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Sonntag, 26.06.2016
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Zahnstein enthüllt Geheimnisse der Mönche

DNA liefert Einblicke in Leben und Krankheiten in mittelalterlichen Kloster

Die Zähne von vier mittelalterlichen Mönchen erweisen sich als Fenster in die Vergangenheit: In ihrem Zahnstein fanden Forscher überraschend viele DNA-Reste von Mikroben und Nahrungsresten. Ihre Analyse liefert spannend Einblicke in Ernährung, Krankheiten und Lebensweise der Mönche. So fanden sich neben Parodontitis-Bakterien auch Erreger von Geschlechtskrankheiten, Lungenentzündung und Hirnhautentzündung im Zahnstein, wie die Forscher im Fachmagazin "Nature Genetics" berichten.
Zahnstein am Gebiss eines im Mittelalter auf einem Kloster-Friedhof begrabenen Mannes

Zahnstein am Gebiss eines im Mittelalter auf einem Kloster-Friedhof begrabenen Mannes

Zahnstein eröffnet wertvolle Blicke in die Vergangenheit. Denn die darin mineralisierten Bakterien, Nahrungsreste und andere Substanzen bleiben auch über Hunderte von Jahren sehr gut erhalten. "Zahnstein wirkt wie ein Langzeitspeicher für die bakterielle Mundflora, sowie für Nahrungs- und Umweltpartikel", erklärt Christina Warinner von der Universität Zürich. "Daraus können wir Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand eines Individuums ziehen und erhalten Hinweise über den Lebensstil und persönliche Vorlieben."

Zahnstein mittelalterlicher Mönche


Für ihre Studie analysierte das internationale Forscherteam den Zahnstein von vier mittelalterlichen Skeletten, die in der Zeit von 950 bis 1200 in einem Kloster bei Dalheim in Deutschland begraben worden waren. Aus den Proben isolierten sie die DNA und konnten bestimmen, welche Bakterien, aber auch Nahrungsreste im Zahnstein enthalten waren. Zum ersten Mal erhielten sie damit Einblick in die mikrobielle Gemeinschaft in der Mundhöhle unserer Vorfahren.

"Wir wussten, dass der Zahnstein mikroskopische Nahrungspartikel und andere Reste enthält", erklärt Matthew Collins von der University of York. "Aber der hier gefundene Detailreichtum ist bemerkenswert - ein Mikrobiom, das eingeschlossen und konserviert wurde wie ein mikrobielles Pompeji." Insgesamt identifizierten die Forscher DNA-Spuren von rund 2.700 verschiedenen Mikroben- Arten, davon waren zehn besonders dominant.


Erreger der Gonorrhoe, Neisseria gonorrhoeae

Erreger der Gonorrhoe, Neisseria gonorrhoeae

Erreger von Lungenentzündung und Tripper


Wie sich zeigte, litten auch die mittelalterlichen Mönche bereits unter Parodontitis, in ihrem Zahnstein fanden sich die gleichen Erreger für Zahnfleischentzündungen wie auch bei heutigen Menschen. "Das zeigt, dass sich die Erregerzusammensetzung in der Mundflora trotz aller Veränderungen in der Zahnhygiene, Ernährung und der Lebensweise in diesen Punkt kaum geändert hat", so die Forscher.

Interessanterweise fanden die Wissenschaftler im tausend Jahre alten Zahnstein aber auch Bakterien, die Atemwegserkrankungen, Lungenentzündungen und Herzbeutelentzündungen verursachen können. Sogar Erreger der Geschlechtskrankheit Gonorrhoe und der bakteriellen Meningitis fanden sich im Zahnstein der Mönche. Erstere, die Bakterien der Art Neisseria gonorrhoeae, lösen allerdings bei oraler Infektion nur Halsentzündungen aus, zur Geschlechtskrankheit führen sie erst, wenn sie an den Geschlechtsorganen präsent sind, wie die Forscher erklären.

Resistenzen, Ruß und Schweinefleisch


Viele dieser Erreger besaßen zudem Genkombinationen, die sie unempfindlich gegenüber dem Antibiotikum Tetracyclin gemacht hätten – und dies mehr als acht Jahrhunderte vor dem ersten therapeutischen Einsatz von Antibiotika. "Das zeigt, dass die biomolekulare Maschinerie für eine Antibiotika-Resistenz schon lange im menschlichen Mikrobiom vorhanden ist", erklären Warinner und ihre Kollegen.

Auch über die Ernährung der mittelalterlichen Mönche gab der Zahnstein Auskunft: Die Forscher fanden DNA-Spuren von Weizenbrot, Kohl sowie Schweine- und Wildschweinfleisch. Reste von schwarzem Kohlenstaub im Zahnstein aller Mönche deuten zudem darauf hin, dass sie sich viel in verrußten Räumen aufhielten und vermutlich deshalb unter gereizten und entzündeten Atemwegen litten.

"Niemals zuvor haben wir sie viel Information aus einer so kleinen Proben bekommen", sagt Warinner. Der Zahnstein erweise sich als wertvolles Fenster in die Vergangenheit – und als eine der besten Quellen für die Erforschung unserer bakteriellen Mitbewohner in der Geschichte. (Nature Genetics, 2014; doi: 10.1038/ng.2906)
(Nature / University of York, 24.02.2014 - NPO)