Das Mikrobiom des Speichels – alles voll Bakterien

Foto: chocolat01  / pixelio.deSpeichel ist ein Verdauungssekret und sorgt dafür, dass es in Mund und Speiseröhre besser „flutscht“ – das ist allseits bekannt. Doch wer hätte gedacht, dass sich nur über ein Spucketröpfchen Aussagen über die Herkunft einer Person treffen lassen? Forscher in Leipzig beschäftigen sich mit den Informationsgebern in der Spucke – dem Mikrobiom des menschlichen Speichels.

Achtundzwanzig, neunundzwanzig, dreißig: Der Bissen vom Frühstücksbrötchen ist nach dreißigmal Kauen ordentlich zerkleinert und eingespeichelt. So präpariert macht sich das vormals ansehnliche, nun doch recht breiige Brötchen auf seinen langen Weg in das menschliche Verdauungssystem. Endstation: Toilette. Doch die Verdauung ist keine reine Angelegenheit des Magen-Darm-Trakts: Sobald das Essen im Mund ankommt, beginnt schon die erste Vorverdauung.

Darum läuft einem das Wasser im Munde zusammen

Wichtigster Player bei der Vorverdauung im Mund ist die sogenannte α-Amylase, ein im Speichel enthaltenes Enzym, das Stärke spalten kann. Stärke besteht aus verschiedenen Glucose-Untereinheiten und ist damit so etwas wie ein pflanzlicher Zucker. In den meisten Lebensmitteln, die als „Kohlenhydrate“ gelten, ist sie enthalten: Also beispielsweise in Kartoffeln, Nudeln, Reis oder eben dem Frühstücksbrötchen.
Durch das Spalten der Stärke leisten die Amylasen eine wichtige Vorarbeit, denn so können die Kohlenhydrate im weiteren Verdauungsprozess leichter verarbeitet werden.

„Oft genügt schon der Gedanke ans Essen, um die Speichelproduktion anzuregen“, erklärt Professor Doktor Thomas Deitmer, Direktor der HNO-Klinik vom Klinikum Dortmund. Der Körper bereitet sich quasi auf eine baldige Nahrungsaufnahme vor – und lässt das Wasser im Munde zusammenlaufen.

Wenn Mark Stoneking sein Essen einspeichelt, denkt er eher weniger an die Verdauungsenzyme in seiner Spucke. Seine Aufmerksamkeit ist auf etwas ganz anderes gerichtet: Auf die mikroskopisch kleinen Untermieter, die die menschliche Mundhöhle bewohnen. Denn der amerikanische Wissenschaftler leitet am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig die Forschungsgruppe zur „Human Population History“.

Zehnmal mehr Bakterienzellen

Seit zehn Jahren beschäftigt er sich deswegen mit menschlicher Spucke und versucht herauszufinden, welche Rückschlüsse sich aus Speichelproben für die menschliche Bevölkerungsgeschichte ziehen lassen. Das entscheidende Element in diesem doch recht ungewöhnlich anmutenden Zusammenhang sind die Bakterien, die sich im Mundraum tummeln.

Der Wissenschaftler spricht an dieser Stelle vom „Mikrobiom“ des menschlichen Speichels. Tatsächlich besitzt man durchschnittlich zehnmal mehr Bakterien- als Körperzellen. Und darüber sollen sich nun Rückschlüsse darauf ziehen lassen, wo eine bestimmte Person gelebt hat? Nur durch die DNA in ihrer Spucke?

Darum bleibt einem die Spucke weg
Professor Doktor Thomas Deitmer weiß auch, warum einem manchmal ‚die Spucke wegbleibt‘: „In Stresssituationen kommt es zu einer physiologischen Reaktion. Steigt der Adrenalinpegel im Blut, nimmt gleichzeitig der Speichelfluss ab und wird gleichzeitig viskoser – also zähflüssiger.“ Der Organismus konzentriert sich ganz auf die Bewältigung der aktuellen Stresssituation und verzichtet deswegen auf die anstrengende Sekretproduktion.

„Ja, denn wir versuchen bestimmte Bakterienarten und –gene zu identifizieren, die uns Informationen liefern können zur menschlichen Populationsgeschichte“, sagt Stoneking. In einer ersten Studie aus dem Jahr 2011 untersuchte der Forscher über 120 Speichelproben aus aller Welt. Zehn verschiedene Bakterien-Gattungen konnte der Wissenschaftler ausmachen, die am häufigsten im menschlichen Speichel vorkommen.

Karte der Probenentnahmeorte und relative Häufigkeit der zehn in den Speichelproben jedes Ortes häufigsten Bakteriengattungen. Grafik: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Die Karte zeigt die Probenentnahmeorte und die relative Häufigkeit der jeweils zehn häufigsten Bakteriengattungen. Grafik: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Distanz zum Äquator entscheidend

Bei der Auswertung der Daten konnten die Forscher dann tatsächliche einige geografische Häufungen feststellen: „Der wichtigste Faktor, der die Zusammensetzung des Mikrobioms zu beeinflussen scheint, ist die Entfernung vom Äquator“, erklärt Stoneking. „Je dichter am Äquator sich die Population befindet, desto größer ist die Diversität im jeweiligen Mikrobiom. Was daran liegen könnte, dass sich Bakterien in warmen Temperaturen wohler fühlen, als in kalten, und deswegen dort mehr von ihnen anzutreffen sind.“

 Das stellt für Stoneking einen guten Ausgangspunkt für seine weitere Forschung dar. Im nächsten Schritt will er versuchen, spezielle Marker-Bakterien zu identifizieren. Und so Migrationsbewegungen von menschlichen Populationen sichtbar machen – quer über den Globus.

Artikelbild: chocolat01  / pixelio.de

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