Desulfovibrio spp.
Desulfovibrio spp. ist eine Gattung von Bakterien aus der Familie der Desulfobacteraceae. Desulfobacter besitzt, ebenso wie andere Arten sulfatreduzierender Bakterien (SRB) wie Desulfobacter und Desulfomonas spp., die Fähigkeit, Acetat durch Sulfatreduktion zu CO₂ zu oxidieren und bildet dabei große Mengen Sulfat. Sulfatreduzierende Bakterien nutzen nämlich einen Prozess, der als „dissimilatorische Sulfatreduktion“ bezeichnet wird, um Sulfit und Sulfat zu Sulfid zu reduzieren. Die Folge dieses Prozesses ist die Produktion von potenziell toxischem Schwefelwasserstoff, der zur Gasbildung im Bauch beitragen kann.
Schwefelwasserstoff kann eine Hemmung der Butyratoxidation verursachen, die für die Energieversorgung der Kolonozyten essenziell ist. Eine Zunahme sulfatreduzierender Bakterien kann eine chronische Entzündung des Darmepithels verursachen.
Darüber hinaus kann Schwefelwasserstoff auch die Darmschleimhaut schädigen, indem er die Oxidation von Buttersäure, dem primären Brennstoff für Enterozyten, hemmt. Diese Hemmung der Butyratoxidation ist charakteristisch für den Defekt, der bei Colitis ulcerosa beobachtet wird, und führt zu einem intrazellulären Energiemangel sowie zu einer Störung wesentlicher Zellfunktionen. Es wurde auch gezeigt, dass Sulfid eine deutliche Erhöhung der Schleimhautpermeabilität verursacht, vermutlich durch den Abbau der polymeren Gelstruktur von Mucin infolge der Spaltung von Disulfidbindungen.
Die Menge an Nahrungssulfat, die den Dickdarm erreicht, scheint der primäre Faktor für das Wachstum von SRB zu sein. Quellen für Nahrungssulfat sind Konservierungsstoffe, Trockenfrüchte (wenn sie mit Schwefeldioxid behandelt wurden), dehydriertes Gemüse, Schalentiere (frisch oder gefroren), abgepackte Fruchtsäfte, Gebäck, Weißbrot und die meisten alkoholischen Getränke. Es erscheint auch wahrscheinlich, dass die Aufnahme von Lebensmitteln, die reich an schwefelhaltigen Aminosäuren sind, sowohl das Wachstum von SRB als auch die Sulfidproduktion im Dickdarm fördert.
Große Mengen schwefelhaltiger Aminosäuren kommen in Kuhmilch, Käse, Eiern, Fleisch und Kreuzblütlern vor. Der Verzehr großer Mengen dieser Lebensmittel kann die Sulfidproduktion im Dickdarm erheblich erhöhen. In den 1960er-Jahren durchgeführte Untersuchungen zeigten, dass der Verzicht auf Milch, Käse und Eier in der Ernährung von Patienten mit Colitis ulcerosa zu einem deutlichen therapeutischen Vorteil führte, was darauf hindeutet, dass eine Verringerung der Aufnahme schwefelhaltiger Aminosäuren die Sulfidproduktion im Dickdarm reduziert.
Desulfovibrio piger
Die Art Desulfovibrio piger ist ein sulfatreduzierendes Bakterium. Der Gattungsname Desulfovibrio beschreibt eine vibrierende Zelle „aus Schwefel“. Der vibrierende (vibrio) Teil seines Namens stammt von der Fähigkeit dieser Zellen, sich mithilfe ihrer Flagellen – kleiner haarähnlicher Anhängsel – durch sehr schnelles Hin- und Herschwingen zu bewegen.
Obwohl Desulfovibrio-piger-Bakterien in einigen gesunden menschlichen Darmmikrobiota vorkommen, kann eine Überrepräsentation dieser Art mit bestimmten gastrointestinalen Erkrankungen, wie entzündlichen Darmerkrankungen, in Verbindung gebracht werden.