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Diabetes und Zirrhose: Mikrobiom aus Patientenstuhl liefert Hinweise

Autor: Maria Weiß

Bislang reicht eine Stuhlprobe allein nicht aus, um eine Lebererkrankung oder gastrointestinale Tumoren zu diagnostizieren. Bislang reicht eine Stuhlprobe allein nicht aus, um eine Lebererkrankung oder gastrointestinale Tumoren zu diagnostizieren. © Science Photo Library/Bulgar, Wladimir; Science Photo Library/Varney, Jim
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Für zahlreiche Krankheiten wird ein Zusammenhang mit dem Darmmikrobiom diskutiert. Was ist wirklich gesichert und welche diagnostischen und therapeutischen Ansätze ergeben sich daraus?

Adipositas, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Krebs, Typ-2-Diabetes, kardiovaskuläre Erkrankungen, Asthma bronchiale, rheumatoide Arthritis und Autismus: Sie alle können mit einem veränderten Mikrobiom assoziiert sein. Dies bedeutet aber noch lange nicht, dass für ihre Diagnose eine Stuhlprobe ausreicht, betonte Professor Dr. Dirk­ Haller­ vom Institute for Food & Health an der Technischen Universität München.

Erste Ansätze lassen sich jedoch bereits finden, wie der Experte am Beispiel des Typ-2-Diabetes erläuterte. Normalerweise gibt es tageszeitabhängige Schwankungen in der exakten Mikrobiotakomposition. Beim Typ-2-Diabetes ist diese Rhythmik typischerweise aufgehoben. Damit erhält man zwar ggf. einen wichtigen Hinweis auf das Vorliegen der Erkrankung, die Sensitivität reicht aber für eine Diagnose nicht aus. Zudem konnte noch nicht geklärt werden, ob die Veränderungen Ursache oder Folge des Diabetes sind.

Auch die bei Kolonkarzinomen typischerweise nachweisbaren Mikrobiomsignaturen erlauben bisher weder eine Vorhersage noch eine Risikostratifizierung.

Typisch westliche Ernährung verringert die Diversität

Kann man seinen Patienten Empfehlungen geben, wie sich ihr Mikrobiom positiv beeinflussen lässt? Bekannt ist, dass die typische westliche Ernährung ungünstig für ein gesundes Mikrobiom zu sein scheint, sagte Professor Dr. Stephan­ C. Bischoff­ vom Institut für Ernährungsmedizin und Prävention an der Universität Hohenheim in Stuttgart. Charakterisiert ist diese Kost durch einen reduzierten Anteil an Ballaststoffen und mikrobiell zugänglichen (fermentierbaren) Kohlenhydraten (MACs, Microbiota accessible carbohydrates), was eine geringere Diversität der Darmbakterien zur Folge hat. Zusammen leistet dies offensichtlich der Entstehung des metabolischen Syndroms Vorschub.

Es kommt zu charakteristischen Veränderungen mit einer höheren Ratio von Firmicutes zu Bacteroidetes und einer beeinträchtigten Funktion der Darmbarriere.

Könnte man das gestörte Mikrobiom durch eine gezielte Ernährung reparieren? Für solche Empfehlungen reicht die Evidenz noch nicht aus, erklärte der Experte. Generell günstig scheine auf jeden Fall eine ballaststoffreiche, zuckerarme Kost zu sein, wobei die beste Art der Ballaststoffe noch nicht feststehe. Ein guter Rat sei auch, so wenig stark prozessierte Lebensmittel wie möglich zu verzehren. In Zukunft habe man vielleicht die Option, dem Patienten auf sein Mikrobiom abgestimmte individuelle Empfehlungen zu geben – hierfür sei es aber noch zu früh.

„Erkrankungen aller Organsys­teme konnten mit Veränderungen der Mikrobiota assoziiert werden“, erklärte Dr. Dr. Kai M. ­Schneider vom Department of Microbiology der University of Pennsylvania.

NAFLD und NASH bewirken Änderungen im Mikrobiom

Da die Leber über den Pfortaderkreislauf eine direkte Verbindung zum Magen-Darm-Trakt hat, bestehen besonders enge Zusammenhänge. Ist die Barrierefunktion des Darms gestört, gelangen neben den Nahrungsmetaboliten auch mikrobielle Moleküle und Metabolite vermehrt in die Leber, was nach Erschöpfung der Toleranzmechanismen zu vermehrter Inflammation, Fibrose- und Zirrhoseentstehung beitragen kann.

Andersherum kann eine veränderte Gallensäurenzusammensetzung (antimikrobielle Moleküle, IgA, Gallensalze) auch das Mikrobiom beeinflussen. Veränderungen der Mikrobiota sind z.B. bei alkoholtoxischen Lebererkrankungen, nicht-alkoholischer Fettleber-Erkrankung (NAFLD) und Zirrhose beschrieben. Dies könnte in Zukunft vielleicht auch diagnostisch genutzt werden. Denkbar wäre z.B. das Erkennen einer Leberzirrhose bei NAFLD durch Nachweis einer reduzierten Alpha-Diversität sowie einer Fibrose bei NAFLD durch einen höheren Anteil an Proteobacteria und E.coli bei gleichzeitig reduzierten Firmicutes. Die Sensitivität sei relativ gut, betonte Dr. Schneider, für klare Handlungsempfehlungen nur aufgrund einer bestimmten metagenomischen Signatur sei es aber auch hier noch zu früh.

Quelle: DGVS Digital: Best of DGVS (Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten)

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