Der starke Säuregehalt des Mageninhalts macht den Magen zu einem besonders feindlichen Milieu für Viren und Bakterien. Nur eine Art, Helicobacter pylori, kann die menschliche Magenschleimhaut stabil überleben und besiedeln. Im übrigen werden die meisten aufgenommenen Mikroorganismen innerhalb weniger Minuten schnell zerstört.
Mehrere In-vitro-Studien haben gezeigt, dass für eine breite und wirksame bakterizide Wirkung der pH-Wert besonders niedrig sein muss. Insbesondere tötet ein pH-Wert von 2, 0 oder weniger im Allgemeinen alle Bakterien ab; Ein ähnlicher Säuregehalt ist jedoch nur unter Fastenbedingungen im Magen vorhanden, während nach den Mahlzeiten die Anwesenheit von Nahrung (das Hauptvehikel, mit dem die Bakterien in den Magen eindringen) den pH-Wert vorübergehend auf Werte von 4 bis 5 anhebt.
Es ist auch notwendig, den Zeitfaktor zu berücksichtigen, da je niedriger der pH-Wert ist und je weniger Zeit erforderlich ist, um eine vollständige bakterizide Wirkung zu erzielen, und umgekehrt. PH-Werte über 3, 5 haben jedoch eine sehr geringe bakterizide Wirkung, während pH-Werte über 4 keine bakterizide Wirkung haben.
Neuere wissenschaftliche Erkenntnisse belegen, dass die bakterizide Aktivität - zusätzlich zur Magensäure - auch durch Pepsin (ein an der Proteinverdauung beteiligtes proteolytisches Enzym) bestimmt wird. Bestimmte Antibiotika-Aktivität wird auch von bestimmten Enzymen ausgeübt, die im Magensaft vorhanden sind, wie Defensine und Lactoferrin.
Auf mikrobieller Ebene kann das Überleben der verschiedenen Mikroorganismen gegen die bakterizide Aktivität von Magensäften durch die Verbindung mit einigen Lebensmittelbestandteilen begünstigt werden; Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass die Virulenz von Salmonellen deutlich überlegen ist, wenn sie mit kontaminierten Eiweißnahrungsmitteln (z. B. Eiern oder Fleisch) in den Verdauungskanal eingeschleust werden.
Selbst die Verwendung von Antazida oder Protonenpumpenhemmern, die den pH-Wert des Magens senken, fördert eindeutig das Überleben von Bakterien im Magen. Darüber hinaus steigt mit zunehmender Bakterienlast (Anzahl der aufgenommenen Bakterien) auch die Wahrscheinlichkeit, dass einige Mikroorganismen überleben.
Das Problem der Toxine und Sporen muss ebenfalls berücksichtigt werden. Toxine sind Substanzen, die von Bakterien oder deren Bestandteilen produziert werden und selbst dann Schäden (Lebensmittelvergiftung) verursachen können, wenn das Bakterium durch Magensäure abgetötet wird. Sporen sind stattdessen ruhende Formen, in denen sich einige Bakterien zurückziehen, wenn die Umweltbedingungen ungünstig sind, und nur reaktiviert werden, sobald die Umstände dies zulassen. Beispielsweise überschreiten die Sporen von Clostridium difficile die intakte Magensäure und keimen dann im Magen.
Viren haben im Vergleich zu Bakterien im Allgemeinen eine größere Chance, die saure Umgebung des Magens zu überleben. Es überrascht nicht, dass Viren der Gattungen Norovirus (Norwalk-Virus), Rotavirus, Astrovirus und Adenovirus häufig an der Entstehung infektiöser Durchfallformen (virale Gastroenteritis) beteiligt sind.
