen. (Jens Kalaene/dpa)

Untrennbar verknüpft ist die Erforschung der Antibiotika mit dem Namen des schottischen Mediziners Alexander Fleming (1881 bis 1955). Er hatte in seinem Labor in Petrischalen Staphylokokken-Kulturen gezüchtet. Staphylokokken sind kugelförmige Bakterien, die gesundheitliche Probleme verursachen können. In eine der Kulturen gerieten Schimmelpilze der Gattung Penicillium, deren Wirkung der Arzt und Wissenschaftler durch Zufall entdeckte. An mehreren Stellen hatten sich Schimmelflecken gebildet, und in deren Umfeld waren Bakterien verschwunden.

Millionen Bakterien und Pilzarten

Die Zahl der Bakterienarten auf der Erde kennt niemand. Klar ist aber, dass es viele Millionen sind. Auch die Zahl der Pilzarten geht wissenschaftlichen Schätzungen zufolge in die Millionen. Nach Angaben des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung sind bislang mehr als 200.000 Arten von Mikroorganismen bekannt, die in menschlichen Behausungen sowie in und auf den Körpern von Menschen vorkommen. Bei etwa der Hälfte davon handele es sich um Bakterien in Behausungen. Hinzu kämen dort etwa 40.000 Arten von Pilzen. Auf menschlichen Körpern, so erklären die Experten, seien vergleichsweise wenig Pilze zu finden. Die Zahl der Bakterienarten auf Körpern gehe in die Tausende.

Große Chancen

Eisenhauer und seine Kollegen lassen keinen Zweifel daran, dass es Situationen gibt, in denen eine keimfreie Umgebung wichtig ist, so etwa bei Operationen. Zugleich aber machen sie deutlich, dass intakte Gemeinschaften von Mikroorganismen möglicherweise große Chancen eröffnen. So sei vorstellbar, dass sich die Ausbreitung von Krankheitserregern dadurch verhindern lasse, dass gezielt bestimmte Gemeinschaften von Mikroorganismen auf Oberflächen aufgebracht würden. Als Beleg für den Nutzen solcher Gemeinschaften gelten die sogenannten Stuhltransplantationen. Wie sich gezeigt hat, kann es bei manchen Darmerkrankungen von Vorteil sein, wenn die intakte Darmflora eines Spenders übertragen wird.

Bakterien leisten auch außerhalb des menschlichen Körpers wertvolle Dienste, zum Beispiel in Kläranlagen.
Bakterien leisten auch außerhalb des menschlichen Körpers wertvolle Dienste, zum Beispiel in Kläranlagen. (Björn Hake)

Wie das Deutsche Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung betont, ist nur ein vergleichsweise geringer Anteil der Mikroorganismen im menschlichen Umfeld in der Lage, Krankheiten zu verursachen. Ähnliches gelte für Insekten und Spinnen. Wie die Bakterien, so gehören auch sie zu den Lebewesen, die bei vielen Menschen Ängste auslösen. Demgegenüber weisen die Experten darauf hin, dass Spinnen dazu beitrügen, Bestände von Tieren wie Stechmücken, Bettwanzen, Schaben oder Hausfliegen zu verringern, die Krankheiten übertragen könnten.

Bakterien für viele Zwecke

Dass Bakterien für Menschen längst nicht nur in gesundheitlicher Hinsicht von großem Nutzen sind, lässt sich unter anderem daran ablesen, dass sie in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden und in Kläranlagen helfen, Abwasser zu reinigen. Möglich ist dies, weil sie viele natürliche und vom Menschen hergestellte chemische Verbindungen zur Energiegewinnung nutzen und Enzyme produzieren, das heißt Eiweißstoffe, die biochemische Reaktionen in Gang setzen. Heute werden solche Enzyme auf vielen Gebieten genutzt. Sie kommen in Waschmitteln zum Einsatz, um Fett und Stärke zu spalten, aber auch bei der Lebensmittelproduktion. So werden Enzyme verwendet, um Maisstärke in Glucose (Traubenzucker) zu verwandeln und so Glucosesirup herzustellen.

Auch winzige Pilze spielen längst nicht nur in Verbindung mit der Entstehung oder Behandlung von Krankheiten eine Rolle. Seit Jahrtausenden werden Wein und Bier getrunken, Getränke, für deren Herstellung Hefen benötigt werden, einzellige Pilze, wie sie von Natur aus auf den Schalen von Weintrauben vorkommen. Dass die Möglichkeiten, die Pilze für die Herstellung unterschiedlicher Produkte eröffnen, noch längst nicht ausgeschöpft sind, zeigt die aktuelle Forschung. Ob Reinigungsmittel, Kosmetika oder Kleidung: Für solche Produkte werden Chemikalien verwendet, die sich auch mithilfe von Pilzen herstellen lassen.


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Leserkommentare
theface am 18.10.2019 20:54
Das kann so nicht stimmen, sonst wären SPD und Grüne ja nicht mehr in der Landesregierung.
Opferanode am 18.10.2019 20:48
Ich hatte die gleiche Frage. Aber eine vernünftige Antwort würde mir besser gefallen, als so schulmeisterlich daherzukommen, mit der Aufforderung, ...
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