Ein Mikroorganismus (= Mikrobe) ist ein einzelliger Organismus, der allerdings auch in Zellkolonien existiert. Zu ihnen zählen:

  • Bakterien (z. B. Milchsäurebakterien)
  • Viren (auch wenn diese weder zur eigenständigen Replikation fähig sind noch einen eigenen Stoffwechsel aufweisen)
  • viele Pilze (z. B. Backhefe)
  • mikroskopische Algen (z. B. Chlorellen)
  • Protozoen (z. B. Pantoffeltierchen und der Malaria-Erreger Plasmodium)

Das informelle Synonym Mikrobe stammt aus dem griechischen mikrós "= klein" und bíos "= Leben".

Die Mikrobiologie, die wissenschaftliche Erforschung von Mikroorganismen, begann mit ihrer Beobachtung unter dem Mikroskop in den 1670er Jahren durch Antonie van Leeuwenhoek. In den 1850er Jahren fand Louis Pasteur heraus, dass Mikroorganismen den Verderb von Lebensmitteln verursachten, was die Theorie der spontanen Erzeugung widerlegte. In den 1880er Jahren entdeckte Robert Koch , dass Mikroorganismen die Krankheiten Tuberkulose, Cholera und Anthrax verursachen.

Mikroben sind in der menschlichen Kultur und Gesundheit in vielerlei Hinsicht essentiell. Zum Beispiel um Lebensmittel zu fermentieren, Abwasser zu behandeln, Treibstoff zu produzieren. Sie sind ein wichtiger Bestandteil fruchtbarer Böden. Auch haben einige die Fähigkeit Enzyme und andere bioaktive Verbindungen herzustellen (beispielsweise Antibiotika) und wieder andere sind Parasiten sowie Erreger von Infektionskrankheiten und als solche das Ziel von Hygienemaßnahmen.

Sie sind ein wichtiger Bestandteil eines fruchtbaren Bodens. Im menschlichen Körper bilden Mikroorganismen die menschliche Mikrobiota, einschließlich der essentiellen Darmflora.

Mikroorganismen leben in fast allen Lebensräumen von den Polen bis zum Äquator, in Wüsten, Geysiren, Felsen und in der Tiefsee. Einige sind an Extreme wie sehr heiße oder sehr kalte Bedingungen angepasst, andere an hohen Druck, und einige wenige, wie Deinococcus radiodurans, an Umgebungen mit hoher Strahlung. Mikroorganismen bilden auch die Mikrobiota, die in und auf allen mehrzelligen Organismen zu finden ist. Es gibt Hinweise darauf, dass 3,45 Milliarden Jahre altes australisches Gestein einst Mikroorganismen enthielt, der früheste direkte Beweis für Leben auf der Erde.

Normalflora

Im menschlichen Körper bilden Mikroorganismen die menschliche Mikrobiom (Kommensale) einschließlich der essentiellen Darmflora.

Ein erwachsener Mensch von etwa 1013 (10 Billionen) Bakterien besiedelt, diese überwiegend im Gastrointestinaltrakt sowie auf der Haut und in der Mundhöhle. Die Zahlen sind grobe Schätzungen und die Wissenschaftler aus den Fachbereichen Medizin & Biologie passen sie etwa einmal pro Jahrzehnt an ;-).

  • Auf der Haut kommen Streptococcus, Staphylococcus, Micrococcus, Corynebakterien und Fusobakterien vor.
  • Im Darm kommen vorwiegend Bakterien, aber auch der Hefepilz Candida albicans vor. Die Darmflora setzt sich zu etwa 99 % aus Anaerobiern und etwa 1 % aus den medizinisch bedeutsameren fakultativ anaeroben Bakterien zusammen, die direkt an der Schleimhaut leben. Der Dünndarm ist weitgehend frei von Mikroben.
  • Im Magen kommt bei vielen Menschen Helicobacter pylori vor, der für die Entstehung von Magengeschwüren mitverantwortlich ist.
  • Die Schleimhautflora im Mund-, Nasen- und Rachenraum ist von einer Vielzahl von Bakterien besiedelt.
  • Die Scheide wird von der sog. Döderleinflora (Lactobacillus-Arten) besiedelt.
  • Die Vulva und der Penis werden neben anderen Mikroorganismen durch das Bakterium Mycobacterium smegmatis besiedelt.

Ein zentrales Prinzip bei der Besiedlung der „Oberflächen“ ist dabei, das die „guten“ Mikroben den verfügbaren Platz möglichst vollständig besiedeln, damit die „bösen“ keine Chance haben, sich dort niederzulassen. Eine Komplikation bei der Einnahme von Antibiotika ist, das diese auch die „gute“ Darmflora massiv dezimieren. Und ob irgendwelche „Drinks“ von namhaften Nahrungsmittel-Konzernen beim Wiederaufbau wirklich helfen, ist wissenschaftlich sehr umstritten.

Aber insbesondere Bakterien übernehmen weitere Aufgaben: sie helfen bei der Verdauung durch den Abbau schwer verdaulicher Nahrungsbestandteile (Ballaststoffe), bei der Synthese von Vitaminen (insbesondere B1, B2, B6, B12 und K) und sind durch die Spaltung langkettigen Fettsäuren zu kürzeren Ketten (z.B. Buttersäure oder Ameisensäure) für den typischen Schweißgeruch verantwortlich.

Mikroorganismen

Einige Zahlen und Fakten die das Ausmaß und die Wichtigkeit unserer kleinen "Freunde" verdeutlichen:

  • Im menschlichen Körper leben schätzungsweise hundert Billionen (1014) Mikroben. Das sind etwa 10 Mal so viele, wie der Organismus Zellen besitzt.
  • Der Dickdarm ist einer der am dichtesten besiedelten bakteriellen Lebensräume überhaupt. Auf ein Gramm Darminhalt kommen etwa 10 Milliarden Bakterien. Auch auf der Haut und in der Mundflora leben einige Zehn-Millionen Bakterien, die nicht nur durch Küssen, zwischen Menschen „ausgetauscht“ werden.
  • Es sind rund 5.000 verschieden Bakterien-Arten bekannt. Etwa 200 davon können durch Infektionen Krankheiten auslösen.
  • Viele Bakterien besitzen Geißeln (Flagellen), mit denen sie sich fortbewegen. Die Geißeln können ähnlich wie Schiffsschrauben einen Schub oder Zug ausüben. Sie arbeiten meistens mit Umdrehungszahlen von 2.000 bis 4.000 Umdrehungen pro Minute.
  • Das Genom von Escherichia Coli (E. Coli), einem Darmbewohner der etwa 1% der dort lebenden Bakterien ausmacht, umfasst rund 5.000 Gene. Das Genom des Menschen circa 25.000 Gene.
  • Unter optimalen Bedingungen im Labor kann sich E. coli alle 20 Minuten teilen. In der Natur braucht es dafür im Schnitt einen Tag. Ein Reagenzglas mit E. coli könnte theoretisch bei ausreichender Versorgung mit Nahrung, Sauerstoff, etc. innerhalb von 48 Stunden das Gewicht der Erde erreichen.
  • Etwa 10 Prozent der täglich vom Körper aufgenommenen Kalorien stammen aus Stoffwechselprodukten der Darmflora, die ansonsten für den Menschen unverdauliche Substanzen „aufbereitet“.
  • Ein Grippevirus repliziert sich in einer einzelnen Wirtszelle bis zu 100.000 Mal. Der Malaria-Erreger kann sich in einer Leberzelle 20.000-fach vermehren.
  • Weltweit infizieren sich 50 Millionen Menschen jährlich mit dem Denguefieber. Es gibt 500.000 schwere Krankheitsverläufe und 22.000 Todesfälle. Das Virus, das die Krankheit auslöst, wird durch den Stich einer Stechmücke übertragen und ist in tropischen und subtropischen Gebieten (Afrika, Südamerika, Süd-Ost Asien) verbreitet.
  • In deutschen Kliniken ziehen sich jährlich 400.000 bis 600.000 Patienten eine Infektionskrankheit zu.

Themengebiete

Grundlegende Fragen: nach der Natur der Mikroorganismen und der Funktion der Körper-Flora, nach den ökologischen und sozialen Entstehungsbedingungen von Seuchen, der Bedeutung und den Grenzen der Therapie mittles Antibiotika sowie den Möglichkeiten der Krankheitsverhütung. Wie entstehen Infektionen? Wie lassen sich Seuchen kontrollieren?

Robert Koch und seine Zeit

Im 19. Jahrhundert werden erstmals die Erreger von Infektionskrankheiten dingfest gemacht. Koch selbst entdeckt mit 39 Jahren den Tuberkulosebazillus – und verhilft der Bakteriologie zum Durchbruch.

Der Mensch und seine Mikroben

Der menschliche Körper beherbergt hundert Billionen Mikroben. Die allermeisten von ihnen sind harmlos – viele sogar nützlich.

Die Seuche Kommt

Epidemien wie Grippe oder SARS können sich rasant verbreiten. Voraussetzung ist oft das Auftauchen eines neuartigen Erregers – und das Zusammenleben vieler Menschen auf begrenztem Raum.

Bedrohung aus dem Wasser

Wasser ist Lebensraum zahlreicher Mikroben und seit jeher eine mögliche Infektionsquelle. Ohne effektive Sanitärsysteme gibt es keine Seuchenkontrolle.

Typische Infektionen

Malaria und andere Parasitenerkrankungen sind in vielen tropischen Ländern ein Joch für die Bevölkerung. Der Bruder der Krankheit ist die Armut.

Leben mit dem Erreger

Viele Krankheitskeime lassen sich durch Medikamente aus dem Körper wieder verjagen. Mit manchen aber, wie HIV oder Hepatitis-Viren, müssen die Patienten dauerhaft leben.

Angesteckt im Krankenhaus

Krankenhäuser sind nicht nur Orte der Gesundung – sondern auch Quellen der Ansteckung. In deutschen Kliniken infizieren sich jedes Jahr mehrere hunderttausend Patienten.

Neue Mittel für die Therapie

Mikroben sind Überlebenskünstler. Um sie zu bekämpfen, sind immer wieder neue Medikamente nötig.

Ende einer Gefahr

Jahrhundertelang waren die Pocken eine der schlimmsten Plagen. Dank systematischer Impfungen gibt es sie heute nicht mehr. Auch bei einigen anderen Infektionen ist die Ausrottung denkbar.

Was kann ich tun

Mit einfachen hygienischen Regeln lassen sich viele Infektionen im Alltag vermeiden.

Fachbegriffe

Bakterienflora, physiologische:

Natürliche Besiedlung bestimmter Körperregionen, die mit der Außenwelt Kontakt haben (z. B. Haut oder Schleimhaut in Mund, Magen-Darm-Trakt und Scheide) mit Miroorganismen. Diese haben u.a. eine wichtige Schutz- und Barrierefunktion.

Bakteriostase (Adjektiv: bakteriostatisch):

Hemmung der Bakterienvermehrung bzw. des Bakterienwachstums

Bakterium:

Einzellige Kleinlebewesen ohne Zellkern

Bakterizidie (Adjektiv: bakterizid):

Abtöten der Bakterien

Enterokolitis:

Schleimhautentzündung des Dünn- und Dickdarms

Fäzes:

Stuhl, Kot
fäkal = den Fäzes/Stuhl betreffend

Gastritis:

Entzündung der Magenschleimhaut

Helicobakter pylori:

Bakterium, welches als Erreger der chronischen Entzündung der Magenschleimhaut sowie als krankheitsfördernder Faktor der Entstehung eines Magen- und Zwölffingerdamgeschwüres gilt

Immunität (gegen Infektion):

Unempfänglichkeit des Körpers gegenüber bestimmten Krankheitserregern. Diese ist angeboren oder erworben, z.B. durch eine überstandene Infektion oder durch gezielte Impfung.

Immunsystem:

Komplex funktionierendes System zur Abwehr körperfremder Substanzen (z. B.: Bakterien) und zur stetigen Entfernung anomaler Körperzellen.

Infektion:

Übertragung, Haftenbleiben und Eindringen von Mikroorganismen (Viren, Bakterien, Pilze, Protozoen, Würmer u. a.) in einen Makroorganismus (Pflanze, Tier, Mensch) und die Vermehrung in ihm

Inkubationszeit:

Zeitraum von der Ansteckung bis zum Ausbruch der Infektionskrankheit

Keuchhusten:

Infektionskrankheit, ausgelöst durch das Bakterium Bordetella pertussis. Der Krankheit kann man durch eine wirksame und gut verträgliche Impfung vorbeugen.

Lymphknoten:

Organe des Lymphsystems, deren Aufgabe die Filtration von Gewebewasser (Lymphe) und die Produktion und Speicherung von Immunzellen ist.

Masern:

Infektionskrankheit, hervorgerufen durch das Masernvirus. Tritt vor allem im Kindesalter auf und hinterlässt lebenslange Immunität. Kann zu lebensbedrohlichen Komplikationen (Lungen- und Hirnentzündung) führen. Vorbeugung durch Impfung möglich.

Mikroorganismus:

Kleinlebewesen z. B.: Bakterien, Viren, Protozoen (tierische Einzeller)

Mineralien:

Mineralstoffe, anorganische Nährstoffe, die dem Organismus mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Unterscheidung in Mengenelemente (kommen in größeren Mengen im Organismus vor: über 50 mg pro kg Körpergewicht; z.B. Calcium, Magnesium, Natrium) und Spurenelemente (nur in geringen Mengen im Organismus vorhanden: weniger als 50 mg pro kg Körpergewicht; z.B. Eisen, Iod, Selen, Zink)

Pathogen:

Krankheitserregend, krankmachend

Pneumonie:

Lungenentzündung

Protozoen:

Einzeller mit Zellkern

Resistenz:

Im Zusammenhang mit Infektionen: Widerstandsfähigkeit von Mikroorganismen gegen Antibiotika bzw. Chemotherapeutika

Salmonellen:

Gruppe von Bakterien, von denen einige als Erreger von Darminfektionen bekannt sind (wie unter anderem Lebensmittelvergiftungen, Typhus, Paratyphus)

Scharlach:

akute Infektionskrankheit, meist im Kindesalter, hervorgerufen durch Streptokokken

Schmierinfektion:

Übertragung von Krankheitserregern durch Berührung eines infizierten Menschen bzw. Tieres oder durch Berührung eines mit Körpersekreten (Speichel, Urin, Kot) kontaminierten Gegenstandes

Sekret:

Absonderungsprodukt von Drüsen und drüsenartigen Zellen (wie Speichel, Magensaft, Schweiß, Schleim)

Streptokokken:

Gattung rundlicher Bakterien, die sich in Paaren oder Ketten anordnen. Einige Arten können Krankheiten verursachen, wie zum Beispiel eine Hals-Nasen-Ohreninfektionen (Mittelohrentzündung, Nasennebenhöhlenentzündung, Scharlach) oder eine Herzinnenhautentzündung.

Symptom:

Krankheitszeichen, Beschwerde

Tröpfcheninfektion:

Übertragung von Krankheitserregern wie Bakterien oder Viren über kleinste Tropfen, die beim Husten oder Niesen ausgestoßen werden

Vitamine:

für einen Organismus lebenswichtige organische Verbindungen, die aber von ihm selbst nicht od. nicht ausreichend gebildet werden können und deshalb regelmäßig mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Man unterscheidet wasserlösliche (z.B. Vitamin C) und fettlösliche (Vitamin A, D, E, K).

Viren:

Sammelbezeichnung für biol. Strukturen (in den bekannten Fällen meist Krankheitserreger), die für Wachstum und Teilung Wirtszellen benötigen (verfügen selbst nicht über notwendige Enzyme für Wachstum und Teilung)

Wirkspektrum:

Spektrum von Erreger, wie z. B. Bakterien, die durch ein bestimmtes Antibiotikum in Ihrem Wachstum gehemmt oder abgetötet werden. Man unterscheidet Antibiotika mit schmalem, mittlerem und breitem Wirkspektrum.

Wirktyp:

Es werden Antibiotika unterschieden, die das Wachstum von Bakterien hemmen (bakteriostatischer Wirktyp) von Antibiotika, die Bakterien abtöten (bakterizider Wirktyp)

Zystitis:

Entzündung der Harnblase


 

 

Schmerzen & Verletzungen