Enterococcus faecium

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Enterococcus faecium ist ein kugelförmiges, grampositives Bakterium, das meist paarweise oder in Ketten angeordnet vorliegt. Aus diesem Grund wurde E. faecium früher als Streptococcus faecium bezeichnet. Das Bakterium ist ein Mitglied der Familie der Enterococcaceae und kann Zuckermoleküle, unter anderem auch Milchzucker, zu Milchsäure verstoffwechseln. Dieser Prozess wird auch Milchsäuregärung genannt. Die auf diesem Stoffwechselweg produzierte Milchsäure bedingt die Ansäuerung der Lebensumgebung des Milchsäurebakteriums. Enterococcus faecium gehört natürlicherweise zur normalen Bakterienflora des Menschen und wird in der Lebensmittelindustrie sowie als Probiotikum zur Förderung der Gesundheit eingesetzt (1).

Funktion im Körper

Vorkommen und Bedeutung von Enterococcus faecium

Grundsätzlich sind Enterokokken normale Bestandteile der natürlichen Bakterienflora beim Menschen, ähnlich wie bei anderen Säugetieren. Enterococcus faecium stellt dabei die zweithäufigste Enterokokkenarten im Magen-Darm-Trakt des Menschen dar (2). Darüber hinaus ist das Bakterium auch in der Umwelt zu finden, beispielsweise in der Erde, auf Pflanzen oder im Wasser. Industriell findet E. faecium unter anderem Anwendung in der Tiermast, beispielsweise bei der Herstellung von Nahrungszusätzen, zur Vorsorge von Durchfallerkrankungen oder zur Verbesserung des Ernährungsstatus der Tiere (3). Beim Menschen wird E. faecium als Probiotikum häufig in Kombination mit anderen probiotischen Bakterien eingesetzt (1).

Medizinische Bedeutung von Enterococcus faecium

Enterococcus faecium ist ein gewöhnlicher Bewohner der Bakterienflora beim Menschen und kann in der Regel keine Infektionen verursachen. E. faecium gehört zur Ordnung der Milchsäurebakterien und weist somit verschiedene antimikrobielle Eigenschaften auf, wodurch das Bakterium beispielsweise krankheitsverursachende Erreger bekämpfen und diese aus seiner Umgebung verdrängen kann (1). Trotz dieser positiven Eigenschaften sind dennoch E. faecium Stämme bekannt, die beim Menschen Infektionskrankheiten verursachen können (2).

Positive Eigenschaften von Enterococcus faecium sind:

  • Herstellung und Freisetzung von antimikrobiell wirkenden Proteinen, wie zum Beispiel Bacteriocine, wodurch schädliche Bakterien bekämpft werden können (4)
  • Produktion von Milchsäure und anderen organischen Säuren, wodurch unter anderem das Wachstum krankheitsverursachender Keime verhindert werden kann (5)
  • Zersetzung von Gallensalzen im Darm, was möglicherweise zu einer Senkung von Cholesterin im Blut führt (5)
  • Beeinflussung und Aktivierung der Immunantwort (5)
  • Förderung einer vitalen und ausgeglichenen Bakterienflora im Verdauungstrakt (5)
  • Stärkung der Barrierefunktion der Schleimhäute (6)

Negative Eigenschaften von Enterococcus faecium sind:

Trotz der Tatsache, dass Enterococcus faecium ein natürlicher Bewohner der menschlichen Bakterienflora ist, sind auch verschiedene Bakterienstämme dieser Art bekannt, die beim Menschen zu Infektionen führen können. Besonders gefährdet an solchen Infektionen zu erkranken sind in erster Linie sehr kranke, geschwächte Patienten im Rahmen von Krankenhausaufenthalten (2).

  • Bestimmte E. faecium Stämme können ursächlich für Antibiotika-resistenten Infektionen in Krankenhäusern sein. Dabei kann E. faecium beispielsweise Infektionen der Harnwege oder eine Entzündung des Bauchfells, die auch als Peritonitis bezeichnet wird, verursachen (7).
  • Unter bestimmten immunologischen Bedingungen, beispielsweise bei einer vorliegenden Schwäche des Immunsystems, kann E. faecium in die Blutbahn eintreten und dadurch eine Blutvergiftung, eine sogenannte Sepsis, auslösen (7).
  • Weitere Komplikationen bei Eintritt des Bakteriums in das Blutsystem können eine Herzklappeninfektion und seltener auch Infektionen der Hirnhäute oder des Knochens sein (7).

Mangel an E. faecium Stämmen und Folgen

Enterococcus faecium kann die Vitalität und den Aufbau der natürlichen Bakterienflora des Menschen fördern und stärken. Das Bakterium kann zu einer Stabilisierung des Gleichgewichts zwischen nützlichen und gesundheitsschädigenden Mikroorganismen in der Darmflora beitragen und einer Entwicklung von Imbalancen entgegenwirken. Folgen einer aus dem Gleichgewicht geratenen Bakterienflora im Darm können unter anderem Gewichtszunahmen und Störungen von Stoffwechselprozessen, eine erhöhte Anfälligkeit für Infekte oder Funktionsstörungen des Verdauungstraktes sein. Die genaue Zusammensetzung und der Vitalzustand der Darmflora können in einer Stuhlanalyse erfasst werden, bei welcher eine Untersuchung des Stuhls im Labor stattfindet.

Verwendung von E. faecium Stämmen in der Medizin

Enterococcus faecium kann als Probiotikum zur Therapie und Vorbeugung von Krankheiten eingesetzt werden:

  • Behandlung von Fettstoffwechselstörungen

Enterococcus faecium kann möglicherweise zur Behandlung von Fettstoffwechselstörungen eingesetzt werden. Im Rahmen einer Studie führte die regelmäßige Einnahme eines probiotischen E. faecium Stammes bei Versuchspersonen zu einer Verringerung bestimmter Blutfettwerte, vor allem des LDL-Cholesterins (3).

  • Hilfe bei allergischen Erkrankungen

Enterococcus faecium kann sich möglicherweise positiv auf den Verlauf und die Schwere allergischer Erkrankungen auswirken. In tierexperimentellen Studien an Mäusen führte die Gabe eines probiotischen E. faecium Stammes zu einer Verringerung bestimmter Aktivitätsparameter allergischer Erkrankungen im Blut, wie beispielsweise spezielle Antikörper und Immunzellen (8). Inwieweit diese Ergebnisse auf die Behandlung allergischer Erkrankungen beim Menschen übertragbar sind, muss noch in weiteren experimentellen und klinischen Studien untersucht werden.

  • Aktivierung des Immunsystems

Enterococcus faecium kann die Immunantwort stärken und die Bekämpfung von Infektionen unterstützen. In Experimenten im Labor erreichten E. faecium Bakterien eine Aktivierung von menschlichen Immunzellen und eine Freisetzung von Substanzen, die das Immunsystem beeinflussen und aktivieren können (9). Um die Aktivierung des Immunsystems durch E. faecium beim Menschen genauer zu untersuchen, müssen noch weitere experimentelle und klinische Studien durchgeführt werden.

  • Behandlung von Infektionen des Magen-Darm-Traktes

Enerococcus faecium kann bei Infektionserkrankungen des Magen-Darm-Traktes helfen und den Krankheitsverlauf mildern. E. faecium verhinderte in Laborversuchen das Wachstum verschiedener krankheitserregender Bakterien (9). Darüber hinaus verbesserte E. faecium in Versuchen an Mäusen die Barrierefunktion der Darmschleimhaut und schützte dadurch die Mäuse vor einer Infektion mit krankheitserregenden, enterotoxischen E.coli Bakterien (ETEC) (6). Auch beim Menschen kann E. faecium bei Infektionen des Magen-Darm-Traktes helfen. Die Einnahme von probiotischen E. facium Bakterien kann die Krankheitsdauer bei infektiösen Durchfallerkrankungen verkürzen, den Verlauf abmildern und Durchfällen nach Einnahme von Antibiotika vorbeugen (10).

  • Therapie beim Reizdarmsyndrom

Probiotische Enetrococcus faecium Bakterien können Patienten, die an einem Reizdarmsyndrom leiden, helfen. So führte die Einnahme eines probiotischen E. faecium Stammes bei Patienten mit Reizdarmsyndrom zu einer Besserung der Beschwerden, wie beispielsweise Bauchschmerzen oder Blähungen (10).

Einsatz von E. faecium Stämmen als Probiotika

Enterococcus faecium ist als Probiotikum in Kombination mit weiteren probiotischen Bakterien erhältlich. Die probiotischen Bakterien werden in verschiedenen Darreichungsformen oder als Lebensmittelzusatz in verschiedenen Produkten angeboten. Probiotische E. faecium Bakterien stehen zur Verfügung als:

  • Magensaftresistente Kapseln
  • Pulver zum Auflösen
  • Tropfen
  • Probiotische Milchprodukte

In Deutschland werden Probiotika als Arzneimittel oder Zusatzstoffe verkauft, die jeweils gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen unterliegen. Die Einnahme von Probiotika sollte über einen längeren Zeitraum erfolgen. Normalerweise empfiehlt sich eine Therapiedauer von mindestens acht Wochen. Vor Beginn der Einnahme von Probiotika ist es ratsam, den behandelnden Arzt aufzusuchen, um die Art der Anwendung und Dauer der Behandlung zu besprechen. Besonders schwer kranke Menschen oder Menschen mit einer Schwäche der Immunantwort, sollten vor Beginn der Einnahme von Probiotika unbedingt ihren behandelnden Arzt um Rat bitten.

Quellen

(1) https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Enterococcus_faecium
(2) Ness IF, Diep DB, Ike Y. Enterococcal Bacteriocins and Antimicrobial Proteins that Contribute to Niche Control. 2014 Feb 16. In: Gilmore MS, Clewell DB, Ike Y, et al., editors. Enterococci: From Commensals to Leading Causes of Drug Resistant Infection [Internet]. Boston: Massachusetts Eye and Ear Infirmary; 2014-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK190428/
(3) Hanchi, Hasna et al. "The Genus Enterococcus: Between Probiotic Potential and Safety Concerns-An Update" Frontiers in microbiology vol. 9 1791. 3 Aug. 2018, doi:10.3389/fmicb.2018.01791.
(4) Charles M.A.P. Franz, Melanie Huch, Hikmate Abriouel, Wilhelm Holzapfel, Antonio Gálvez, Enterococci as probiotics and their implications in food safety, International Journal of Food Microbiology, Volume 151, Issue 2, 2011, Pages 125-140.
(5) Vimont Allison, Fernandez Benoît, Hammami Riadh, Ababsa Ahlem, Daba Hocine, Fliss Ismaïl, Bacteriocin-Producing Enterococcus faecium LCW 44: A High Potential Probiotic Candidate from Raw Camel Milk, Frontiers in Microbiology, 8, 2017, pp 865.
(6) Yan, T. , Zhang, F. , He, Y. , Wang, X. , Jin, X. , Zhang, P. and Bi, D. (2018), Enterococcus faecium HDRsEf1 elevates the intestinal barrier defense against enterotoxigenic Escherichia coli and regulates occludin expression via activation of TLR-2 and PI3K signalling pathways. Lett Appl Microbiol, 67: 520-527.
(7) Agudelo Higuita NI, Huycke MM. Enterococcal Disease, Epidemiology, and Implications for Treatment. 2014 Feb 4. In: Gilmore MS, Clewell DB, Ike Y, et al., editors. Enterococci: From Commensals to Leading Causes of Drug Resistant Infection [Internet]. Boston: Massachusetts Eye and Ear Infirmary; 2014-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK190429/
(8) Man-Kwang Rho, Young-Eun Kim, Hyun-In Rho, Tae-Rahk Kim, Yoon-Bum Kim, Won-Kyung Sung, Taw-Woo Kim, Dae-Ok Kim, Hee Kang, Enterococcus faecium FC-K Derived from Kimchi Is a Probiotic Strain That Shows Anti-Allergic Activity, J. Microbiol. Biotechnol.2017 ; 27(6): 1071~1077.
(9) Mansour, N. M., Heine, H. , Abdou, S. M., Shenana, M. E., Zakaria, M. K. and El-Diwany, A. (2014), Isolation of Enterococcus faecium NM113, Enterococcus faecium NM213 and Lactobacillus casei NM512 as novel probiotics with immunomodulatory properties. Microbiol Immunol, 58: 559-569.
(10) W. Holzapfel, A. Arini, M. Aeschbacher, R. Coppolecchia, and B. Pot, Enterococcus faecium SF68 as a model for efficacy and safety evaluation of pharmaceutical probiotics, Beneficial Microbes 2018 9:3, 375-388.