Magen-Darm-Gesundheit, Immunologie, Bewegungsapparat, Neurologie

Ein ernährungsabhängiger Wirtsmetabolit formt die Darmmikrobiota zum Schutz vor Autoimmunität

Die Ernährung spielt eine wichtige Rolle bei der Modulation der Immunreaktion und neuere Erkenntnisse legen nahe, dass bestimmte Diäten zum Schutz vor Autoimmunerkrankungen beitragen können.

In dieser Studie wurde untersucht, wie sich eine ketogene Diät (KD) und ihr Schlüsselmetabolit β-Hydroxybutyrat (BHB) auf die autoimmune Neuroinflammation auswirken. Dabei wurde ein Mausmodell der Multiplen Sklerose verwendet, das als experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (EAE) bezeichnet wird.

Mäuse, die eine KD-Dosis erhielten oder mit BHB ergänzt wurden, wurden auf Veränderungen des Krankheitsschweregrads, der Zusammensetzung der Darmmikrobiota und der Immunmarker untersucht. Transgene Mäuse, die kein BHB im Darm produzieren konnten, wurden ebenfalls einbezogen.

Die wichtigsten Ergebnisse:

• BHB und Krankheitsschutz: Sowohl die KD- als auch die BHB-Supplementierung reduzierten die Schwere der EAE-Symptome signifikant. Mäuse, die kein BHB im Darm produzieren konnten, zeigten eine Verschlimmerung der Erkrankung, was die zentrale Rolle von BHB bei der Vermittlung des Krankheitsschutzes unterstreicht.
• Veränderungen des Darmmikrobioms: Die Ergänzung mit KD und BHB führte zu positiven Veränderungen der Darmmikrobiota, insbesondere zu einer Zunahme der schützenden Lactobacillus-Populationen.
• Immunmodulatorische Wirkungen: Bestimmte Lactobacillus-Metaboliten, insbesondere Indollactat (ILA), das als Reaktion auf BHB produziert wird, verringerten nachweislich die Aktivierung entzündungsfördernder T-Helferzellen 17 (Th17), die nachweislich mit Multipler Sklerose in Verbindung stehen.
• Therapeutisches Potenzial von BHB und Probiotika: Die Transplantation einer durch BHB veränderten Mikrobiota bot einen ähnlichen Schutz wie bei KD, was darauf schließen lässt, dass BHB oder durch BHB stimulierte Probiotika therapeutische Vorteile bieten könnten.

Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass BHB, ein mit Ketose assoziierter Metabolit, das Darmmikrobiom modulieren und so vor autoimmuner Neuroinflammation schützen kann. Die gezielte Beeinflussung von Metaboliten wie BHB und ILA bietet eine potenzielle Strategie, um die Wechselwirkungen zwischen Ernährung und Mikrobiom zu nutzen, um die Immungesundheit zu stärken und neuroinflammatorische Symptome bei Autoimmunerkrankungen wie Multipler Sklerose zu reduzieren.