Bakterien und der Mensch

Bakterien und der Mensch Übung

• Beschreibe die Besonderheiten des menschlichen Körpers in Beziehung mit seinen Mikroorganismen.

  Tipps

  Mikroorganismen sind mikroskopisch klein und bestehen aus einer einzelnen Zelle (Einzeller) oder wenigen Zellen.

  Mikroorganismen leben und vermehren sich, wo es ihnen gut geht.

  Es gibt für den Menschen schädliche und nützliche Mikroorganismen.

  Lösung

  Das menschliche Ökosystem

  Du bist nicht allein – wohin du auch gehst, du bringst immer eine ganze Menge Mikroorganismen mit: Forschende schätzen, dass ein einzelner Mensch aus mehr Mikroorganismen als Körperzellen besteht!

  Obwohl Mikroorganismen – dazu gehören zum Beispiel Bakterien und viele Pilze – eher einen schlechten Ruf als Krankheitserreger haben, sind sie auf und in deinem Körper in erster Linie nützlich.
  Es kommt nämlich darauf an, dass die Mikroorganismen in einem gesunden Verhältnis zueinander leben. Wenn sich schädliche Mikroorganismen zu stark vermehren, können sie Krankheiten auslösen.

  Auf deiner Haut und in deinem Mund leben viele Mikroorganismen. Sie wehren körperfremde Krankheitserreger ab.
  Bei der Verdauung unterstützen dich zahlreiche Mikroorganismen im Darm.

• Nenne die Unannehmlichkeiten, die bestimmte Bakterien bei zu starker Vermehrung auslösen können.

  Tipps

  Streptococcus mutans ist der Name einer Bakterienart, die im Mund lebt.

  Lösung

  Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) sind bestimmte krankheitsauslösende Stämme des normalerweise harmlosen Darmbakteriums E. coli. EHEC gehört zur normalen Darmflora von Wiederkäuern wie Rinder. Wenn EHEC jedoch Menschen infiziert, löst dieser Stamm dort blutige Durchfallerkrankungen aus (hämorrhagisch bedeutet blutend).

  Das Bakterium Streptococcus mutans lebt im Mund. Dort ernährt es sich von bestimmten Zuckern und verstoffwechselt diese zu Säure. Die Säure greift den Zahnschmelz an, was zu Karies führen kann. Deshalb ist eine regelmäßige Mundhygiene sehr wichtig!

  Bestimmte Arten der Gattung Salmonella lösen Lebensmittelvergiftungen aus. Diese Bakterien sind besonders in rohem Fleisch oder anderen eiweißreichen Produkten wie Milch oder Eiern enthalten. Deshalb ist es ratsam, Fleisch ganz durchzubraten und Lebensmittel wie Milch im Kühlschrank aufzubewahren. Hitze tötet die Bakterien ab und durch Kälte können sich Mikroorganismen nur langsam vermehren. Verdorbene Lebensmittel solltest du sofort wegwerfen.

  Streptococcus pyogenes ist eine Bakterienart, die Hals- und Mandelentzündungen mit Fieber auslösen kann.

• Erkläre die Funktionen der Mikroorganismen unseres Körpers.

  Tipps

  Der Säureschutzmantel der Haut wird durch Mikroorganismen gebildet und ist Bestandteil deines Immunsystems, da er Krankheitserreger abwehrt.

  Lösung

  Die Gesamtheit aller Mikroorganismen auf oder in unserem Körper wird Mikrobiom genannt. Die ersten Mikroorganismen besiedeln uns bereits während der Schwangerschaft im Mutterleib.
  In den ersten Lebensjahren entwickelt sich das Mikrobiom, das von Mensch zu Mensch unterschiedlich zusammengesetzt ist. Daher spricht man auch vom mikrobiologischen Fingerabdruck.
  Einige der Mikroorganismen übernehmen für unseren Körper wichtige Aufgaben und schützen uns vor Krankheitserregern.

  Der Säureschutzmantel der Haut

  Einige auf der Haut lebende Mikroorganismen geben saure Stoffwechselprodukte ab. So senken sie den pH-Wert der Haut. Diese Mikroorganismen gedeihen gut im sauren Milieu. Doch viele Krankheitserreger können unter diesen Bedingungen nicht leben oder sich vermehren.
  Außerdem trägt der Säureschutzmantel dazu bei, dass Mikroorganismen nicht in die Haut gelangen und sich im Körper vermehren.

  Verdauungshilfe

  Die Mikroorganismen im Darm helfen uns dabei, eigentlich unverdaubare Nahrungsbestandteile wie Ballaststoffe zu zerkleinern. So kann unser Körper einen Teil dieser Stoffe trotzdem verwerten.
  Außerdem unterstützen die Mikroorganismen uns dabei, einige Mineralstoffe wie Calcium und Eisen aufzunehmen. Zudem stellen sie uns bestimmte Vitamine bereit, die unser Körper nicht selbst bilden kann.

• Prüfe die folgenden Aussagen über Antibiotika hinsichtlich ihrer Richtigkeit.

  Tipps

  Vier der Aussagen sind korrekt.

  Das Antibiotikum Penicillin wird von einem Schimmelpilz gewonnen.

  Lösung

  Antibiotika sind meist Stoffwechselprodukte von Bakterien und Pilzen, die klassischerweise Bakterien in ihrem Wachstum beeinträchtigen oder sie sogar töten können.

  Bei einer viralen Infektionskrankheit helfen gewöhnliche Antibiotika nicht.
  Gegen Pilze, Viren und Würmer wirken klassische Antibiotika nicht. Hier sind Antimykotika, Virostatika und Antihelminthika ratsam.

  Antibiotika wirken nicht nur auf schädliche, sondern auch auf harmlose Bakterien unseres Mikrobioms. Dies kann negative Folgen für unseren Körper haben, da sich durch Lücken in der Mikrobiota auch schädliche Bakterien wieder ansiedeln und sich vermehren können. Das kann uns krank machen.

  Bestimmte Bakterienarten können sich durch die unregelmäßige und wiederholte Einnahme eines Antibiotikums so verändern, dass dieses nicht mehr gegen sie wirkt. Diese Bakterien sind nun resistent gegenüber dem Antibiotikum und können sich ungehindert vermehren und sich verbreiten.
  Das ist vor allem in Krankenhäusern ein großes Problem, wenn sich schon geschwächte Patientinnen und Patienten mit resistenten Keimen infizieren, die sich nur schwer oder gar nicht mehr behandeln lassen. Deshalb sollte man Antibiotika nur dann einnehmen, wenn es medizinisch wirklich notwendig ist und nicht als Vorsorgemaßnahme, wenn man noch gar nicht infiziert ist.

• Nenne vier Fakten über Bakterien, die natürlicherweise in oder auf dem menschlichen Körper leben.

  Tipps

  Man kann einzelne Menschen anhand ihres "mikrobiologischen Fingerabdrucks" identifizieren.

  Lösung

  Die Zusammensetzung der Bakterien auf dem menschlichen Körper ist je nach Ort unterschiedlich. Im Mund leben beispielsweise andere Bakterienarten als auf der Haut.

  Jeder Mensch trägt viele unterschiedliche Bakterienarten auf seinem Körper.

  Die normalerweise harmlosen Bakterien des menschlichen Körpers können bei starker Vermehrung Schäden anrichten, wie zum Beispiel Karies.

  Auch harmlose Bakterien können von Antibiotika getötet werden.

  Die Anzahl und Zusammensetzung der Bakterien ist bei allen Menschen unterschiedlich. Wenn man im Labor die verschiedenen Bakterienarten bei unterschiedlichen Menschen untersucht, so hat jeder Mensch eine individuelle Zusammensetzung. Diese bezeichnet man als mikrobiologischen Fingerabdruck.

  Besonders viele Bakterien leben im Mund, auf der Haut oder im Darm. Im Darm können Bakterien sogar zwei bis drei Kilogramm Biomasse ausmachen!

• Erschließe die verschiedenen Gruppen der Mikroorganismen, die einen Menschen gesundheitlich beeinflussen können.

  Tipps

  Die Wirtszellen von Bakteriophagen sind Bakterien.

  Protozoen, sogenannte „Urtierchen“, können für Menschen lebensgefährlich sein.

  Lösung

  Bakterien wie Enterococcus und Lactobacillus helfen uns bei der Verdauung.
  Weitere Bakterien wie E. coli und Streptococcus werden nur zum Krankheitsauslöser, wenn sie sich stark vermehren.

  Zu den Pilzen gehören Hefepilze, die uns im Darm dabei unterstützen, bestimmte Krankheitserreger zu bekämpfen, sowie Schimmelpilze.

  Protozoen werden beispielsweise durch die Nahrung aufgenommen oder von Insekten übertragen und können lebensgefährliche Krankheiten auslösen. Zu ihnen zählen Vertreter von Plasmodium und Trypanosoma*.

  Bakteriophagen sind Viren, die auf Bakterien als Wirtszellen spezialisiert sind. Sie können ihre Gene auf bestimmte Bakterien wie Streptococcus übertragen und ihnen somit spezielle Fähigkeiten verleihen.
  Viren selbst zählen nicht zu den Mikroorganismen, sondern werden als organische Strukturen bezeichnet, da sie keinen eigenen Stoffwechsel besitzen.