11.01.2023, 11:14 Uhr | Lesezeit: 4 Minuten
Ein verdorbener Magen nach schlechtem Essen, ein Magen-Darm-Infekt oder unerwünschte Nebenwirkungen bei Medikamenten. Plötzlich kommt die Übelkeit und man muss sich übergeben. Doch was passiert bei diesem Vorgang eigentlich im Körper und im Gehirn?
Ob Lebensmittelvergiftung, Reiseübelkeit, zu viel Alkohol oder ein Virus – es gibt verschiedene Gründe, warum unser Körper Essen manchmal nicht bei sich behalten will. Sich zu übergeben, ist zwar eine unangenehme, aber dennoch wichtige Funktion des Körpers. Bei Vergiftungen werden wir so die Giftstoffe auf schnellstem Wege wieder los, was schlimmeren Vergiftungserscheinungen vorbeugt. Erbrechen ist ein Reflex, der vom Körper durch Auslösung bestimmter Reize hervorgerufen wird. Dazu gehören etwa Giftstoffe und Medikamente, Ekel oder eine Störung des Gleichgewichtsorgans im Innenohr. Wird das verantwortliche Gehirnareal durch einen solchen Reiz stimuliert, folgt erst Übelkeit und dann das Erbrechen. Doch was passiert bei diesem Vorgang eigentlich genau im Gehirn? In einem Versuch mit Mäusen konnten Forscher Erkenntnisse gewinnen, die auch auf den Menschen anwendbar sein könnten.
Übersicht
Was wurde in der Studie getestet?
Forscher aus Peking (China) untersuchten in dem besagten Versuch die Reaktion von Mäusen auf toxisch-konterminierte Nahrung. Sie wollten herausfinden, wie das Gehirn auf bakterielle Toxine (Giftstoffe) reagiert und wie Abwehrreaktionen, etwa Übelkeit oder Erbrechen, hervorgerufen werden. Hierfür verabreichten sie den Mäusen ein Staphylokokken-Bakterium, das auch bei Menschen zu den Symptomen einer Lebensmittelvergiftung führt. Außerdem wurde in einem weiteren Versuchsteil die Reaktion auf Doxorubicin, einem in der Chemotherapie verwendeten Stoff, der ebenfalls zu Übelkeit und Erbrechen führt, untersucht. Die äußeren Reaktionen der Mäuse auf diese Toxine, waren ähnlich zu denen beim Menschen – wobei zu erwähnen sei: dass Mäuse nur würgen, sich aber nicht erbrechen können.1
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Reaktion auf molekularer und zellulärer Ebene
Bei den Untersuchungen konnten die Forscher außerdem feststellen, was im Körper, genauer im Gehirn passiert. So ergab ihre Studie, dass die Bakterien im Darm die Ausschüttung des Neurotransmitters Serotonin hervorriefen. In einem chemischen Prozess sorgt dieser dafür, dass der Reiz über den Vagusnerv bzw. die Darm-Hirn-Achse, über spezielle Neuronen, die Tac1+DVC-Neuronen, an das Gehirn weitergeleitet wird. Die Mäuse zeigten weniger Symptome (z.B. Würgen), nachdem diese Neuronen (Nervenzellen) künstlich deaktiviert wurden.
Auch bei Doxorubicin bestätigte sich diese Wirkung. Nachdem die Neuronen ausgeschaltet oder die Serotoninproduktion gestoppt wurde, zeigten die Mäuse weniger Anzeichen für Übelkeit und Würgereflexe. Somit gehen die Forscher davon aus, dass diese Art der Reizweiterleitung im Körper vom Darm zu den entsprechenden Nervenzellen im Gehirn, verantwortlich für die Ausprägung von Symptomen wie Übelkeit und Erbrechen in Zusammenhang mit Lebensmittelvergiftungen und Medikamenten ist.2
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Was ist eigentlich die Darm-Hirn-Achse?
Die Darm-Hirn-Achse ist eine Verbindung zwischen zwei unserer wichtigsten Organe: dem Darm und dem Gehirn. Über diese Nervenverbindung findet die Kommunikation zwischen den Organen sowie die Weiterleitung von Informationen statt. Nachdem die Bedeutung des Darms für unser Wohlbefinden, Immunsystem und die Funktion wichtiger Prozesse im Körper entdeckt wurde, ist es nur logisch, dass das Gehirn mit dem Darm kommunizieren muss. Für die Kommunikation verantwortlich ist das ENS (enterische Nervensystem), das für die Koordination der Verdauung sorgt, und der Vagusnerv.
Ist dieses System oder die Darmflora im Ungleichgewicht, sind die Auswirkungen auf den Körper deutlich spürbar. So kann die Ausschüttung der Stresshormone Cortisol und Noradrenalin den Darm beeinträchtigen und Bauchkrämpfe oder Durchfall hervorrufen. Das Reizdarmsyndrom ist unter anderem darauf zurückzuführen. Außerdem begünstigt ein Ungleichgewicht der Darmflora Ängste und Depressionen. Auch Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer stehen in Verbindung zu einer Störung der Darm-Hirn-Kommunikation. Das bedeutet: Das Gehirn kann den Darm krank machen und umgekehrt. Möglich ist dies durch chemische Reaktionen über die Darm-Hirn-Achse.
Fazit
Die Erkenntnisse der Wissenschaftler helfen, den Prozess im Körper bei Übelkeit und Erbrechen nachzuvollziehen und somit Medikamente dagegen entwickeln zu können. So könnte es etwa möglich werden, die Nebenwirkungen bei einer Chemotherapie einzudämmen. Für diesen nächsten Schritt ist jedoch die Übertragung der Forschungsergebnisse auf den Menschen notwendig, wofür es weiterer Forschung und Tests bedarf.
Forschung Die irre Darm-Hirn-Verbindung und ihre Folgen für die Gesundheit
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Behandlung der Magen-Darm-Grippe Was bei einer Gastroenteritis hilft
Quellen
- 1. Nield, D. What Happens in The Brain When We Vomit? We May Have Just Found Out. Science Alert. (aufgerufen am 10.01.2023)
- 2. Xie, Z., Zhang, X., Zhao, M. et al. (2022). The gut-to-brain axis for toxin-induced defensive responses. Cell.
