Über lange Zeit galt die Annahme, dass die Mikroben im Darm keinen Einfluss auf die Regulierung des Schlafes haben. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Frontiers in Neuroscience, hat jedoch herausgefunden, dass Elemente der bakteriellen Zellwand, die als Peptidoglykan bekannt sind, in bestimmten Bereichen des Gehirns – dem Hirnstamm, der Riechschwelle und dem Hypothalamus – vorkommen.
Das Peptidoglykan ist eine feste Schicht, die die meisten bakteriellen Zellen umgibt und ihnen hilft, ihre Form zu bewahren. Ohne diese Struktur würden die Bakterien wie kleine Wasserblasen erscheinen. Die Studie zeigt, dass der Gehalt an Peptidoglykan im Gehirn steigt, wenn eine Person unter Schlafmangel leidet oder wenn sich der gewohnte Schlafrhythmus ändert. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Darmbakterien einen Einfluss auf die Schlafqualität haben.
Für die Untersuchung wurden Tiermodelle verwendet, die in einem 12-Stunden-Light-Dark-Zyklus lebten. Über einen Zeitraum von 48 Stunden beobachteten die Wissenschaftler die Gehirnaktivität der Tiere während des Schlafs und der Wachphasen. Anschließend wurden die Peptidoglykangehalte im Gehirn gemessen.
Traditionell wird angenommen, dass unser Gehirn ein steriler Ort ist, der durch die Blut-Hirn-Schranke geschützt wird – ein System, das Mikroben und viele Moleküle ausschließt, wenn eine Person gesund ist. Bislang gibt es keine Beweise dafür, dass im Gehirn ein eigener Mikrobiom existiert, wie es im Darm oder auf unserer Haut der Fall ist. Dort beteiligt sich eine Vielzahl von Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen aktiv an der Verdauung, dem Schutz vor Infektionen und der Aufrechterhaltung eines gesunden Immunsystems.
Frühere Studien haben gezeigt, dass im Gehirn kleine Partikel gefunden werden können, die mit Bakterien assoziiert sind – wie Peptidoglykan und Lipopolysaccharide. Dies geschieht wahrscheinlich, weil diese Partikel viel kleiner sind als die Bakterien selbst.
Die Blut-Hirn-Schranke sowie die Darmschleimhaut werden durch Zustände wie Schlafmangel, Entzündungen, das Alter oder sogar nach intensiven Trainingseinheiten durchlässiger. Darüber hinaus beeinflussen die natürlichen Tagesrhythmen die Zellen in der Darmschleimhaut und die Verbindungen zwischen ihnen.
Diese Verbindungen fungieren als Dichtung, die es verhindert, dass Moleküle und Ionen zwischen den Zellen hindurchtreten. Auf diese Weise wird kontrolliert, was die Darmwand passieren kann. Wenn diese Verbindungen gelockert werden, können Bakterien und deren Partikel aus dem Darm in das Blut gelangen, wo sie im ganzen Körper verteilt werden.
Ob dies nützlich oder schädlich ist, bleibt bislang unklar. Es ist jedoch bekannt, dass durchlässigere Darmwände mit entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung stehen können, wie Puls.bg berichtet. Einige Studien deuten darauf hin, dass unser Mikrobiom mit dem Gehirn über die sogenannte „Darm-Hirn-Achse“ verbunden ist. Da jedoch noch nicht genügend Wissen über den Mikrobiom vorliegt, bleibt unklar, wie dies wirkt.
