WUNDERWAFFE MIKROBIOM

Transkript

1 Medienbegleitheft zur DVD und zum USB-Stick WUNDERWAFFE MIKROBIOM Kleine Helfer große Wirkung

2 Informationen zur Publikation: Medienbegleitheft zur DVD und zum USB-Stick Minuten, Produktionsjahr 2016

3 Inhaltsverzeichnis Zeichenerklärungen Einleitende Informationen Allgemeines zur Dokumentation Lehrplanbezug Arbeitsmaterialien für Schülerinnen und Schüler Rechercheaufgaben Lösungsvorschläge: Rechercheaufgaben Fragen zum Film Lösungen: Fragen zum Film Links Abbildungen...11 Informationen zur Autorin...12

4 Zeichenerklärungen

5 1 Einleitende Informationen 1.1 Allgemeines zur Dokumentation In der Dokumentation Wunderwaffe Mikrobiom dreht sich alles um das Ökosystem Mensch. Die eigens für den Unterricht adaptierte Schulfilmfassung nimmt das menschliche Mikrobiom und dessen Auswirkung auf unsere geistige und körperliche Gesundheit genau unter die Lupe. Dabei werden die neuesten Forschungsergebnisse über die Aufgaben und die Funktionsweise des Mikrobioms im menschlichen Körper präsentiert und man gewinnt so eine neue Sichtweise auf die Welt der Mikroben. Die Dokumentation erklärt die Anlage und Ausbildung des Mikrobioms bei Neugeborenen sowie den Einfluss der Ernährung auf die Darmflora. Ein möglicher Zusammenhang zwischen Darmflora, Übergewicht und Stoffwechselerkrankungen, wie z.b. Diabetes 2, wird erläutert. Der Film weist auch auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Verarmung des menschlichen Mikrobioms und der Entstehung von Allergien hin, welche durch den verloren gegangenen Kontakt mit einer Vielzahl an mikrobiellen Einflüssen bzw. dem Fehlen mikrobieller Schutzstoffe verursacht werden könnten. Ein weiterer Themenbereich ist die Entstehung von antibiotikaresistenten Keimen und der Einsatz von effektiven Mikroorganismen bei der Bekämpfung dieser. Neue Therapieansätze wie die Probiotika-Gabe bei Frühgeburten und zur Unterstützung bei Stoffwechselerkrankungen sowie eine Stuhltransplantation bei degenerativen Darmerkrankungen werden vorgestellt. 1.2 Lehrplanbezug Die Dokumentation Wunderwaffe Mikrobiom beinhaltet Bezüge zu folgenden Themenbereichen im Fach Biologie und Umweltkunde : Sekundarstufe 1: 6. Schulstufe (2. Klasse AHS / NMS): Themengebiet Bakterien und Einzeller sowie Bakterien und Viren als Krankheitserreger 8. Schulstufe (4. Klasse AHS / NMS): Themengebiet Genetik Chancen und Risiken von Biotechnologie und Gentechnik Sekundarstufe 2: 9. Schulstufe (5. Klasse AHS): Themengebiet Zellbiologie: Bakterien und Einzeller 12. Schulstufe (8. Klasse AHS): Themengebiet Genetik: Humangenetik und ausgewählte Themen aus den Bereichen Probleme und Gefahren der modernen Biomedizin und Gentechnik - 5 -

6 2 Arbeitsmaterialien für Schülerinnen und Schüler 2.1 Rechercheaufgaben Erkläre kurz folgende Begriffe! Recherchiere dazu in Büchern und / oder dem Internet. Angabe der Recherchequellen nicht vergessen! Probiotika Antibiotika Antibiotika-Resistenzen Mykostatikum Allergie, Allergene Diabetes Typ 2 Besprecht eure Ergebnisse anschließend im Plenum mit der gesamten Klasse! - 6 -

7 2.2 Lösungsvorschläge: Rechercheaufgaben Probiotika = Lebende Mikroorganismen (hauptsächlich Bakterien) mit gesundheitsfördernder Wirkung, die widerstandsfähig genug sind, um unbeschadet durch den Verdauungsprozess in den Dickdarm zu gelangen und dort zu wirken. Quelle: Österreichische Gesellschaft für Ernährung. Link ( ) Antibiotika = Medikamente, Substanzen die ursprünglich aus den Stoffwechselprodukten von Bakterien und Pilzen gewonnen wurden und schon in geringster Konzentration das Wachstum von anderen Mikroorganismen hemmen. Heute kann man Antibiotika auch synthetisch herstellen. Jegliche Antibiotikagabe verändert unser Mikrobiom. Auch gute Mikroorganismen (z.b. unserer Darmflora) werden durch die Antibiotika geschädigt. Quellen: Biologie-Lexikon.de. Link ( ) Antibiotika-Resistenz Widerstandsfähigkeit von Mikroorganismen (z.b. Bakterien) gegen Antibiotika. Durch übermäßigen Antibiotika-Einsatz kann es zur Herausbildung von resistenten Mikroorganismen kommen, gegen die die ursprünglich wirksamen Antibiotika nicht mehr wirken, z.b. durch Mutationen von Bakterienstämmen. Diese können dann mit dem Antibiotikum nicht mehr behandelt werden. Quelle: Spektrum.de Link ( ) Mykostatikum = Antimykotikum, Anti-Pilzmittel. Ein Medikament, das gegen Pilzinfektionen wirkt. Quelle: DocCheck Flexikon. Link ( ) Allergie, Allergene Eine Allergie ist eine erworbene Autoimmunerkrankung. Sie ist eine Überempfindlichkeit des Körpers auf eigentlich harmlose Umweltstoffe, die vom Immunsystem aber für gefährlich gehalten werden. Diese Umweltstoffe, welche eine Allergie auslösen, bezeichnet man dann als Allergene. Allergene können alle körperfremden Stoffe sein. Häufige Allergene sind z.b. Pollen, Tierhaare, Hausstaub, Insektengift. Das Immunsystem eines Allergikers kann nicht mehr zwischen schädlichen Krankheitserregern, die bekämpft werden müssen und den Allergenen unterscheiden. Es folgt eine Abwehrreaktion auf die Allergene, die im Grunde einer normalen Immunantwort auf Krankheitskeime entspricht, aber nicht notwendig wäre. Quelle: Onmedia.de. Link ( ) Diabetes Typ 2 Diabetes mellitus ( Zuckerkrankheit ) Typ 2 ist eine chronische Stoffwechselerkrankung, die häufig mit Übergewicht einhergeht. Der Blutzuckerspiegel ist erhöht, weil eine Insulinresistenz besteht. Das heißt, die Körperzellen sprechen schlechter bis gar nicht auf das körpereigene Hormon Insulin an. Dieses ist für die Regulation des Blutzuckerspiegels verantwortlich. Insulin leitet die Zuckermoleküle vom Blut in die Zellen weiter, geschieht das nur unzureichend, ist der Blutzuckerspielgel zu hoch. Vor allem Übergewicht und Bewegungsmangel sind, neben einer genetischen Veranlagung, die Ursachen von Diabetes Typ 2. Quelle: Diabetes Ratgeber. Link ( ) - 7 -

8 2.3 Fragen zum Film Schau dir die Dokumentation Wunderwaffe Mikrobiom aufmerksam an und beantworte im Anschluss daran folgende Fragen! 1. Was ist ein Mikrobiom? 2. Welche Aufgaben haben Mikroben in unserem Körper? 3. Wo befinden sich die meisten Mikroben? 4. Inwieweit sind die mikroskopisch kleinen Bakterien für die Gesundheit von Menschen relevant? 5. Welchen Einfluss hat die Art der Geburt auf das Mikrobiom? 6. Was sind die häufigsten Allergene? 7. Was ist der Bauernhofeffekt? Welche Studie wurde zu gemacht? Was bedeutet gesunder Schmutz? 8. Was zeigt der Käseversuch? 9. Was ist eine Stuhltransplantation? Wie wird sie durchgeführt? 10. Hat sich deine Einstellung gegenüber Mikroben durch das Ansehen des Films geändert? - 8 -

9 2.4 Lösungen: Fragen zum Film Schau dir die Dokumentation Wunderwaffe Mikrobiom aufmerksam an und beantworte im Anschluss daran folgende Fragen! 1. Was ist ein Mikrobiom? Alle Mikroorganismen in unserem Körper zusammen. Das Mikrobiom besteht aus 100 Billionen Lebewesen. Die Gesamtheit der Gene, die dieses Mikrobiom in sich trägt, ist ungefähr 100 Mal mehr als das Genom des Menschen. 2. Welche Aufgaben haben Mikroben in unserem Körper? Sie trainieren z.b. unser Immunsystem, produzieren Vitamine und Enzyme und sind an der Verdauung beteiligt. Mikroben übermitteln sogar Signale an das Gehirn. 3. Wo befinden sich die meisten Mikroben? Die meisten Mikroben sitzen im Darm. Unsere Darmflora besteht aus etwa zwei Kilogramm Mikroben. 4. Inwieweit sind die mikroskopisch kleinen Bakterien für die Gesundheit von Menschen relevant? Personen, die unter neurologischen Problemen leiden, leiden sehr häufig auch unter Entgleisungen des Mikrobioms und haben eine veränderte Darmflora. Zum Beispiel: Autismus-Kinder, DepressionspatientInnen, AllergikerInnen, DiabetikerInnen, Personen mit Enddarmkrebs. 5. Welchen Einfluss hat die Art der Geburt auf das Mikrobiom? Ja, die Art der Geburt hat einen wesentlichen Einfluss auf die Entwicklung der Bakterien- Flora des Babys. Ein Baby, das mit Kaiserschnitt entbunden wurde, nimmt das Mikrobiom der Haut der Mutter auf und hat damit einen etwas schwierigeren Start ins Leben, als ein Baby, das bei einer normalen Geburt den Vaginaltrakt der Mutter passiert und dabei alle Mikroorganismen aufnimmt, die es braucht. 6. Wie könnte man durch Kaiserschnitt geborenen Kindern helfen? Man befeuchtet ein Tampon oder Mullbinden-Paket und führt es der Schwangeren ca. zwei Stunden vor dem geplanten Kaiserschnitt in die Scheide ein. Unmittelbar nach der Geburt reibt man das Baby damit im Gesicht ab, um ihm denselben Keimschatz mitzugeben wie bei einer natürlichen Geburt. 7. Was sind die häufigsten Allergene? Nahrungsmittel, Tierhaare und Hausstaubmilben sind häufige Allergene, an der Spitze jedoch stehen Pollen

10 8. Was ist der Bauernhofeffekt? Welche Studie wurde dazu gemacht? Was bedeutet gesunder Schmutz? Bauernhofeffekt: Kinder, die auf einem Bauernhof mit Kuhhaltung (oder gemischter Tierhaltung gemeinsam mit Rindern) aufwachsen und regelmäßig Kontakt mit den Tieren und Stallstaub haben, leiden weniger häufig an Allergien und allergischem Asthma als andere. Das liegt an den Eigenschaften der Stallbakterien und der frischen unbehandelten Rohmilch. Studie: In der Studie bekam ein Teil der Versuchs-Mäuse den in Wasser gelösten Stallstaub in die Nase getropft, die Kontrollgruppe jedoch nicht. Anschließend wurden alle Tiere einem Sprühnebel von Substanzen ausgesetzt, die Asthma auslösen. Darauf reagierten die unbehandelten Tiere mit einer typischen Entzündung der Lungenbläschen. Ganz anders jedoch die Mäuse, die die Prise Mist erhalten hatten. Sie waren vor Asthma geschützt und auch ihre Nachkommen. Das heißt wenn eine schwangere Maus diesen Keim während der Schwangerschaft inhaliert, schützt sie damit ihre Jungen. Gesunder Schmutz : Im Kuhmist und der Rohmilch sind offensichtlich Schutzstoffe enthalten. Ein neuer Ansatz bei der Hygiene: Keine Frage: Desinfektion ist unerlässlich, um offene Wunden zu schützen, und außerdem in hoch sensiblen Bereichen, wie Krankenhäusern, Operationssälen und auf Intensivstationen. Aber überall sämtliche Mikroben zu beseitigen ist übertrieben, denn nur die wenigsten sind tatsächlich krankheitserregende Keime und viele sogar nützlich. Es ist auch gar nicht möglich. Harmlose, gute Mikroorganismen können schädliche Keime verdrängen. Z.B. Versuche mit sogenannten effektiven Mikroorganismen in Spitälern gegen Krankenhauskeime. 9. Was zeigt der Käseversuch? Nach nur drei Tagen Rohmilch-Käse-Diät kann man positive Veränderungen der Darmflora nachweisen. Solange man diese Produkte regelmäßig isst, wirken sie sich positiv auf die Darmflora aus, wenn man wieder aufhört, sie zu essen, verschwinden die Bakterien aus dem Käse bzw. Jogurt leider wieder. Man muss sie also ständig über die Nahrung zuführen. 10. Was ist eine Stuhltransplantation? Wie wird sie durchgeführt? Die Übertragung von Stuhl (Kot) aus einem gesunden Darm in einen kranken Darm mittels Koloskopie (Darmspiegelung). 11. Hat sich deine Einstellung gegenüber Mikroben durch das Ansehen des Films geändert? Individuelle Antwort

11 3 Links Alle Links zuletzt am aufgerufen. Biologie-Lexikon.de: Antibiotikum. Link ( Diabetes Ratgeber: Diabetes mellitus Typ 2. Link ( DocCheck Flexikon: Antimykotikum. Link ( Österreichische Gesellschaft für Ernährung: Probiotika und Präbiotika. Link ( Onmedia.de: Allergie: Allergie Definition. (veröffentlicht am ) Link ( Spektrum.de: Lexikon der Biologie: Antibiotika-Resistenz. Link ( 4 Abbildungen Deckblatt / Coverbild: Screenshot aus der Dokumentation Wunderwaffe Mikrobiom. Kleine Helfer große Wirkung, Langbein & Partner, Letzte Seite: Porträtfoto der Autorin: Mag. Ute Schacherl-Huspeka,

12 Informationen zur Autorin Mag. a Ute Schacherl-Huspeka, geb in Kufstein, absolvierte zunächst das Diplomstudium der Biologie, Zoologie und Humanbiologie in Salzburg und Wien (1989) und anschließend das Lehramtsstudium Biologie und Erdwissenschaften in Wien (1992). Nach zahlreichen Auslandsreisen sowie weiteren Aus- und Fortbildungen in diesen Bereichen war und ist sie als Natur- und Wissensvermittlerin für verschiedenste Institutionen tätig, wie unter anderem als Lehrerin für die AHS / BHS in Wien und Niederösterreich, als Museumspädagogin im Naturhistorische Museum Wien und im Niederösterreichischen Landesmuseum sowie als Ökopädagogin im Nationalpark Donau-Auen und Nationalpark Neusiedlersee-Seewinkel. uteschacherl@hotmail.com Medieninhaber und Herausgeber: BUNDESMINISTERIUM FÜR BILDUNG Medienservice 1010 Wien, Minoritenplatz 5 Tel.: , FAX medienservice@bmb.gv.at Ausgearbeitet von: Mag. a Ute Schacherl-Huspeka In Zusammenarbeit mit: Universität Wien Bibliotheks- und Archivwesen Arbeitsgruppe audiovisuelle Medien im Unterricht 1010 Wien, Universitätsring 1 Tel.: ag_av-medien.ub@univie.ac.at Download unter: Link Ein wichtiger Hinweis zur Barrierefreiheit: Dieses medienbegleitende Arbeits- und Informationsheft dient ausschließlich als Handreichung für die Vorbereitung und Durchführung von Unterrichtseinheiten mit Medieneinsatz durch Studierende, durch Pädagoginnen und Pädagogen. Es ist zum Ausdrucken bestimmt und nicht als elektronisches Unterrichtsmaterial erarbeitet. Aus diesem Grund erfüllt es die Erfordernisse der Barrierefreiheit nicht. Bestellungen: AMEDIA Servicebüro 1030 Wien, Faradaygasse 6 Tel.: , Fax office@amedia.co.at Verlags- und Herstellungsort: Wien