Als eine der Hauptursachen für die Entstehung von SIBO wird die Besiedlung des Dünndarms mit typischen Keimen der Dickdarmflora angesehen. Ursachen dafür sind vielfältig wie im Beitrag „Häufigkeit und klinisches Bild“ ausgeführt.
Durch die Fermentierung von Zuckern und anderen Nahrungsbestandteilen kommt es zu den typischen Beschwerden bei SIBO – u.a. Blähungen und Bauschmerzen. Die Fermentierung führt zudem zu einer verringerten Verfügbarkeit von Nährstoffen bei einem Teil der Patienten mit den Folgen einer Mangelernährung sowie Gewichtsverlust. Eine langandauernde bakterielle Besiedlung des Dünndarms führt einerseits zu einer Wucherung von Zottenstrukturen im Dünndarm und andererseits zu einem Verlust von Enzymaktivitäten im Bürstensaum der Darmoberfläche (Bürstensaum = Fingerartige, dichtstehende Ausstülpungen der Darmschleimhautzellen).
Die damit einhergehende Verschlechterung der Aufnahme von Nahrungsbestandteilen im Dünndarm führt dazu das vermehrt Nahrungsbestandteile in den Dickdarm gelangen und dort fermentiert werden. Zusätzlich entsteht eine entzündliche Schädigung der Darmschleimhautbarriere mit Verlust von Eiweißen. Die bakterielle Spaltung von Gallensäureverbindungen führt zu einem erhöhten Verlust von Gallensäuren und letztlich zu einer Störung der Fettaufnahme sowie Aufnahme von fettlöslichen Vitaminen.
Das Testprinzip des SIBO-Atemtests basiert darauf, dass im Fall einer bakteriellen Fehlbesiedlung des Dünndarms nach oraler Aufnahme eines Testsubstrats (z.B. Glukose = Zucker) und Passage des Magens bereits im Dünndarm eine Fermentierung stattfindet. Durch die bakterielle Fermentierung werden dann zumeist Wasserstoff und teilweise Methan je nach Art der vorherrschenden Bakterien gebildet. Nach Resorption der gebildeten Gase durch die Dünndarmschleimhaut werden diese anschließend über das Blut in die Lunge transportiert und dort über die Lungenbläschen abgeatmet. Der Anstieg von Wasserstoff oder Methan im Atem findet bei SIBO typischerweise innerhalb der ersten Stunde nach Substrateinnahme statt (siehe Abbildung).
Literatur
1.Grace E. et al. Review article: small intestinal bacterial overgrowth - prevalence, clinical features, current and developing diagnostic tests, and treatment. Aliment Pharmacol Ther 38: 674-88, 2012
2.Bushyhead D. et al. Small Intestinal Bacterial Overgrowth—Pathophysiology and Its Implications for Definition and Management. Gastroenterology 163: 593-607, 2022
3.Rana S. et al. Breath tests and irritable bowel syndrome. World J. Gastroenterology 28: 7587-601, 2014
4.Kalantar-Zadeh K et al. Intestinal gases: influence on gut disorders and the role of dietary manipulations. Nature Rev. Gastroenterology & Hepatology 16: 733-47, 2019