Bestimmte Darmbakterien verringern epileptische Anfälle

Eine nahezu Kohlenhydrat-freie Diät kann die Anfallshäufigkeit bei Patienten mit Epilepsie verringern. Im Mausversuch zeigte sich: Diesen Effekt bewirken bestimmte Darmbakterien. Lassen sich die Ergebnisse auf den Menschen übertragen, ist eine reine Bakterientherapie als wirksame Anfallsprävention denkbar.

Viel Fett und Eiweiß, wenig Kohlenhydrate – das ist die Basis der ketogenen Diät. Sie zielt darauf ab, die Energiegewinnung des Körpers zu verändern. Stehen dem Organismus keine Kohlenhydrate zur Verfügung, bezieht er seine Energie ausschließlich aus Fett. Das geschieht, indem die Fettsäuren in der Leber zu Ketonkörpern abgebaut werden. Mit diesen Ketonkörpern kann der menschliche Körper seinen Energiebedarf – vor allem den des Gehirns – decken, wenn ihm keine Glukosequelle zur Verfügung steht. Der Zustand wird als Ketose bezeichnet.

Ketose verringert Anfallshäufigkeit bei Epilepsie

Eine Ketose kann die Anfallshäufigkeit von Epilepsie-Patienten deutlich verringern, wie Ärzte bereits zu Beginn des letzten Jahrhunderts feststellten. Da dauerhaftes Hungern jedoch keine Therapieoption ist, versuchten sie den Zustand des Kohlenhydratmangels beim Hungern durch ausreichende Fett- und Proteinzufuhr auszugleichen. Es zeigte sich: Vor allem Kinder im Alter bis etwa 10 Jahren können ihre Anfallshäufigkeit durch diese Art der Ernährungsumstellung reduzieren.

Bisher war nicht klar, wie der Effekt zustande kommt. Wissenschaftler konnten nun im Mausmodell erstmals zeigen: An der anfallsreduzierenden Wirkung der ketogenen Diät sind maßgeblich die Darmbakterien beteiligt.

Ketogene Diät verändert die Darmflora

Wissenschaftler der University of California vermuteten, dass eine ketogene Diät über die Veränderung der Darmflora krampflösend wirken könnte. In der Tat: Wenn die Wissenschaftler Mäuse mit Neigung zu Krampanfällen ketogen ernährten, nahm die Häufigkeit der Anfälle signifikant ab. Die Zusammensetzung der Darmflora veränderte sich innerhalb von vier Tagen nach Diätbeginn substantiell. Während einige Darmbakterienarten als Folge der speziellen Fütterung verloren gingen, waren die Populationen anderer Arten, darunter Akkermansia muciniphila und Parabacteroides, bei den ketogen ernährten Mäusen signifikant erhöht.

Versuche an zwei verschiedenen Mausstämmen zeigten außerdem, dass die Darmmikroben maßgeblich an dem krampfmindernden Effekt beteiligt sind: Bei Tieren, die keimfrei aufgewachsen waren sowie bei Tieren, bei denen die Darmflora durch eine intensive antibiotische Behandlung entfernt worden waren, zeigte die ketogene Diät keine krampfvermindernde Wirkung mehr. „Offenbar wirkt die ketogene Diät über die Darmbakterien“, schlussfolgerten die Wissenschaftler in ihrer aktuellen Studie.

Zwei Bakterientypen notwendig für krampfmildernden Effekt

Versorgten die Forscher die Mäuse mit den beiden genannten Bakterientypen, kehrte die krampfverringernde Wirkung der ketogenen Diät zurück – allerdings nur, wenn den Mäusen beide Bakterienarten verabreicht wurden. Eine Art alleine bewirkte keine Verringerung der epileptischen Anfälle. „Offenbar reichen diese beiden Bakterienarten auch aus, damit sich die positive Wirkung der ketogenen Diät entfalten kann“, so die Wissenschaftler, denn die Versuchs-Mäuse beherbergten ausschließlich diese beiden Arten in ihrem Darm.

Übertrugen die Forscher die Darmflora der ketogen ernährten Tiere auf zuvor normal gefütterte Mäuse, verringerte sich auch deren Anfallshäufigkeit. Ohne weiterführende ketogene Ernährung war der Effekt jedoch nur kurzfristig nachweisbar. Die Wissenschaftler schlossen daraus, dass die speziell krampfmindernde Zusammensetzung der Darmflora kontinuierlich durch die ketogene Diät aufrechterhalten werden muss.

Auch im Blut und im Gehirn der Tiere ließ sich der Effekt nachweisen: Während der ketogenen Ernährung erhöhten die Darmbakterien die Konzentration des inhibitorischen Neurotransmitters GABA. Glutamat hingegen, das eine Neuronen-aktivierende Wirkung aufweist, war erniedrigt.

Mangelnde Compliance und Nebenwirkungen

Trotz der vielversprechenden Erfolgsaussichten wird die ketogene Diät in der therapeutischen Praxis eher selten angewendet, um die Anfallshäufigkeit bei Patienten mit Epilepsie zu verringern. Der vollständige Verzicht auf Kohlenhydrate wie Brot, Kartoffeln, Zucker und viele weitere Lebensmittel ist in der Praxis nicht einfach durchführbar. Außerdem ist eine ketogene Diät vor allem bei Kindern auch mit Nebenwirkungen verbunden: ein vermindertes Wachstum, erhöhte Blutfettwerte und eine gesteigerte Infektanfälligkeit gehören zu den häufigen Nebenwirkungen, die mit einer strengen ketogenen Diät einhergehen.

Reine Bakterientherapie denkbar

Doch diese Nebenwirkungen lassen sich womöglich in Zukunft vermeiden. Wenn die Versuchsergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, wäre eine alleinige Therapie mit den geeigneten Darmbakterien denkbar, um die Anfallshäufigkeit bei Patienten mit Epilepsie zu verringern. Eine strenge ketogene Diät mit ihren möglichen Nebenwirkungen müssten die Patienten dann nicht mehr in Kauf nehmen.

Das Wichtigste in Kürze:

  • Eine ketogene Diät bezeichnet eine besonders fett- und eiweißhaltige Ernährung, die den Energiestoffwechsel des Körpers umstellt.
  • Beobachtungen zeigten: Hungern und eine ketogene Diät können die Anfallshäufigkeit bei Epilepsie verringern.
  • Die Bakterientypen Akkermansia muciniphila und Parabacteroides sind an diesem Effekt maßgeblich beteiligt.
  • Sind die Daten auf den Menschen übertragbar, wäre eine reine Bakterien-Therapie ohne die Nebenwirkungen einer ketogenen Diät (vor allem bei Kindern) denkbar.

Quellen:

Olson, C. A. et al. The Gut Microbiota Mediates the Anti-Seizure Effects of the Ketogenic Diet. Cell. 2018 Jun 14;173(7):1728-1741.e13.

Photo by Flavio Gasperini on Unsplash


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