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Medizin

Arthritis: Ballaststoffe verlangsamen Knochenabbau in Mäusen

Dienstag, 16. Januar 2018

Darmflora mit Bakterien /Alex adobe.stock.com
Kurzkettige Fettsäuren, die bei ballaststoffreicher Ernährung vermehrt gebildet werden, liefern Energie, regen die Darmbewegung an und wirken entzündungshemmend. /Alex, stock.adobe.com

Erlangen/Nürnberg – Eine ballaststoffreiche Kost kann den Verlauf von chronisch-entzündlichen Gelenkerkrankungen positiv beeinflussen und die Knochen stärken. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) in einer Studie mit Mäusen, die in Nature Communications veröffentlicht wurde (2018; doi: 10.1038/s41467-017-02490-4). Eine konkrete Empfehlung für eine bakterienfreundliche Ernährung ließe sich aus den Ergebnissen aber noch nicht ableiten, betonen die Autoren.

Die FAU-Wissenschaftler um Mario Zaiss von der Medizinischen Klinik 3 – Rheumato­logie und Immunologie konnten zeigen, dass eine gesunde, ballaststoffreiche Ernäh­rung die Darmflora verändert. Mäuse, die über 8 Wochen kurzkettige Fettsäuren oder eine ballaststoffreiche Diät über das Trinkwasser erhielten, legten signifikant Knochenmasse zu. Die Zahl der knochenabbauenden Zellen verringerte sich, was gleichzeitig den Knochenabbau deutlich verlangsamte.

Propionat wird schon seit den 1950er-Jahren als Konservierungsmittel in der Backindustrie verwendet und ist als prominenter Vertreter kurzkettiger Fettsäuren nach EU-Richtlinien als Nahrungsmittelzusatzstoff überprüft und zugelassen.

Wie auch Acetat und Butyrat gehört Propinat zu den kurzkettigen Fettsäuren (short-chain fatty acids, SCFA). Sie bestehen aus maximal zehn C-Einheiten. Bei eine Länge von 4 bis 6 C liegt ihr Energiegehalt bei 22 kJ (5,3 kcal)/g.

„Wir konnten zeigen, dass eine bakte­ri­en­freundliche Ernährung entzündungs­hemmend ist und zugleich einen positiven Effekt auf die Knochenfestig­keit hat“, sagt Studienleiter Zaiss. Verantwortlich für den Effekt waren nicht die Darmbakterien selbst, sondern ihre Stoffwechselprodukte. Genauer gesagt kurzkettige Fettsäuren, die bei ballaststoffreicher Ernährung vermehrt gebildet werden. Sie liefern Energie, regen die Darmbewegung an und wirken entzündungshemmend, was unter anderem eine Studie in Clinical and Translation Immunology 2016 zeigen konnte. Somit beeinflussen sie auch Autoimmunerkrankungen wie die rheumatoide Arthritis. Eine erhöhte Konzentration der kurzkettigen Fettsäure, vor allem Propionat, konnten die Forscher im Mausmodell unter anderem im Knochenmark nachweisen. 

Unklar ist noch, wie die Verständigung zwischen Darmbakterien und Immunsystem abläuft und wie gegebenenfalls die Bakterien positiv beeinflusst werden könnten. Im Fokus der Forscher stehen dabei die kurzkettigen Fettsäuren Propionat und Butyrat, die innerhalb von Gärprozessen der Darmbakterien gebildet werden. Diese Fettsäuren sind unter anderem in der Gelenkflüssigkeit zu finden und man nimmt an, dass sie einen wichtigen Einfluss auf die Funktionstüchtigkeit der Gelenke haben.

Die Forscher sind überzeugt, dass ihre Erkenntnisse einen vielversprechenden Ansatz für die Entwicklung innovativer Therapien bei entzündlichen Gelenkerkrankungen sowie für die Behandlung von Osteoporose bieten. „Wir können heute noch keine konkrete Empfehlung für eine bakterienfreundliche Ernährung geben“, sagt Zaiss. Ein morgendliches Müsli und ausreichend Obst und Gemüse täglich würden aber helfen, einen artenreichen Bakterienmix aufrechtzuerhalten. © gie/idw/aerzteblatt.de

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