Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems, von der in Deutschland etwa 200.000 Menschen betroffen sind. Die Erkrankung manifestiert sich durch eine Vielfalt von Symptomen, die von milden Verläufen bis zu schweren körperlichen und psychischen Einschränkungen reichen können. Obwohl die genauen Ursachen der MS noch nicht vollständig geklärt sind, deuten aktuelle Forschungsergebnisse auf eine komplexe Interaktion zwischen genetischer Prädisposition und Umweltfaktoren hin, wobei insbesondere die Rolle der Ernährung und der Darmbakterien zunehmend in den Fokus rückt.
Zunehmende Häufigkeit und unklare Ursachen
Die Häufigkeit der MS hat in den westlichen Industrienationen in den letzten Jahrzehnten zugenommen. Ein Teil dieses Anstiegs lässt sich auf verbesserte Diagnosekriterien und Bildgebung zurückführen, die eine frühere und genauere Diagnose ermöglichen. Trotz zahlreicher Hypothesen ist der genaue Mechanismus der MS-Entstehung jedoch nach wie vor unklar. Es wird vermutet, dass nicht eine einzige Ursache für MS verantwortlich ist, sondern dass bestimmte Umwelteinflüsse in Kombination mit genetischen Faktoren zu einer Schädigung der Nervenzellen durch das Immunsystem führen.
Die Bedeutung von Umweltfaktoren wird auch durch die Beobachtung verdeutlicht, dass bei eineiigen Zwillingen, die genetisch nahezu identisch sind, die Wahrscheinlichkeit, dass beide an MS erkranken, lediglich 30 % beträgt. Familienstudien haben gezeigt, dass die individuelle Genetik nur etwa 30 % des MS-Risikos ausmacht, während Umweltfaktoren und Lebensstil etwa 70 % beitragen. Beispielsweise haben Kinder, die aus MS-Niedrigrisikoregionen in Hochrisikoregionen einwandern, anschließend ein ähnlich hohes MS-Risiko wie die Einheimischen.
Die Rolle der Darmbakterien und der Darm-Gehirn-Achse
Neuere Studien haben vermehrt Hinweise auf die wichtige Rolle von Darmbakterien für die MS-Entstehung geliefert. Die Zusammensetzung der Darmbakterien wird maßgeblich von unseren Ernährungs- und Lebensgewohnheiten beeinflusst. Die Darmbakterien sind keine passiven „Mitbewohner“, sondern beeinflussen über die sogenannte Darm-Gehirn-Achse unseren gesamten Stoffwechsel, auch im Gehirn.
Die Darm-Gehirn-Achse ermöglicht eine direkte Beeinflussung des Gehirnstoffwechsels durch Darmbakterien. Von den Darmbakterien gebildete Stoffwechselprodukte wie Propionat und Butyrat werden über das Blut ins Gehirn transportiert. Zudem werden Immunzellen im Darm aktiviert und beeinflussen die Immunreaktion im Gehirn.
Lesen Sie auch: Mehr über langkettige Fettsäuren erfahren
Ernährung als Faktor in Entstehung und Therapie der MS
Ernährungsmedizinische Aspekte sind sowohl in der Diskussion um die MS-Entstehung als auch im Rahmen der optimalen MS-Therapie relevant. Adipositas und Übergewicht haben bei MS-Betroffenen zwar keinen direkten Effekt auf den Krankheitsverlauf, jedoch kann das Einhalten des Normalgewichts die Häufigkeit von Begleiterkrankungen reduzieren. Da Gefäßerkrankungen und Krankheiten mit chronischen Entzündungsreaktionen wie Diabetes, Fettstoffwechselstörungen oder Bluthochdruck das Risiko für MS-assoziierte Gehbehinderungen erhöhen, trägt eine optimale Ernährungstherapie bei MS-Betroffenen indirekt zur Verbesserung der Prognose bei.
Die Datenlage zur Sinnhaftigkeit der Vitamin-D-Supplementation im Kontext der MS ist widersprüchlich. Aktuelle Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die Darmbakterien einen maßgeblichen Effekt auf den MS-Verlauf haben könnten. In MS-Mausmodellen wurde gezeigt, dass Tiere unter keimarmen Bedingungen seltener erkranken als Tiere mit den üblichen Darmbakterien. Durch die experimentelle Beseitigung der gesamten Darmbakterien kann im MS-Mausmodell der Krankheitsausbruch sogar vollständig unterdrückt werden. Zudem können in diesem Modell bestimmte probiotische Bakterien die Symptomatik verbessern (z. B. Bacteroides fragilis, Lactobazillen) oder verschlechtern (z. B. Lactobacillus farciminis).
Vergleicht man die Darmbakterien-Zusammensetzung von Menschen mit MS und Gesunden, zeigen sich deutliche Unterschiede. Insbesondere Acinetobacter- und Akkermansia-Arten finden sich bei MS-Patienten überdurchschnittlich häufig. Medikamentöse MS-Therapien können diese Akkermansia-Häufigkeit reduzieren, was möglicherweise ein Mechanismus ihrer Wirkung ist. Durch die Gabe eines bestimmten Lactobazillen-Mix (L. paracasei, L. plantarum) ist es in Studien möglich, die klinische MS-Symptomatik von Mäusen signifikant zu bessern.
In einer wegweisenden Studie mit 34 eineiigen Zwillingspaaren, von denen jeweils nur ein Zwilling an MS erkrankt war, wurden die Stuhlproben auf Mäuse übertragen. Die Mäuse, die Stuhl von MS-Zwillingen erhalten hatten, erkrankten zu ca. 60 %; die Mäuse, die Stuhl der gesunden Zwillinge erhalten hatten, nur zu ca. 20 %. Dies deutet darauf hin, dass die Darmbakterien-Veränderungen bei MS-Patienten keine Folge der Erkrankung oder Therapie sind, sondern dass umgekehrt ein kausaler Zusammenhang existieren könnte.
In verschiedenen MS-Modellen zeigt sich außerdem ein Zusammenhang zwischen erhöhter Kochsalzzufuhr und einem schweren Krankheitsverlauf. Als Mechanismus eines MS-verstärkenden Effekts von Kochsalz wird die Aktivierung salzabhängiger Signaltransduktion in einer bestimmten Art von Immunzellen (T-Helferzellen vom Th17-Typ) vermutet. Th17-Zellen gelten als entscheidende Faktoren immunentzündlicher Erkrankungen. Daneben könnte Kochsalz spezifische, entzündungsfördernde Effekte über die Darmbakterien vermitteln: So führt die erhöhte Salzzufuhr zur Abnahme von Lactobacillus-Spezies, und umgekehrt konnte die Supplementation mit (hochdosierten) Lactobazillen im Mausmodell die Aktivität der Th17-Zellen reduzieren und den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen. In anschließenden Metabolom-Analysen wurde das von den Laktobazillen gebildete Tryptophan-Abbauprodukt Indol-3-Laktat als Auslöser dieser Effekte identifiziert.
Lesen Sie auch: Gehirnfunktion und kurzkettige Fettsäuren
Der Einfluss von Fettsäuren auf den MS-Verlauf
Im MS-Tiermodell bewirken mittel- und langkettige gesättigte Fettsäuren über die gesteigerte Aktivität der Th17-Zellen einen schwereren Krankheitsverlauf. Die Gabe kurzkettiger Fettsäuren dagegen (z. B. Propionsäure (Propionat) bewirkt einen milderen Krankheitsverlauf und reduziert die neuronalen Schäden. Daraus wurde die Hypothese abgeleitet, dass eine ballaststoffarme Ernährungsweise zu einer reduzierten Produktion kurzkettiger Fettsäuren im Dickdarm führt, wodurch ein bisher nicht definierter Mangelzustand entsteht, der wiederum die MS-Entstehung begünstigen könnte.
Eine Kooperationsstudie der Neurologischen Kliniken der Ruhr-Universität Bochum (St. Josef-Hospital) mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen fand heraus, welche Auswirkungen lang- und kurzkettige Fettsäuren auf die Erkrankungen haben. Im Glas wie im experimentellen Modell zeigten die Wissenschaftler, dass langkettige Fettsäuren wie die Laurinsäure entzündliche Zellen in der Darmwand fördern. Im Unterschied zu den kurzkettigen Fettsäuren, vor allem die Propionsäure bzw. deren Salz Propionat, welche die regulatorischen Zellen des Immunsystems in der Darmwand fördern. Regulatorische Zellen dienen dazu, überschießende Entzündungsreaktionen und autoreaktive Zellen, die körpereigenes Gewebe angreifen, zu hemmen.
Interessant an dieser Entdeckung ist aber auch, dass das Experiment bei keimfreien Tieren fehlschlug. Daraus folgern die Forscher, dass das Mikrobiom, also die Darmflora, direkt mit der Fettsäurewirkung zusammenhängt. Ohne Bakterien keine Fettsäurewirkung.
Therapieansätze und Ernährungsempfehlungen
Zusammenfassend ergeben sich verschiedene potenzielle Ansätze zur MS-Therapie: Einerseits könnte man die Zusammensetzung der Darmbakterien von MS-Patienten gezielt verändern. Andererseits könnte man Bakterien, die den Krankheitsverlauf günstig beeinflussen, entweder in den Darm einbringen (z. B. in Form von Probiotika) oder sie im Wachstum fördern, indem die Patienten vermehrt faserreiche Lebensmittel zu sich nehmen (Präbiotika). Oder man könnte direkt die entscheidenden Stoffwechselprodukte der Darmbakterien supplementieren (z. B. Propionsäure).
All dies sind aktuell jedoch noch experimentelle Ansätze, die in verschiedenen Studien erprobt werden. Gleiches gilt für die Anwendung von Probiotika-Präparaten. Es ist völlig unklar, welcher Bakterienstamm bei welchem MS-Patienten in welcher Dosierung welchen Effekt hat.
Lesen Sie auch: Die Rolle von SCFAs bei Parkinson
Prof. Aiden Haghikia, Leitender Oberarzt in der Neurologie, hat mit seinem Forschungsteam eine neue Therapieoption bei Multipler Sklerose (MS) entwickelt: Durch die Verabreichung einer Fettsäure, dem so genannten Propionat, zeigten sich in Studien positive Effekte. Am experimentellen Modell fand man letztlich heraus, dass vor allem eine bestimmte kurzkettige Fettsäure - die Propionsäure bzw. Propionat - zu einem Anstieg antientzündlicher Immunzellen und damit zu einem milderen Verlauf der MS-Erkrankung führt. Bei MS-Patienten hat Prof. Haghikia nicht nur einen Mangel an Propionsäure festgestellt. In ihrem Darm fand sich eine regelrechte Bakterienflaute. Gibt man den Betroffenen jedoch Propionsäure als Nahrungsergänzung, steigt bereits nach 14 Tagen die Zahl der regulatorischen, antientzündlichen Immunzellen deutlich an.
Aus den Ergebnissen dieser und weiterer Studien können die MS-Forscher Betroffenen mittlerweile auch klare Ernährungsempfehlungen geben: eine überwiegend vegetarische, ballaststoffreiche Diät, die reich an Hülsenfrüchten und Gemüse ist und auf Ei und Fisch als Proteinquellen setzt.
Gängige MS-Diäten und ihre Wirksamkeit
Professor Dr. Aiden Haghikia vom Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum stellte gängige MS-Diäten und ihre Wirksamkeit vor. Bei der sogenannten Swank-Diät wird vor allem der Gehalt an gesättigten Fettsäuren stark reduziert. So dürften nicht mehr als 15 Gramm tierisches Fett pro Tag zu sich genommen werden, auf Fleisch ist weitestgehend zu verzichten. Mangelerscheinungen seien bei dieser Diät nicht zu erwarten, sagte Haghikia. Die Evidenz für die Wirksamkeit sei aber schwach. Dies gelte auch für die streng vegane McDougall-Diät und die Paleodiät, bei der im Prinzip die Ernährungsweise der Steinzeitmenschen nachgeahmt wird mit viel Gemüse und Obst, unverarbeiteten Tierprodukten, ohne Getreide und Hülsenfrüchte.
Der Einfluss von Kochsalz
Ein hoher Kochsalzgehalt in der Nahrung kann ebenfalls eine Rolle spielen. In Untersuchungen mit Mäusen konnte das Team um Linker zeigen, dass Tiere unter einer Hochsalz-Diät vermehrt Interleukin-17 produzieren. In einem Tiermodell für MS verlief die Erkrankung schwerer, wenn die Mäuse ein Futter mit 4 Prozent Kochsalz erhielten, im Vergleich zu Tieren mit einer normalen Ernährung (0,4 Prozent Kochsalz). Neueren Daten zufolge beeinflusst ein hoher Kochsalzgehalt aus der Nahrung auch die Zusammensetzung der Darmmikrobiota, indem er zum Beispiel die Lactobazillen-Populationen dezimiert, berichtete Linker. Wenn Salz entzogen würde, gehe der Effekt wieder zurück. Auch durch Gabe von Probiotika mit Lactobazillen ließ sich im Tierversuch die Dysbiose wieder ausgleichen.
Propionsäure und ihre Wirkung
In einer ersten Proof-of-concept-Studie erhielten 80 Patienten mit MS und 30 gesunde Kontrollen verkapselte Propionsäure. Bereits nach 14 Tagen sei ein deutlicher Anstieg der Treg-Zellzahlen zu beobachten gewesen, berichtete der Mediziner. Propionsäure (E280) und ihre Salze werden als Konservierungsmittel verwendet. Die Säure entsteht auch im Dickdarm von Menschen, durch Metabolisierung von unverdauten Kohlenhydrate. Propionsäure entsteht somit, bei der Verdauung von allem, was faserreich ist, verdeutlichte Haghikia. »Es hängt aber von der Darmmikrobiota ab, ob sie dies zersetzen kann.« Somit hätten alle Menschen kurzkettige Fettsäuren im Darm. »Aber nur einen Bruchteil von dem, was benötigt wird«, so Haghikia.
Aktuelle Forschung und offene Fragen
Die Ergebnisse der Studien bereiten den Boden für weitere Forschungsfragen: Wie können Immunzellen bei Autoimmunerkrankungen zukünftig reguliert und umprogrammiert werden? Was hat unser Darm mit dem Gehirn zu tun? Und wie kann Ernährung tatsächlich den Verlauf von Multipler Sklerose (MS) beeinflussen?
Die wissenschaftliche Datenlage zu Einfluss von Ernährungsfaktoren auf die Multiple Sklerose wird detailliert in einem Cochrane-Review (publiziert im Mai 2020) erläutert.
tags: #langkettige #fettsauren #test #multiple #sklerose