Lactobacillus
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Sie sind für das menschliche Auge unsichtbar und dennoch könnten wir ohne sie kaum leben. Lactobacillus-Bakterien, eine Gattung der Milchsäurebakterien, sind ein wichtiger Bestandteil unserer Darmflora. Sie sorgen dort für ein Gleichgewicht, balancieren unser Immunsystem aus und schützen uns so vor Infektionen und Krankheiten.
Was sind Lactobazillen?
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Lactobacillus bezeichnet eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien, welche der Familie der Lactobacillaceae zugeordnet werden können. Lactobacillus gehört gemeinsam mit einigen anderen Bakteriengattungen der Gruppe der Milchsäurebakterien an, deren wichtigste Funktion darin besteht, mittels Gärung Milchsäure zu produzieren. Die meisten Lactobacillus-Arten haben somit auch eine erhebliche Bedeutung für die Lebensmittelindustrie; hier werden sie zur Produktion verschiedenster Milchprodukte und Biergetränke eingesetzt.
Lactobazillen sind für den Menschen in der Regel ungefährlich, allerdings sind einige Arten in der Getränkeproduktion als Schädlinge bekannt. Hier kann die Bildung von Milchsäure zu einer unerwünschten Übersäuerung und Geschmacksveränderung führen; dies gilt insbesondere für Getränke wie Wein, Fruchtsäfte oder Bier.
Lactobazillen lassen sich nicht in einer einheitlichen Gruppe zusammenfassen, stattdessen werden die einzelnen Arten üblicherweise Untergruppen zugeordnet, welche ständig erweitert werden, da immer wieder neue Arten hinzukommen.
Im Jahr 2020 wurde die zuvor sehr umfangreiche Gattung Lactobacillus neu geordnet und in 25 eigenständige Gattungen aufgeteilt. Arten wie Lactobacillus casei oder Lactobacillus plantarum heißen seither Lacticaseibacillus casei beziehungsweise Lactiplantibacillus plantarum, während etwa Lactobacillus helveticus und Lactobacillus acidophilus ihren Namen behalten haben. Die älteren Bezeichnungen sind weiterhin gebräuchlich und werden deshalb auch in diesem Artikel verwendet.
Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften
Neben Milch und anderen Molkereiprodukten kommen einige Arten von Lactobacillus auch auf Pflanzen vor, wieder andere besiedeln den Magen-Darm-Trakt von Menschen und Tieren und sind hier für die Bildung der natürlichen Darmflora zuständig. Insbesondere Lactobacillus ruminis und Lactobacillus salivarius zählen zu den festen Bestandteilen der menschlichen autochthonen Darmflora. Unter autochthonen Bakterien verstehen sich solche, welche dauerhaft im jeweiligen Milieu nachweisbar sind, ruminis und salivarius gehören somit zu den ständigen Bewohnern der Darmflora.
Einige Arten von Lactobacillus bilden die sogenannte Döderlein-Flora der Scheide. Diese sind Bestandteil des natürlichen Scheidenmilieus der Frau und sorgen hier für die notwendige saure Umgebung. Der niedrige pH-Wert erschwert die Ansiedlung vieler Krankheitserreger; vor allem hält er bakterielle Fehlbesiedlungen zurück.
Einige weitere Lactobacillus-Arten sind außerdem auf Pflanzenoberflächen beheimatet. Sie gedeihen auf festen und kohlenhydrathaltigen Nährböden und können sich hier zu Kolonien verdichten.
Bedeutung & Funktion
Bestimmten Lactobacillus-Arten wird neben ihrer positiven Wirkung auf das weibliche Scheidenmilieu auch eine große Bedeutung für die Prävention bzw. Behandlung verschiedenster Darmkrankheiten sowie einiger autoimmuner Erkrankungen nachgesagt. Einzelnen Stämmen — darunter Stämme von Lactobacillus helveticus — wird eine Rolle für die Darmgesundheit zugeschrieben, etwa beim Schutz vor Erregern wie EHEC. Belastbare Nachweise liegen jeweils nur für den einzelnen untersuchten Stamm vor.
Die Einnahme des Milchsäurebakteriums erfolgt meist über sogenannte Probiotika, Milchprodukte wie Joghurt, welche speziell mit dem Lactobacillus angereichert wurden. Doch Probiotika kommen noch auf weiteren medizinischen Feldern zum Einsatz. So helfen sie etwa dabei, eine durch Krankheit oder Medikamenteneinnahme geschädigte Darmflora wieder aufzubauen und erneut ins Gleichgewicht zu bringen.
Eine intakte Darmflora ist nicht nur für eine geregelte Verdauung zuständig; tatsächlich bildet der Darm das Zentrum des menschlichen Immunsystems, herrscht hier ein Ungleichgewicht, kann dies weitläufige gesundheitliche Probleme verursachen. Ein solches Ungleichgewicht wird mit Krankheiten wie Diabetes, Übergewicht, Bluthochdruck und Depressionen in Verbindung gebracht. Belegt sind hier bislang allerdings vor allem statistische Zusammenhänge; ein ursächlicher Nachweis steht für die meisten dieser Erkrankungen noch aus.
Darüber hinaus bietet sich eine Behandlung mit Milchsäurebakterien oftmals auch im gynäkologischen Bereich an. Verschiedene Scheideninfektionen lassen sich im beginnenden Stadium oftmals mit einer Milchsäurekur behandeln; dies ist vor allem bei der Bakteriellen Vaginose der Fall. Hier ist ein Ungleichgewicht des Scheidenmilieus für den bakteriellen Befall verantwortlich, welches oftmals durch den Einsatz hochdosierter Lactobacillus-Kulturen wieder ausgeglichen werden kann.
Milchsäurebakterien werden auch vorbeugend gegen Scheideninfektionen eingesetzt, etwa nach einer Antibiotika-Therapie, weil dabei die Scheidenflora gestört werden kann. Auch nach der Behandlung einer Scheidenpilzinfektion kann eine Milchsäurekur helfen, das durch die Infektion geschwächte Milieu wieder aufzubauen.
Krankheiten & Beschwerden
Ebenfalls sensibel auf Lactobacillus reagieren meist Menschen, welche unter einer Histaminunverträglichkeit leiden. Da einige Arten von Milchsäurebakterien in hohem Maße Histamin produzieren, sollten diese bei einer bekannten Intoleranz ebenfalls gemieden werden. Hierzu gehören vor allem Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum und Lactococcus lactis.
Auch bei einer Tyraminintoleranz sollten bestimmte Lactobacillus-Arten, welche sich auch hier hauptsächlich in probiotischen Produkten oder anderweitigen Konzentraten befinden, gemieden werden. Hierzu gehören vor allem Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei und Lactobacillus helveticus. Generell gilt immer: Wer beim Verzehr von Lebensmitteln, in welchen Lactobazillen enthalten sind, Auffälligkeiten oder ungewöhnliche Symptome bemerkt, sollte vorerst auf jene Produkte verzichten und Rücksprache mit einem Arzt halten.
Symptome einer Histaminintoleranz treten in der Regel einige Minuten nach dem Konsum histaminhaltiger Lebensmittel auf und können unterschiedlichste Körperregionen betreffen. Typische Symptome sind etwa Schwindel, Herzrasen, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Übelkeit, Blähungen, Durchfall oder auch Verstopfung. Darüber hinaus können jedoch auch Hautreaktionen wie Ausschlag, Juckreiz, Quaddeln oder Kribbeln auftreten.
Systematik und Verwandtschaft
Die Gattung Lactobacillus gehört zu den grampositiven Bakterien und innerhalb dieser zur Ordnung der Milchsäurebakterien. Ihre nächsten Verwandten sind die Gattungen Pediococcus, Leuconostoc und Weissella, mit denen sie heute in einer gemeinsamen Familie zusammengefasst wird; die früher eigenständige Familie Leuconostocaceae ist dabei in den Lactobacillaceae aufgegangen. Weniger nah verwandt, aber in ihrer Lebensweise ähnlich sind Lactococcus und die Streptokokken.
Die Neuordnung der Gattung hatte einen sachlichen Grund. Lactobacillus war über Jahrzehnte immer weiter gewachsen und umfasste zuletzt Arten, die untereinander genetisch weiter auseinanderlagen als manche gesondert geführten Gattungen. Der Vergleich ganzer Erbgutsätze machte das sichtbar. Die neuen Gattungsnamen greifen jeweils eine Eigenschaft der zugehörigen Arten auf: Lactiplantibacillus verweist auf die Herkunft von Pflanzen, Limosilactobacillus auf die Bildung von Schleimstoffen, Lentilactobacillus auf langsames Wachstum. Der Name Lactobacillus im engeren Sinn bleibt jener Gruppe vorbehalten, die um Lactobacillus delbrueckii und die übrigen Joghurtbakterien angeordnet ist.
Für den Alltag hat die Umbenennung spürbare Folgen. Auf Verpackungen probiotischer Produkte, in älteren Ratgebern und in einem Großteil der wissenschaftlichen Literatur stehen weiterhin die alten Namen. Wer eine Angabe nachschlägt, sollte deshalb damit rechnen, denselben Stamm unter zwei Bezeichnungen anzutreffen. Auch die Abkürzung „L.“ ist mehrdeutig geworden, weil sie für Lactobacillus ebenso stehen kann wie für mehrere der abgetrennten Gattungen.
Stoffwechsel und Wachstumsansprüche
Lactobazillen gewinnen ihre Energie ausschließlich durch Gärung. Sauerstoff brauchen sie dafür nicht, vertragen ihn aber meist, ohne Schaden zu nehmen; fachlich heißt das aerotolerant anaerob. Anders als die meisten Bakterien, die mit Sauerstoff umgehen, besitzen sie in der Regel kein Enzym, um Wasserstoffperoxid zu zerlegen. Einige Arten bilden im Gegenteil selbst Wasserstoffperoxid und setzen es gegen konkurrierende Keime ein.
Nach der Art der Gärung unterscheidet man zwei Gruppen. Homofermentative Lactobazillen bauen Zucker fast vollständig zu Milchsäure ab. Heterofermentative bilden daneben weitere Endprodukte, unter anderem Kohlendioxid, Essigsäure und Alkohol. Der Unterschied ist nicht nur von akademischem Interesse: Ob ein Sauerteig aufgeht, ob eingelegtes Gemüse Bläschen wirft und wie ein gereifter Käse schmeckt, hängt unmittelbar daran, welche der beiden Gruppen die Führung übernimmt.
Anspruchsvoll sind Lactobazillen bei den Nährstoffen. Im Lauf ihrer Anpassung an nährstoffreiche Lebensräume wie Milch, Pflanzensäfte und Schleimhäute haben sie die Fähigkeit verloren, zahlreiche Bausteine selbst herzustellen. Sie benötigen deshalb fertige Aminosäuren, Vitamine und Nukleinsäurebausteine aus ihrer Umgebung; in reinem Zuckerwasser wachsen sie nicht. Ihr Temperaturoptimum liegt im Bereich der Körperwärme oder etwas darunter, wobei einzelne Arten deutlich davon abweichen. Bemerkenswert ist ihre Säureverträglichkeit: Lactobazillen halten es in einem Milieu aus, das sie durch ihre eigene Milchsäure erst geschaffen haben und in dem die meisten anderen Bakterien das Wachstum einstellen. Genau diese Eigenschaft macht sie zu Konservierern in der Küche und zu Schutzbewohnern von Schleimhäuten zugleich.
Bedeutung in der Lebensmittelherstellung
Die Lebensmittelindustrie nutzt Lactobazillen seit Langem – und die Menschen nutzten sie noch weit länger, bevor sie überhaupt von der Existenz der Bakterien wussten. Bei der Herstellung von Joghurt arbeitet Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus mit Streptococcus thermophilus zusammen. Beide Arten fördern sich gegenseitig, indem die eine Bruchstücke freisetzt, welche die andere benötigt, und säuern die Milch dadurch schneller an, als jede von ihnen es allein könnte. Die Milchsäure lässt das Milcheiweiß ausflocken, wodurch der Joghurt seine feste Beschaffenheit erhält.
Bei der Herstellung von Käse übernehmen Lactobazillen vor allem die Reifung. Sie zerlegen Eiweiße und Fette langsam in kleinere Bruchstücke, aus denen die typischen Aromen entstehen; ein junger und ein lange gereifter Käse unterscheiden sich in der Hauptsache durch das Ergebnis dieser Arbeit. Bei Sauerkraut und anderem eingelegten Gemüse führen die Bakterien eine Abfolge an: Zunächst treten salz- und sauerstoffverträglichere Arten in Erscheinung und senken den pH-Wert, und erst in dem so entstandenen sauren Milieu übernehmen die eigentlichen Lactobazillen. Beim Sauerteig leben sie mit Hefen zusammen; die Hefen liefern das Gas, das den Teig treibt, die Bakterien den sauren Geschmack und die Haltbarkeit.
Auch außerhalb der Küche spielt die Gattung eine Rolle. In der Landwirtschaft sorgen Milchsäurebakterien dafür, dass zerkleinertes Grünfutter unter Luftabschluss zu haltbarer Silage vergärt, statt zu verderben. In all diesen Fällen beruht die Konservierung auf demselben Prinzip: Der rasche Verbrauch der Zucker und der Abfall des pH-Wertes nehmen Fäulnis- und Krankheitserregern die Lebensgrundlage.
Die Döderlein-Flora der Scheide
Die Milchsäurebakterien der Scheide tragen den Namen des Gynäkologen Albert Döderlein, der sie gegen Ende des 19. Jahrhunderts beschrieb und ihren Zusammenhang mit der Gesundheit der Scheide erkannte. Es handelt sich nicht um eine eigene Art, sondern um eine Lebensgemeinschaft, an der je nach Frau unterschiedliche Lactobacillus-Arten beteiligt sind. Besonders häufig sind Lactobacillus crispatus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus jensenii und Lactobacillus iners.
Die Grundlage dieser Besiedlung liefert der Körper selbst. Unter dem Einfluss von Östrogen lagert die Schleimhaut der Scheide Glykogen ein, eine Speicherform von Zucker. Wird die oberste Zellschicht abgestoßen, kommt das Glykogen frei und dient den Lactobazillen als Nahrung. Aus ihm entsteht Milchsäure, die den pH-Wert in den deutlich sauren Bereich verschiebt. Manche Arten bilden zusätzlich Wasserstoffperoxid sowie Eiweiße, die gezielt gegen andere Bakterien wirken.
Weil das Ganze an das Hormon gebunden ist, verändert sich die Zusammensetzung im Lauf des Lebens. Vor der Pubertät und nach den Wechseljahren steht wenig Glykogen zur Verfügung, die Zahl der Lactobazillen ist entsprechend niedrig und die Scheide weniger sauer. Auch im Verlauf des Zyklus, in der Schwangerschaft und nach einer Antibiotikabehandlung verschiebt sich das Gleichgewicht. Wird die Döderlein-Flora zurückgedrängt, können andere Bakterien überhandnehmen; das Ergebnis ist das Krankheitsbild der Bakteriellen Vaginose.
Anforderungen an probiotische Kulturen
Nicht jedes Milchsäurebakterium ist ein Probiotikum. Als Probiotika gelten nach einer gemeinsamen Festlegung der Weltgesundheitsorganisation und der Welternährungsorganisation lebende Mikroorganismen, die in ausreichender Menge zugeführt einen gesundheitlichen Nutzen für den Wirt haben. Daraus ergeben sich mehrere Anforderungen: Die Kulturen müssen die Passage durch den Magen mit seiner Salzsäure und durch den Dünndarm mit seinen Gallensalzen in ausreichender Zahl überstehen, sie müssen sich an der Darmschleimhaut halten können, sie dürfen keine übertragbaren Antibiotikaresistenzen mitbringen, und sie müssen bis zum Ablauf der Haltbarkeit in lebender Form im Produkt vorliegen.
Entscheidend ist dabei, dass die Wirkung an den einzelnen Stamm gebunden ist und nicht an die Art. Zwei Stämme derselben Art können sich in ihren Eigenschaften erheblich unterscheiden, weshalb Untersuchungsergebnisse zu einem bestimmten Stamm nicht ohne Weiteres auf einen anderen übertragen werden dürfen. Aus diesem Grund tragen probiotische Kulturen neben dem Artnamen üblicherweise eine Stammbezeichnung aus Buchstaben und Ziffern.
Für die Sicherheitsbewertung haben sich zwei Verfahren eingebürgert. In den Vereinigten Staaten kann ein Mikroorganismus, dessen Unbedenklichkeit in der Anwendung als allgemein anerkannt gilt, den Status GRAS erhalten; die Abkürzung steht für „generally recognized as safe“. In der Europäischen Union führt die Lebensmittelsicherheitsbehörde eine Liste von Mikroorganismen mit sogenanntem QPS-Status – „qualified presumption of safety“, also begründete Vermutung der Unbedenklichkeit. Zahlreiche Lactobazillen sind dort aufgeführt. Beide Einstufungen betreffen ausschließlich die Sicherheit; über einen gesundheitlichen Nutzen sagen sie nichts aus.
Nachweis im Labor
Für die Anzucht von Lactobazillen wird üblicherweise ein Nährboden verwendet, der nach seinen Entwicklern de Man, Rogosa und Sharpe benannt ist und kurz MRS-Agar heißt. Er ist reich an Nährstoffen, leicht sauer eingestellt und enthält Zusätze, die das Wachstum von Begleitkeimen bremsen. Bebrütet wird unter Luftabschluss oder in einer Atmosphäre mit erhöhtem Kohlendioxidanteil.
Für die genaue Bestimmung der Art reichen Aussehen und Gärverhalten nicht aus, weil sich viele Lactobazillen darin ähneln. Angewandt werden deshalb die Massenspektrometrie, bei der das Eiweißmuster einer Kolonie gewissermaßen als Fingerabdruck abgelesen wird, sowie die Entzifferung bestimmter Abschnitte des Erbguts. Erst diese Verfahren haben die Neuordnung der Gattung überhaupt möglich gemacht.
Quellen
- Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
ISBN: 9783662613849
- Hof, H., Dörries, R. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie.
ISBN: 9783132423558
- Kayser, F. H., Böttger, E. C., Deplazes, P., et al.: Taschenlehrbuch Medizinische Mikrobiologie.
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- Fuchs, G. (Hrsg.): Allgemeine Mikrobiologie.
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- Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., et al.: Brock Mikrobiologie.
ISBN: 9783868943672