Die Darm-Hirn-Achse (gut-brain axis)

Der gesamte Gastrointestinaltrakt wird vom vegetativen Nervensystem innerviert, bestehend aus dem sympathischen, parasympathischen und dem enterischen Nervensystem (ENS). Das ENS, auch als „Bauchhirn“ bekannt, reguliert lokal die Darmfunktionen und besteht aus sensorischen Neuronen, Interneuronen und Motoneuronen, die in zwei Plexus angeordnet sind. Neuronen des Plexus myentericus kontrollieren hauptsächlich die Darmmuskulatur, die des Plexus submucosus regulieren Sekretion und Durchblutung. Die enterischen Neurone kommunizieren mit Epithelzellen, Muskelzellen und Immunzellen, um sämtliche Verdauungsfunktionen zu koordinieren. Die Darmbarriere, bestehend aus verschiedenen Zellen wie Enterocyten und schleimproduzierenden Zellen, schützt vor Toxinen und fördert die Nährstoffaufnahme. Intestinale Hormone, wie z. B. Ghrelin und Cholecystokinin, haben zusätzliche regulierende Wirkung auf die Verdauungsprozesse. Die Darm-Hirn-Achse bezeichnet die bidirektionale Kommunikation zwischen dem ENS und dem zentralen Nervensystem. Der Darm sendet Signale an das Gehirn, während das Gehirn seinerseits Signale an den Verdauungstrakt übermittelt, um Verdauungsfunktionen zu modulieren (Hirn-Darm-Achse). Diese Kommunikation erfolgt über verschiedene Mechanismen wie Nervenbahnen, Hormone, das Mikrobiom und Immunzellen, was eine vielfältige und komplexe Interaktion ermöglicht. Die Stressachse (HPA-Achse) reagiert auf Stressreize und reguliert die Freisetzung von Hormonen wie Cortisol. Die Hormone der Stressachse beeinflussen den Magen-Darm-Trakt, wobei einige, wie das Corticotropin Releasing Hormon (CRH), direkte Wirkungen auf die Darmmotilität und Entzündungsprozesse haben. Über die HPA hat Stress direkte und vielfältige Auswirkungen auf die Darmphysiologie durch Wirkungen auf unterschiedlichen Ebenen. Sowohl akuter als auch chronischer Stress modulieren das ENS, können die Darmmotilität und -barriere negativ beeinflussen, die Schmerzwahrnehmung verändern und das Mikrobiom modulieren.