Stoffwechselprodukt von Darmbakterien beeinflusst die Hirngesundheit

Propionsäure zur Therapie von neurodegenerativen Erkrankungen

Bereits in mehreren Studien der letzten Jahre wurde nachgewiesen, dass Darmbakterien über die sogenannte Darm-Hirn-Achse Prozesse im Gehirn beeinflussen. Ein deutsches Forschungsteam untersucht derzeit, welche Rolle das Darmbakterien-Stoffwechselprodukt Propionsäure bei der Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen spielt.

Eine Arbeitsgruppe der Universitätsklinik für Neurologie in Magdeburg um Professor Dr. med. Aiden Haghikia untersucht den Einfluss von Ernährung und Darmflora auf die Mechanismen, die zum Absterben von Nervenzellen des Gehirns bei chronisch-entzündlichen und neurodegenerativen Erkrankungen führen. Nun berichtet das Team vom Stand der Forschung.

Darmflora beeinflusst unsere Gesundheit massiv

Rund zwei Kilogramm Biomasse bringen alle Bakterien, die sich in unserem Körper tummeln, auf die Waage. Die meisten der Mikroorganismen befinden sich im Darm. Dort sind sie nicht nur an der Verdauung beteiligt, sondern beeinflussen auch unsere Hirnfunktion und das Immunsystem.

Einflussfaktoren bei neurodegenerativen Erkrankungen

„Viele neurologische Erkrankungen sind trotz jahrzehntelanger intensiver Forschung zwar gut therapierbar, aber leider nach wie vor unheilbar“, berichtet Professor Haghikia in einer Pressemitteilung zu den ersten Ergebnissen der Arbeit.

„Es ist je nach Krankheit sehr unterschiedlich und nur in Teilen bekannt, was letztlich zum Absterben der Nervenzellen führt“, erklärt der Forschungsleiter. Bei Multipler Sklerose (MS) komme beispielsweise eine ganze Reihe verschiedener Komponenten in Frage, darunter genetische Faktoren, Umwelteinflüsse sowie der Lebensstil, insbesondere Ernährung und Raucherstatus.

Große wissenschaftliche Herausforderung

„Das Gehirn ist eine der komplexesten Strukturen des menschlichen Körpers, was kaum von außen zugänglich bzw. zu untersuchen ist“, betont Dr. Haghikia.

„Interaktionen zwischen autoimmun agierenden Immunzellen und Gehirngewebe wie im Falle der MS sind nicht einfach nachzubilden“, so der Wissenschaftler. Darüber hinaus stelle auch die Untersuchung der Interaktion von den grundlegend unterschiedlichen Organen Gehirn und Darm eine große Herausforderung im Labor dar.

Fettsäuren in der Ernährung

„Wir haben uns mit den Fettsäuren als bedeutenden Bestandteil westlicher Ernährung beschäftigt“, ergänzt Alexander Duscha aus dem Forschungsteam. Bereits in einer Studie aus dem Jahr 2015 hat das Team dokumentiert, wie die Länge der Fettsäuren die Entstehung und Vermehrung von entzündlichen oder regulatorischen Immunzellen in der Darmwand fördern kann.

Bei MS kommt es zu einem Mangel an Propionsäure

In der aktuellen Arbeit konnten die Forschenden erstmals nachweisen, dass bei Betroffenen mit MS eine Mangelerscheinung der immunaktiven Fettsäure Propionsäure vorliegt. Diese kurzkettige Fettsäure wird von Darmbakterien aus Ballaststoffen abgespalten.

Propionsäure als Nahrungsergänzungsmittel

Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitätsmedizin Marburg hervorheben, zeigt sich ein positiver Einfluss, wenn Betroffene mit MS zusätzlich zur Immuntherapie Propionsäure als Nahrungsergänzungsmittel erhalten.

Unter anderem verbessere sich durch die zusätzliche Propionsäure die Anzahl und Funktion von regulatorischen T-Zellen, die im Krankheitsverlauf eine wichtige Rolle bei der Regulation von autoimmunen Entzündungsreaktionen spielen.

„Zudem konnten wir unter mehrjähriger Einnahme von Propionsäure eine Reduktion des Gewebeverlusts im Gehirn sowie eine Stabilisierung des individuellen Krankheitsverlaufes beobachten“, resümiert Duscha.

Propionsäure könnte auch bei anderen Erkrankungen helfen

Derzeit untersucht das Team intensiv, ob die gewonnenen Erkenntnisse auch auf andere neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson übertragbar sind. Wenn dies der Fall ist, könnte Propionsäure die Therapie solcher Krankheiten verbessern. (vb)