6. Darm-Hirn-Achse als Ursache von ADHS

Das Darmnervensystem enthält mit 100 Millionen Neuronen in etwas so viele wie das Rückenmark. Beide stellen daher eigenständige Nervensysteme dar.
Die meisten Neuronen des Darmnervensystem-Neuronen befinden sich in:¹

• Plexus myentericus Auerbach (in der Muskelwand)
• Plexus submucosus Meissner (an die Schleimhaut anschließend).

Spezialisierte Neuronen des Darmnervensystems beeinflussen (je nach Transmitter und Rezeptor fördernd oder hemmend):¹

• Motorik (verschiedene Bewegungsmuster)
• Sekretion (Wasser, Elektrolyte, Hormone)
• Perfusion (Gefäßtonus, die Durchblutung anregend (Vasodilatation) oder hemmend (Vasokonstriktion))
• Resorption
• Signalstoffbildung

Die Darm-Hirn-Achse spielt insbesondere im Säuglings- und Kleinkindalter und in der Kindheit eine Rolle bei der Gehirnentwicklung.² Das Mikrobiom der Mutter, die Art der Geburt und die Umgebung beeinflussen das Mikrobiom des Kindes. Stillen und gesunde Ernährung versorgen den Darm des Kindes mit wichtigen probiotischen Elementen, während Antibiotika die Darmflora (zer)stören können. Weiter beeinflusst die Darmflora die Neurogenese.² Mikrobiota sind für eine normale Stressreaktion, angstähnliche Verhaltensweisen, Sozialverhalten und Kognition notwendig und regulieren die Homöostase des zentralen Nervensystems über die Immunfunktion und die Integrität der Blut-Hirn-Schranke.³
Stress kann die Darm-Hirn-Achse erheblich beeinflussen.⁴

• 1. Darm-Hirn-Achse
• 2. Darmbakterien als mögliche kausale ADHS-Ursache?
• 3. Mikrobiom und kurzkettige Fettsäuren (SCFA) bei ADHS
• 4. Darmmikrobiota bei ADHS
  • 4.1. Verringerte Darmbakterien bei ADHS
  • 4.2. Erhöhte Darmbakterien bei ADHS
• 5. Darmmikrobiota bei ADHS und ASS ähnlich
• 6. Urinmikrobiota bei ADHS
• 7. Darmflora und Stress

1. Darm-Hirn-Achse¶

Die Kommunikation der Darm-Hirn-Achse (englisch: Gut-Brain-Axis) ist bidirektional. Das Gehirn beeinflusst Top-down die motorischen, sensorischen und sekretorischen Funktionen des Magen-Darm-Trakts über efferente Fasern des Vagusnervs. Der Darm beeinflusst Bottom-up die Funktion des Gehirns, insbesondere der Amygdala und des Hypothalamus, über die afferenten vagalen Fasern.⁵

Darmbakterien (Darmmikrobiom, Darmflora) beeinflussen das Nervensystem über verschiedene Mechanismen:⁶

• Metabolischer Pfad:⁵
  • durch Modulation von Neurotransmittern⁶ wie GABA, Serotonin, Dopamin, Noradrenalin⁵
    • direkt
    • mittelbar über Biosynthesepfade des Wirtsorganismus.
  • durch Sekretion kurzkettiger Fettsäuren (SCFAs)⁵. Diese:
    • aktivieren Mikrogliazellen⁷
    • beeinflussen die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke⁸
• Immunsystem: Zirkulierende Zytokine⁵
• durch Veränderung der HPA-Achsen-Aktivität⁹
• durch Stimulation des Vagusnervs:⁵¹⁰¹¹
  • Der Vagusnerv hat 80 % afferente Fasern, die sensorische Reize vom Körper an das Gehirn leiten und 20 % efferente Fasern, die motorische Signale vom Gehirn zum Körper transportieren.¹

Bakterien können Neurotransmitter und Hormone synthetisieren und auf diese reagieren:⁵

Bakterium	Dopamin (DA)	Noradrenalin (NE)	Serotonin (5-HT)	GABA	Acetylcholin (ACh)	Histamin (Hist)	weitere Einflüsse
Bacillus-Arten	produzieren DA1213	produzieren NE1213
Bacillus cereus	produzieren DA6
Bacillus mycoides	produzieren DA6	produzieren NE6
Bacillus subtilis	produzieren DA6	produzieren NE6
Bifidobacterium-Arten				produzieren GABA1213
Bifidobacterium adolescentis				produzieren GABA6
Bifidobacterium angulatum				produzieren GABA6
Bifidobacterium dentium				produzieren GABA6
Bifidobacterium infantis				produzieren GABA6
Candida			produzieren 5-HT13
Cirobacter freundii					produzieren Hist6
Enterobacter spp.					produzieren Hist6
Enterococcus			produzieren 5-HT1213
Escherichia	produzieren DA61213	produzieren NE136	produzieren 5-HT13146
Hafnia alvei (NCIMB, 11999)	produzieren DA6		produzieren 5-HT146			produzieren Hist6
Klebsiella pneumoniae (NCIMB, 673)	produzieren DA6		produzieren 5-HT146			produzieren Hist6
L. lactis subsp. lactis (IL1403)			produzieren 5-HT14
Lactobacillus-Arten				produzieren GABA1213	produzieren ACh1213
Lactobacillus brevis (DPC6108)				produzieren GABA6
Lactobacillus buchneri (MS)				produzieren GABA6
Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus (PR1)				produzieren GABA6
Lactobacillus hilgardii					produzieren Hist6
Lactobacillus mali					produzieren Hist6
Lactobacillus plantarum (FI8595)			produzieren 5-HT146	(ATCC14917) produzieren GABA6	produzieren ACh6	produzieren Hist6
Lactobacillus reuteri (100-23)				produzieren GABA6
Lactobacillus rhamnosus (JB-1)				produzieren GABA6; zu GABA-Rezeptoren siehe *			siehe **
Lactococcus lactis subsp. cremoris (MG 1363)			produzieren 5-HT146			produzieren Hist6
Lactococcus lactis subsp. lactis (IL1403)						produzieren Hist6
Monasmus purpureus (CCRC 31615)				produzieren GABA6
Morganella morganii (NCIMB, 10466)	produzieren DA6		produzieren 5-HT146			produzieren Hist6
Oenococcus oeni					produzieren Hist6
Pediococcus parvulus					produzieren Hist6
Proteus vulgaris	produzieren DA6	produzieren NE6
Saccharomyces		produzieren NE13
Serratia	produzieren DA13
Serratia marcescens	produzieren DA6	produzieren NE6
Staphylococcus aureus	produzieren DA6
Streptococcus			produzieren 5-HT1213
Streptococcus thermophilus (NCFB2392)			produzieren 5-HT146			produzieren Hist6
Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (Y2)				produzieren GABA6

* veränderte die Expression von GABA-Rezeptoren im Gehirn über den Vagusnerv¹¹; GABA-B1b-Rezeptor-mRNA erhöht im Kortex (cingulär und prälimbisch), verringert in Hippocampus, Amygdala und Locus coeruleus, GABA-Aα2-mRNA reduziert in PFC und Amygdala, erhöht im Hippocampus.
** reduzierte stressbedingte Corticosteron-Ausschüttung¹¹; reduzierte angst- und depressionsbedingtes Verhalten¹¹

Die Produktion von Dopamin, Noradrenalin und Serotonin in Darmneuronen besagt noch nicht, dass die so transportierten Neurotransmitter ins Gehirn gelangen.

• Blut-Hirn-Schranke
  Acetylcholin kann die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Dopamin, Noradrenalin, Serotonin und GABA können dies jedoch nicht, sodass diese letztere im Darm produzierten Neurotransmitter die Spiegel im Gehirn nicht unmittelbar verändern.

• Axonaler Transport
  Wir fragen uns, ob über den Vagusnerv im Darm synthetisierte Neurotransmitter ins Gehirn transportiert werden könnten. Bislang gibt es hierfür keine Belege. Es gibt jedoch Hinweise, dass Nervenfaser des Vagusnervs Dopamin beinhalten.¹⁵ Weiter können periphere Nerven wie der Vagusnerv Nanopartikel in das Gehirn transportieren.¹⁶ Ebenso kann Synuclein aus dem Körper über Nerven ins Gehirn transportiert werden, was für die Frage nach der Entstehung von Parkinson interessant sein dürfte.¹⁷ Eine trunkale Vagotomie zeigte in Kohortenstudien eine signifikante Schutzwirkung vor Parkinson.¹⁸¹⁹

• Beeinflussung des Prodrug-Haushalts
  Wir gehen davon aus, dass, selbst wenn von Darmbakterien peripher synthetisiertes oder freigesetztes Dopamin, Noradrenalin oder Serotonin nicht unmittelbar über die Blut-Hirnschranke ins Gehirn eingeschleust werden könnte, Darmbakterien zumindest Einfluss auf den Blutspiegel der Vorstufen haben dürften, die die Blut-Hirnschranke überwinden können. In der Folge könnte der Blutspiegel über die Synthesemenge der Vorstoffe die Menge der aus ihnen synthetisierten Neurotransmitter im Gehirn beeinflussen.

Wird der Vagusnerv, der das Darmnervensystem mit dem Gehirn verbindet, operativ unterbrochen (Vagotomie), bewirkt dies Verhaltensveränderungen:⁴

• Zunahme psychiatrisch bedingter Störungen führte
• neurogene Darmstörungen häufiger²⁰
• verringerte Lokomotorik während der Dunkelphase von Nagetieren
• erhöhte Noradrenlin-Blutplasmawerte
  • basal
  • nach Immobilisationsstress
• verringerte Proliferation und verringertes Überleben neugeborener Zellen, verringerte Anzahl unreifer Neuronen
• Aktivierung von Mikroglia im Gyrus dentatus des Hippocampus

Vagale Afferenzen beeinflussen:⁴

• angstähnliches und angstbezogenes Verhalten
• Links-Rechts-Diskriminierung und Umkehrlernen
• sensomotorisches Gating (Pre-Pulse-Inhibition)
• Aufmerksamkeitskontrolle
  • bei assoziativem Lernen
  • bei konditionierter Geschmacksaversion
• die Genexpression im Nucleus accumbens
• die Auswirkungen von L. reuteri auf das Sozialverhalten von Autismus-Maus-Modelle (Verbesserung wird unterbunden)

Eine Vagusnervstimulation beeinflusst / wirkt bei:⁴

• die Stimmungsregulierung
• die Schmerzwahrnehmung (chronische Schmerzen)
• Morbus Crohn
• bestimmten Epilepsien
• erhöht die Neurogenese im Hippocampus von Erwachsenen
• moduliert die Freisetzung von Noradrenalin, 5-HT und Dopamin in Hirnregionen, die mit Angst und Depression in Zusammenhang stehen
• erhöht die Expression von BDNF im Hippocampus, was depressionsähnliche Verhaltensweisen bei Tieren mit chronischem Immobilisationsstress verbesserte
• beeinflusst das Belohnungsverhalten von Mäusen

Behandlungsoptionen bei Mikrobiotaproblemen sind Probiotika und Fäkaltransplantationen.

2. Darmbakterien als mögliche kausale ADHS-Ursache?¶

Eine Studie fand Hinweise auf eine kausale Ursache von Darmbakterien bei ADHS.²¹ (Anmerkung: Selbst wenn sich eine Kausalität bestätigen würde, sollte davon ausgegangen werden, dass dies nur einen von vielen verschiedenen möglichen Wegen darstellt, wie ADHS entstehen kann und daher nicht auf alle Betroffene zutreffen würde.)

Eine Studie fand, dass Mäuse, deren Darm mit Darmbakterien von Menschen mit ADHS kontaminiert wurden, strukturelle Veränderungen im Gehirn (weiße Masse, graue Masse, Hippocampus, Capsula interna), eine verringerte Konnektivität zwischen motorischen und visuellen Kortizes rechts im Resting state und eine höhere Angst aufwiesen als Mäuse, bei denen Darmbakterien von Menschen ohne ADHS verwendet wurden.²²

Eine Einzelfallstudie berichtet eine Verbesserung der ADHS-Symptome einer jungen Frau durch Darmbakterienaustausch, der in Bezug auf eine rezidivierende Clostridioides-difficile-Infektion erfolgte.²³

3. Mikrobiom und kurzkettige Fettsäuren (SCFA) bei ADHS¶

Zu den primären Funktionen der Mikrobiota gehören:²⁴

• Schutz vor Krankheitserregern durch Steigerung der Schleimproduktion und damit Stabilisierung der Darm-Blut-Schranke
• Unterstützung des Immunsystems
• Produktion von Vitaminen
• Produktion von kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) aus unverdaulichen Kohlenhydraten (“Ballaststoffen”).

Eine ballaststoffarme Diät verringert den SCFA-Spiegel, ebenso wie Antibiotika.

Kurzkettige Fettsäuren sind:

Kurzschreibweise der Fettsäure	Trivialname	Systemischer Name	Trivialname Salz/Ester	Systemischer Name Salz/Ester	chemische Formel	typischer Plasmawert25
C1:0 (keine SCFA)	Ameisensäure	Methansäure	Formiate	Methanoate	HCOOH
C2:0	Essigsäure	Ethansäure	Acetate	Ethanoate	CH3COOH	64 μM
C3:0	Propionsäure	Propansäure	Propionate	Propanoate	CH3CH2COOH	2.2 μM
C4:0	Buttersäure	Butansäure	Butyrate	Butanoate	CH3(CH2)2COOH	0.54 μM
C4:0	Isobuttersäure	2-Methylpropansäure	Isobutyrate	2-Methylpropanoate	(CH3)2CHCOOH	0.66 μM
C5:0	Valeriansäure	Pentansäure	Valerate	Pentanoate	CH3(CH2)3COOH	0.18 μM
C5:0	Isovaleriansäure	3-Methylbutansäure	Isovalerate	3-Methylbutanoate	(CH3)2CHCH2COOH	0.40 μM
C6:0	Capronsäure	Hexansäure	Capronate	Hexanoate	CH3(CH2)4COOH	0.34 μM

Beim Menschen machen Acetate, Propionate und Butyrate 95 % der SCFA aus, im Verhältnis 3:1:1.⁴ Eine neuere Studie fand andere und detailliertere Unterschiede, die in der obígen Tabelle dargestellt sind.²⁵

Studien zu kurzkettigen Fettsäuren fanden bei ADHS verringerte SCFA-Blut-Spiegel:²⁶²⁷

• Erwachsene mit ADHS
  • Ameisensäure verringert
  • Essigsäure verringert
  • Propionsäure verringert
  • Bernsteinsäure verringert (C4H6O, eine aliphatische Dicarbonsäure; Lebensmittelzusatzstoff Nummer E 363)
• Kinder mit ADHS
  • Ameisensäure niedriger als bei Erwachsenen
  • Propionsäure niedriger als bei Erwachsenen
  • Isovaleriansäure niedriger als bei Erwachsenen
• Antibiotika-Medikamente in den letzten 2 Jahren bewirkten
  • Ameisensäure verringert
  • Propionsäure verringert
  • Bernsteinsäure verringert
• aktuelle Stimulanzieneinnahme bei Kindern bewirkte
  • Essigsäure verringert
  • Propionsäure verringert

SCFA behoben die Veränderungen, die chronischer psychosozialer Stress an der Darm-Hirn-Achse verursachte.²⁸ SCFAs

• milderten die durch psychosozialen Stress ausgelösten Veränderungen im Belohnungsverhalten
• erhöhten die Reaktionsfähigkeit auf einen akuten Stressor
• erhöhten die In-vivo-Darmdurchlässigkeit
• wirkten antidepressiv
• wirkten anxiolytisch
• beeinflussten nicht die stressbedingte Zunahme der Körpergewichts

4. Darmmikrobiota bei ADHS¶

Untersuchungen fanden Abweichungen der Darmflora bei Kindern mit ADHS.²⁴
ADHS korrelierte mit einem undichten Darm (leaky gut), Neuroinflammation und überaktivierten Mikrogliazellen. Die Dickdarm-Mikrobiota weisen eine entzündungsfördernde Verschiebung dar und beherbergen mehr gramnegative Bakterien, die immunauslösende Lipopolysaccharide in ihren Zellwänden enthalten.²⁹

Erwachsene mit ADHS hatten niedrigere Plasmakonzentrationen von Ameisen-, Essig-, Propion- und Bernsteinsäure als ihre gesunden Familienmitglieder. Bereinigt man die ADHS-Patienten um SCFA-beeinflussende Faktoren, so wiesen Kinder niedrigere Konzentrationen von Ameisen-, Propion- und Isovaleriansäure auf als Erwachsene, und diejenigen, die in den letzten zwei Jahren mehr Antibiotika-Medikamente eingenommen hatten, hatten niedrigere Konzentrationen von Ameisen-, Propion- und Bernsteinsäure. Bereinigt um die Antibiotikamedikation stellten wir fest, dass bei den Kindern diejenigen, die derzeit stimulierende Medikamente einnehmen, niedrigere Essig- und Propionsäurekonzentrationen aufwiesen, und Erwachsene mit ADHS hatten niedrigere Ameisen- und Propionsäurekonzentrationen als erwachsene gesunde Familienmitglieder.

Frühzeitige Störungen der sich entwickelnden Darmmikrobiota können die neurologische Entwicklung beeinflussen und möglicherweise später im Leben zu nachteiligen Ergebnissen für die psychische Gesundheit führen.³⁰

4.1. Verringerte Darmbakterien bei ADHS¶

• Bacteroides coprocola (B. coprocola)³¹
• Butyricicoccus²¹

• Coprococcus
  • entzündungshemmend²⁹

• Desulfovibrio²¹
• Dialister³²
  • nach ADHS-Behandlung stieg Dialister-Niveau an
• Enterococcus³³

• Eubacterium
  • entzündungshemmend²⁹
• Eubacterium rectale
  • entzündungshemmend²⁹

• Enterococcus³³
• Faecalibacterium prausnitzii³³
  • entzündungshemmend²⁹
• Faecalibacterium³⁴³⁵³³
  • entzündungshemmend²⁹
  • Faecalibacterium (Stamm Firmicutes)
    • verringerte Faecalibacterium (Stamm Firmicutes) korrelierten mit erhöhter Hyperaktivität / Impulsivität³⁶
• LachnospiraceaeNC2004group²¹
• Lachnospiraceae bacterium³³

• Lactobacillus
  • entzündungshemmend²⁹

• Oxalobacteraceae²¹

• Peptostreptococcaceae²¹
• Prevotella³⁷
  • produzieren kurzkettige Fettsäuren (SCFAs)³⁸
  • entzündungshemmend²⁹

• Romboutsia²¹
• Ruminococcus gnavus ³³
  • erhöht dagegen: RuminococcaceaeUCG013²¹

4.2. Erhöhte Darmbakterien bei ADHS¶

• Acidaminococcus³⁹

• Actinobacteria⁴⁰
  • Collinsella⁴⁰

• Agathobacter³⁹
  • korrelierte mit Entzugserscheinungen und Depressionen

• Bacillota (Synonym: Firmicutes)⁴⁰
  • Coprococcus⁴⁰
  • Subdoligranulum⁴⁰
• Bacteroidetes⁴⁰
  • Bacteroides⁴⁰
    • korrelierten mit Hyperaktivität / Impulsivität bei ADHS³⁶
    • Bacteroides uniformis (B. uniformis)³¹
    • Bacteroides ovatus (B. ovatus)
      • Erhöhung korrelierte mit ADHS-Symptomen³¹
    • Bacteroides caccae³³
    • Bacteroides faecis (OR: 1,09)⁴¹
    • Bacteroides eggerthii korrelierten mit PTSD (OR: 1,11), nicht mit ADHS⁴¹
    • Bacteroides thetaiotaomicron korrelierten mit PTSD (OR: 1,11), nicht mit ADHS⁴¹
• Bacteroidota⁴⁰
  • Alistipes⁴⁰
    • entzündungsfördernd²⁹
• Bifidobacterium
  • entzündungshemmend²⁹
  • erhöht⁴²
    • eine leichte Erhöhung von Bifidobacterium im Darm soll mit einer erhöhten Produktion von Cyclohexadienyl Dehydratase einhergehen, die ein Vorstoff zu Phenylanalin ist, was ein Vorstoff zu Dopamin ist. Zugleich soll die Erhöhung von Bifidobacterium mit einer verringerten Belohnungsantizipierung einhergehen, was auf einen verringerten Dopaminspiegel im Striatum schließen lassen dürfte. Wie diese beiden widersprüchlich scheinenden Pfade zusammenpassen, erklärt sich uns derzeit noch nicht.
    • Bifidobacterium kodiert für das Enzym Arenatdehydratase (ADT), das für die Produktion von Phenylalanin wichtig ist. Phenylalanin kann die Blut-Hirn-Schranke passieren und ist Vorstoff von Tyrosin, das für die DA- und NE-Synthese erforderlich ist.⁴³ Eine kleine Studie fand jedoch keine systematischen Phenylalanin- oder Tyrosin_Abnormitäten bei Kindern mit ADHS.⁴⁴
• Eggerthella³⁵
  • entzündungsfördernd²⁹
• Eubacteriumhalliigroup²¹
• Flavonifractor
  • entzündungsfördernd²⁹
• Odoribacter splanchnicus³³
• Odoribacter³⁵
  • anders eine Studie, wonach Odoribacter verringert waren³³
• Paraprevotella xylaniphila³³

• Phascolarctobacterium³⁹
• Prevotella_2,³⁹
• Proteobakterien (Phylum)³⁹
• Roseburia²¹³⁹
  • entzündungshemmend²⁹
• Ruminococcus gnavus³⁹
  • korrelierte mit regelverletzendem Verhalten

• Ruminococcustorquesgroup ²¹
  • RuminococcaceaeUCG013²¹
• Sutterella stercoricanis (S. stercoricanis)
  • Erhöhung korrelierte mit Aufnahme von Milchprodukten, Nüssen, Samen, Hülsenfrüchten, Eisen, Magnesium³¹
  • Erhöhung korrelierte mit ADHS-Symptomen³¹
• Veillonella parvula³³
• Veillonellaceae³³

Es wurde kein signifikanter Unterschied in der Alpha-Diversität der Darmbakterien bei ADHS gefunden.³³³⁴

75 Säuglinge erhielten in den ersten 6 Lebensmonaten nach dem Zufallsprinzip entweder Lactobacillus rhamnosus GG oder ein Placebo. Nach 13 Jahren fand sich bei 17 % der Placebogruppe ADHS oder ASS, in der Probiotikagruppe bei keinem. Bei den betroffenen Kindern waren Bifidobakterien im Darmmikrobiom in den ersten 6 Lebensmonaten signifikant verringert.⁴⁵⁴⁶

Eine Studie an Urin- und Fäkalproben mittels 1H-Kernresonanzspektroskopie und Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie fand geschlechtsspezifische Muster im metabolischen Phänotyp bei ADHS:⁴⁷

• Urinprofil
  • Hippurat (ein Produkt des mikrobiellen Wirts-Co-Stoffwechsels, das die Blut-Hirn-Schranke überwinden kann)
    • erhöht (nur Männer)
    • korrelierte negativ mit IQ (bei Männern)
    • korrelierte mit fäkalen Metaboliten, die mit dem mikrobiellen Stoffwechsel im Darm in Verbindung stehen.
• Fäkalprofil (jeweils unabhängig von ADHS-Medikation, Alter und BMI)
  • Stearoyl-Linoleoyl-Glycerin erhöht
  • 3,7-Dimethylurat erhöht
  • FAD erhöht
  • Glycerin-3-Phosphat verringert
  • Thymin verringert
  • 2(1H)-Chinolinon verringert
  • Aspartat verringert
  • Xanthin verringert
  • Hypoxanthin verringert
  • Orotat verringert

5. Darmmikrobiota bei ADHS und ASS ähnlich¶

Die Darmmikrobiota bei ADHS und ASS sind sich sowohl in der Alpha- als auch bei der Beta-Diversität recht ähnlich und unterscheiden sich deutlich zu Nichtbetroffenen.
Darüber hinaus wies eine Untergruppe der ADHS- und ASS-Fälle im Vergleich zu nicht betroffenen Kindern eine erhöhte Konzentration an Lipopolysaccharid-bindendem Protein auf, die positiv mit Interleukin IL-8, IL-12 und IL-13 korrelierte. Dies deutet auf eine Störung der Darmbarriere und eine Dysregulation des Immunsystems bei einer Untergruppe von Kindern mit ADHS oder ASS hin.⁴⁸

Keimfreie Mäuse, die eine Fäkaltranplantation von ASS-Betroffenen erhielten, zeigten danach:⁴⁹

• charakteristische autistische Verhaltensweisen
• ein alternatives Spleißen von ASD-relevanten Genen im Gehirn

Erhielten ASS-Modell-Mäuse passende mikrobiellen Stoffwechselprodukte, verbesserte dies die Verhaltensanomalien und moduliertr die neuronale Erregbarkeit im Gehirn.⁴⁹

6. Urinmikrobiota bei ADHS¶

Eine Untersuchung der Urin-Mikrobiums bei ADHS fand:⁵⁰

• eine geringere Alpha-Diversität in den Urinbakterien der ADHS-Gruppe
  • reduzierte Shannon- und Simpson-Indizes (p < 0,05)
• signifikante Unterschiede in der Beta-Diversität
• häufig waren bei ADHS:
  • Phyla Firmicutes
  • Actinobacteriota
  • Ralstonia (Gattung)
  • Afipia (Gattung)
• seltener bei ADHS:
  • Phylum Proteobacteria
  • Corynebacterium (Gattung)
  • Peptoniphilus (Gattung)
• Afipia korrelierte signifikante mit dem Ergebnis der Child Behavior Checklist Attention Problems und der DSM-orientierten ADHS-Subskala

7. Darmflora und Stress¶

Mikrobiota sind für eine normale Stressreaktion, angstähnliche Verhaltensweisen, Sozialverhalten und Kognition notwendig und regulieren die Homöostase des zentralen Nervensystems über die Immunfunktion und die Integrität der Blut-Hirn-Schranke.³

Vagusnerv und HPA-Achse beeinflussen sich gegenseitig.
Eine Vagalnervstimulation⁴

• erhöhte bei Nagetieren die Expression von CRF mRNA im Hypothalamus
• erhöhte die Plasmaspiegel ACTH und Corticosteron auffällig

Psychischer Stress erhöhte in Tiermodellen die Durchlässigkeit des Darms und bewirkte eine Verlagerung von Darmbakterien in den Wirt. Die Aktivierung Immunantwort aufgrund der Exposition gegenüber Bakterien und bakteriellen Antigenen jenseits der Epithelbarriere bewirkt eine proinflammatorische Zytokinsekretion und aktiviert schließlich die HPA-Achse.⁵¹