Der Verzehr eines maßgeschneiderten präbiotischen Ballaststoffriegels – der die guten Bakterien im Darm ernähren soll – über 10 Tage hinweg hat die Anzahl entzündungshemmender Bakterien im Mikrobiom von Menschen mit Parkinson-Krankheit erhöht, wie eine klinische Studie ergab.
Diese Effekte wurden mit einer besseren Darmgesundheit und einem Schutz vor Entzündungen in Verbindung gebracht, was „die wissenschaftliche Begründung für placebokontrollierte Studien mit präbiotischen Fasern bei Parkinson-Patienten“ untermauert, schreiben die Forscher.
Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Nature Communications unter dem Titel „An open label, non-randomized study assessing a prebiotic fiber intervention in a small cohort of Parkinson’s disease participants“ veröffentlicht.
Das Darmmikrobiom ist die große Gemeinschaft freundlicher Bakterien, Pilze und Viren, die den Magen-Darm-Trakt besiedeln und an seiner Funktion beteiligt sind. Ihr Ungleichgewicht, die sogenannte Darmdysbiose, kann Entzündungen fördern und bestimmte Krankheiten auslösen oder verschlimmern.
Hinweise auf Wechselwirkungen zwischen Darm und Gehirn deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom und insbesondere sein Ungleichgewicht eine der vielen möglichen Ursachen für Parkinson ist.
„Es ist bekannt, dass das Darmmilieu das Gehirn beeinflussen kann, einschließlich Neuroinflammation … und Neurodegeneration“, schreiben die Forscher.
Patienten haben ein eher entzündungsförderndes Darmmikrobiom, das über verschiedene Mechanismen Entzündungen, auch im Gehirn, verursachen kann. Ein solcher Mechanismus ist mit einem geringeren Gehalt an kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) verbunden, Fettmolekülen, die für die Aufrechterhaltung der Darmbarriere wichtig sind.
Niedrige SCFA-Werte gehen mit einem so genannten undichten Darm einher, der es bakteriellen Entzündungsfaktoren ermöglicht, im Blut zu zirkulieren und das Gehirn zu erreichen, wo sie eine Neuroinflammation auslösen.
Präbiotika, eine Form von Ballaststoffen, die in vielen Gemüsen und Früchten enthalten sind, können das Wachstum gesunder Darmbakterien anregen und den SCFA-Spiegel erhöhen.
Ein Team unter der Leitung von Forschern des Rush University Medical Center in Chicago führte eine kleine klinische Studie (NCT04512599) durch, um zu untersuchen, ob eine präbiotische Diät die Darmdysbiose bei Parkinson-Patienten korrigieren kann.
Vor Beginn der Studie führten die Forscher eine Reihe von Experimenten durch, bei denen sie die Stuhlproben der Patienten mit verschiedenen Arten von präbiotischen Fasern fermentierten, um diejenigen zu identifizieren, die am besten in der Lage waren, den SCFA-Spiegel zu erhöhen. Zu den getesteten Präbiotika gehörten resistente Stärke, Reiskleie, resistentes Maltodextrin und Inulin.
Da jeder Ballaststoff das Wachstum einer anderen Gruppe von nützlichen Bakterien fördert, wurde eine maßgeschneiderte Auswahl von Ballaststoffen in den Riegel der Studie aufgenommen. Er bestand zu 30% aus resistenter Stärke (rohe Kartoffelstärke), zu 30% aus resistentem Maltodextrin (Nutriose), zu 30% aus stabilisierter Reiskleie und zu 10% aus verzweigtem Agaveninulin.
Es wurden zwei Gruppen von Parkinson-Patienten eingeschlossen: 10 neu diagnostizierte Personen, die noch keine Behandlung erhielten, und 10 weitere mit fortgeschrittener Krankheit, die Levodopa und andere Medikamente einnahmen.
Die Teilnehmer wurden angewiesen, drei Tage lang morgens einen präbiotischen Riegel zu essen und in der darauffolgenden Woche jeweils einen Riegel am Morgen und am Nachmittag, insgesamt also 10 Tage lang.
Am Ende der Behandlung zeigten die Ergebnisse, dass sich die Magen-Darm-Symptome der Patienten, einschließlich Blähungen und Durchfall, durch den präbiotischen Riegel nicht verschlechterten. Vielmehr berichteten Patienten mit fortgeschrittener Krankheit und unter Parkinson-Medikamenten von einer Linderung dieser Symptome.
Außerdem gaben 55% der Teilnehmer an, dass sie den präbiotischen Riegel mit „hoher Wahrscheinlichkeit“ weiter konsumieren würden, 35% sagten, dass sie „etwas wahrscheinlich“ seien, und die restlichen 10% waren „wahrscheinlich“. Keiner der Patienten gab an, dass es „eher unwahrscheinlich“ oder „unwahrscheinlich“ sei, den Riegel weiterhin zu konsumieren.
Diese Antworten spiegeln wider, dass die Intervention sowohl gut verträglich als auch sicher war und die Haupt- und Nebenziele der Studie erfüllt wurden.
Höhere Werte von Fettmolekülen, die einen „undichten Darm“ verhindern
Eine explorative Analyse brachte die präbiotische Intervention auch mit einer Verringerung des Schweregrads der Erkrankung in Verbindung, der mit der Unified Parkinson’s Disease Rating Scale ermittelt wurde.
Die Analyse der Stuhlproben der Patienten zeigte, dass die mikrobielle Gemeinschaft insgesamt durch die präbiotische Intervention zwar nicht beeinflusst wurde, sich aber die Häufigkeit bestimmter Bakterienarten veränderte: Bestimmte entzündungsfördernde Bakterien wurden reduziert und SCFA-produzierende Arten wurden vermehrt.
Dies ging einher mit einer Verringerung „mehrerer Biosynthesewege, von denen bereits berichtet wurde, dass sie bei Parkinson-Patienten hochreguliert sind“, schreibt das Team.
Die SCFA-Werte im Blut stiegen nach dem Eingriff deutlich an. Im Gegenzug wurden niedrigere Blutwerte von Zonulin, einem Marker für Darmbarrierestörungen und Entzündungen, und niedrigere Stuhlwerte von Calprotectin, einem Marker für Darmentzündungen, festgestellt.
Die Daten zeigten auch, dass höhere Zonulinwerte mit mehr entzündungsfördernden Bakterien und weniger SCFA-produzierenden Bakterien verbunden waren. Mehr SCFA-produzierende Bakterien wurden mit niedrigeren Blutspiegeln des pro-inflammatorischen Moleküls TNF-alpha in Verbindung gebracht.
Auch die Blutwerte der Neurofilament-Leichtkette, einem Marker für Nervenzellschäden, waren nach der präbiotischen Intervention deutlich gesunken. Dieser Rückgang wurde vor allem bei neu diagnostizierten, unbehandelten Patienten beobachtet.
Insgesamt „zeigt diese Proof-of-Concept-Studie, dass eine SCFA-fördernde präbiotische Fasermischung zur Modulation der Darmmikrobiota bei Parkinson-Patienten eingesetzt werden kann (d. h., der Ansatz ist machbar) und dass die präbiotische Mischung bei Parkinson-Patienten gut akzeptiert, vertragen und sicher angewendet werden kann“, schreiben die Forscher.
„Darüber hinaus könnte die präbiotische Ballaststoffmischung eine klinische Wirkung haben, die zu einer Verringerung der Schwere der motorischen und nicht-motorischen Morbus-Parkinson-Symptome und einer Verbesserung der Magen-Darm-Funktion führt“, fügen sie hinzu.
Patricia hat an der Universität Nova de Lisboa in Portugal in Zellbiologie promoviert und war als Autorin an mehreren Forschungsprojekten und Stipendien sowie an wichtigen Förderanträgen für europäische Agenturen beteiligt. Außerdem war sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Department of Microbiology & Immunology der Columbia University in New York tätig, wofür sie ein Stipendium der Luso-American Development Foundation (FLAD) erhielt.