Aktuelles aus der Medizin

Es gibt Anhaltspunkte, dass der Vitamin D-Spiegel in einem Zusammenhang mit den nun gesunkenen Todesfallraten durch CoV-2-Infektionen steht. Das Erklärungsmodell sagt Folgendes: In den Wintermonaten sinken die Vitamin-D-Spiegel wegen der weniger intensiven Sonneneinstrahlung im Vergleich zu Sommer und Herbst ab. Da Vitamin D immunmodulierende Wirkung hat, könne dies besonders für die Entzündungsreaktion bei einer CoV-2-Infektion relevant sein und dadurch die Schwere dieser Erkrankung beeinflussen.

Bekannt ist durch eine Metastudie, die das Journal of Medical Virology veröffentlichte, dass Patienten mit hohen Vitamin D Spiegeln eine signifikant bessere Prognose haben als die mit niedrigen Spiegeln. Zu einem ähnlichen Schluss kommt eine Pilotstudie an der Universität von Cordoba, in der Covid-19 Patienten das Vitamin D-Stoffwechselprodukt Calcefediol erhielten, das in aktives Vitamin D umgewandelt wird.

Die Relevanz eines ausreichenden Vitamin D-Spiegels bei viralen Infektionen, die vor allem die Lunge betreffen, wird auch dadurch nicht geschmälert, dass in der Akut-Phase-Reaktion einer Infektion der Vitamin D-Spiegel drastisch abnimmt, weshalb ein niedriger Vitamin D-Spiegel Folge einer Covid-19-Erkrankung doch nicht die Ursache dafür ist (Prof. Smollich, DAZ 41/2020) und dass vor Überdosierungen gewarnt wird.

In einer kürzlich publizierten Studie aus Hongkong wurde das Darmmikrobiom von 15 Patienten, die mit einer moderaten oder schweren COVID-19 Erkrankung im Krankenhaus lagen, untersucht und mit dem von 15 Gesunden bzw. 6 Patienten mit Lungenentzündung verglichen. Stuhlproben wurden 2- bis 3-mal pro Woche während des gesamten Krankenhausaufenthalts abgenommen. Es war deutlich zu erkennen, dass die COVID-19 Patienten vermehrt opportunistische Keime aufwiesen und die gesunde Darmflora zugleich sehr abgenommen hatte. Dazu kam, dass 8 der 15 Patienten anfänglich Antibiotika einnahmen und dadurch schon ein geschwächtes Mikrobiom hatten. Vertreter der kommensalen Symbionten wie z. B. Eubacterium und Roseburia waren nur noch in geringen Mengen vorhanden, dafür nahmen die Mengen der opportunistisch pathogenen Bakterien wie z. B. Clostridium und Actinomyces zu.

Interessant ist, dass es eine inverse Korrelation zwischen der Menge an Faecalibacterium prausnitzii und Ausmaß der Erkrankung gab. Faecalibacterium prausnitzii ist ein anti-inflammatorisch wirkendes Bakterium und eine der wichtigsten Spezies für die Nährstoffversorgung der Darmepithelzellen. Einige andere Spezies der Firmicutes, für die das Mausmodell zeigte, dass sie den ACE2 Rezeptor (der Rezeptor, an den das CoV-2 bindet und somit in die Zelle gelangt) im Darm hochregulieren, waren bei den COVID-19 Patienten in erhöhten Mengen vorhanden und korrelierten positiv mit dem Schweregrad der Erkrankung. Vier Bacteroides Spezies, die im Mausmodell den ACE2 Rezeptor herunterregulieren, stiegen an mit abnehmenden SARS-CoV-2 Mengen im Stuhl. Bei den meisten dieser Patienten hielt diese Darmdysbiose auch noch an, nachdem SARS-CoV-2 im Rachenabstrich schon länger nicht mehr nachweisbar war.

In dieser Studie wurden zwar nur wenige COVID-19 Patienten, und auch nur solche mit einem moderaten bis schweren Krankheitsverlauf, untersucht, aber die Ergebnisse geben einen Hinweis darauf, dass ein gesunder Darm positive Auswirkungen auf den Schweregrad der Erkrankung haben kann. Ballaststoffreiche und ausgewogene Ernährung oder die zusätzliche Einnahme von Prä- und Probiotika können dabei unterstützen.

Quelle:
Zuo T, Zhang F, Lui GCY, et al. Alterations in Gut Microbiota of Patients With COVID-19 During Time of Hospitalization [published online ahead of print, 2020 May 20]. Gastroenterology. 2020;159(3):944-955.e8. doi:10.1053/j.gastro.2020.05.048

Eine mediterrane Ernährungsweise gilt als gesund und hilft z. B. kardiovaskulären Erkrankungen, Typ2 Diabetes mellitus, Adipositas, entzündlichen und degenerativen Krankheiten sowie Krebs vorzubeugen. Zwei unterschiedliche Studien geben nun Hinweise darauf, dass eine Umstellung auf eine mediterrane Ernährungsweise die Zusammensetzung des Darmmikrobioms positiv verändert und so weitere gesundheitliche Vorteile bringt.

In der ersten Studie teilte man 82 fettleibige und übergewichtige Patienten in zwei Gruppen auf. 39 Patienten blieben bei ihrer gewohnten Ernährungsweise. 43 Personen haben ihre Ernährung auf mediterran umgestellt (MedD), d.h. sie haben weniger Fleisch und Milchprodukte und dafür mehr Fisch, Obst, Gemüse, Vollkornprodukte und Nüsse gegessen. Insgesamt haben sie die doppelte Menge an Ballaststoffen, weniger gesättigte und dafür mehr ungesättigte Fettsäuren zu sich genommen. Die Kalorienzahl und Verteilung der Makronährstoffe blieb gleich. Nach 8 Wochen verglich man Blutwerte und die Zusammensetzung des Mikrobioms. Bei der Gruppe der MedD Probanden waren die Werte von Cholesterin (gesamt) und HDL im Blut schon nach 4 Wochen drastisch gesunken. Beim Mikrobiom war auffällig, dass die Mengen an Faecalibacterium prausnitzii und Roseburia anstiegen, und Bakterienstämme, denen pro-inflammatorische Eigenschaften zugeschrieben werden, abnahmen. Indem man die Ballaststoffmenge heraufsetzte, nahmen hauptsächlich die Gruppen der Buttersäurebildenden Bakterien zu, zu denen als wichtigster Vertreter F. prausnitzii zählt.

An der anderen Studie (NU-AGE) nahmen 612 ältere (noch nicht gebrechliche) Menschen zwischen 65 und 79 aus fünf Ländern (Frankreich, Großbritannien, Italien, den Niederlanden und Polen) teil. 323 von ihnen stellten für ein Jahr auf eine mediterrane Ernährungsweise um, die anderen aßen weiterhin wie gewohnt. Nach einem Jahr wurde untersucht, wie die Ernährung auf Gebrechlichkeit, geistige Fähigkeiten und entzündliche Vorgänge beeinflusst. Bei den Menschen, die sich mediterran ernährt haben, ließen sich positive Effekte beobachteten. Entzündungsmarker wie hsCRP und IL-17 sanken und man fand, unabhängig von BMI und Alter, eine Zunahme der Bakterien, die positiv assoziiert sind mit weniger Gebrechlichkeit und verbesserter kognitiver Leistung sowie eine Abnahme der Bakterien, die als pro-entzündlich gelten.

Faecalibacterium prausnitzii, dem man zuschreibt, dass es die Gebrechlichkeit bei älteren Menschen verlangsamt, war auch hier deutlich erhöht. Normalerweise geht der Alterungsprozess mit einer Veränderung des Mikrobioms und einer Erhöhung von entzündlichen Vorgängen im Körper einher. Daher könnte eine Umstellung der Ernährung zu einer Verzögerung dieser natürlichen Alterungsprozesse beitragen.

Quellen:

• BMJ Journals, Nutrition, Mediterranean diet intervention alters the gut microbiome in older people reducing frailty and improving health status: the NU-AGE 1-year dietary intervention across five European countries, Gut 2020; 69 1258-1268 Published Online First: 19 Feb 2020. doi: 10.1136/gutjnl-2019-320438
• BMJ Journals, Gut microbiota, Mediterranean diet intervention in overweight and obese subjects lowers plasma cholesterol and causes changes in the gut microbiome and metabolome independently of energy intake, Gut 2020; 69 1218-1228 Published Online First: 17 Feb 2020. doi: 10.1136/gutjnl-2019-319654

Ein Großteil der Fehler bei Laboruntersuchungen (ca. 70 %) geschehen in der Phase vor der eigentlichen Untersuchung, der sogenannten Präanalytik. Neben der Postanalytik mit ca. 20 % macht die eigentliche Analytik nur ca. 10 % aus. Untersuchungen zur Präanalytik sind deshalb immer hochinteressant, besonders wenn es sich um Parameter handelt, für die vermeintlich und pauschal eine hohe präanalytische Empfindlichkeit im Raume steht.

Eine Arbeitsgruppe aus Frankreich hat die Frage der Stabilität von Vitaminen (A, E, K, B1, B2, B6, B12, C, Carotenoide, Folat) in Vollblutproben bei Raumtemperatur und ohne Lichtschutz untersucht und überraschende Ergebnisse publiziert (1). Die Messungen wurden, wie allgemein üblich, mittels HPLC durchgeführt.

Fast alle der untersuchten Vitamine zeigten über 48 Stunden keine Veränderungen der Wertelage, der Messwert blieb weitgehend stabil. Eine Ausnahme waren Vitamin B6, Vitamin C und Folsäure.

B6 zeigt einen 10%igen Anstieg innerhalb 48 Stunden, es sind also bei längerem Transport tendenziell zu hohe Werte zu erwarten. Dies können wir auch aus der Laborroutine nachvollziehen. Hier treten bei der chemischen Analytik immer wieder unplausibel hohe Werte auf, die wohl auf präanalytische Ursachen zurückzuführen sind. Wir empfehlen deshalb die Bestimmung mittels Bioassay („bioaktive Vitamine“), mit dieser Bestimmungsmethode ließen sich die unplausibel hohen B6 Werte nicht reproduzieren.

Vitamin C zeigt einen Abfall von über 20 %, es ist sowohl gegenüber Licht als auch Temperatur das empfindlichste Vitamin. Die Autoren empfehlen ein Ansäuern und Einfrieren der Probe bei -20°C, zumindest eine Kühlung bei 4°C. Die Bestimmung aus Heparinplasma ist der gegenüber Serum oder EDTA-Proben zu bevorzugen, dies beschreibt eine weitere Publikation (2). Folat: Im Serum wird ein Abfall von ca. 20 % innerhalb von 72 h beschrieben, demgegenüber zeigt die Bestimmung in Erythrozyten keine präanalytisch bedingten Veränderungen. Diese Messung aus EDTA-Blut bietet also präanalytisch die bessere Stabilität.

Quellen:
(1) Overview of the in vitro stability of commonly measured vitamins and carotenoids in whole blood, 2018.
(2) Pullar et al, Appropriate Handling, Processing and Analysis of Blood Samples Is Essential to Avoid Oxidation of Vitamin C to Dehydroascorbic Acid, 2018.

Immer mehr Publikationen erscheinen derzeit auch zur Beschreibung der Immunantwort bei SARS-CoV-2 Infektion. Nach bisherigen Erkenntnissen deutet sich an, dass diese sich nicht wesentlich von der bei bereits bekannten akuten Viruserkrankungen unterscheidet.

Zwei Publikationen zum Thema Immunantwort und Stellenwert der Antikörper möchten wir Ihnen hier vorstellen:

Ein australisches Team untersuchte Immunparameter bei einer 47-jährigen Frau im Verlauf der Erkrankung. Bemerkenswerterweise war der nasopharyngeale Abstrich 7 Tage nach Beginn der Symptome wieder negativ auf SARS-CoV-2. Daraus schließen die Autoren, dass ab diesem Zeitpunkt die Immunabwehr die Infektion kontrollieren konnte. Diese effektive Immunantwort war gekennzeichnet durch einen Anstieg follikulärer T-Helferzellen und B-Zellen, die auf eine wirksame Antikörperproduktion hindeuten. Ebenso wurde eine Expansion der zytotoxischen CD8-T-Zellen beschrieben.

Quelle:
Kedzierska et al, Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19, Nature Medicine, 2020

In einem weiteren Artikel zum Coronavirus-Ausbruch wird beschrieben, dass sich in vitro die Infektion von Zellen durch Zugabe von Serum von erkrankten Personen blockieren lässt. Diese Blockade der Virusinfektion spricht dafür, dass infizierte Personen nach Abheilung der Krankheit eine gewisse, wenn nicht sogar vollständige Immunität gegenüber der Infektion aufweisen! Die ersten IgM-Antikörper waren nach 8 Tagen erstmals nachweisbar. Das Auftreten von langlebigen IgG-Antikörpern dauerte dann etwa 14 Tage, wie das auch von anderen akut verlaufenden Viruskrankheiten bekannt ist.

Quelle:
Zhou et al, A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin, Nature 579, 270–273, 2020

Das Masernvirus ist ein behülltes einzelsträngiges Negativstrang-RNA-Virus aus der Familie der Paramyxoviridae im Genus Morbillivirus von etwa 150 nm Größe. Die Kontagiosität (Ansteckungsfähigkeit) liegt mit 98 % sehr hoch und beginnt circa eine Woche vor Ausbruch des Exanthems und dauert noch 2-3 Tage nach Abblassen des Exanthems an. Es gibt keine asymptomatischen Verläufe bei Erstinfektion (1).

Die Letalität beträgt normalerweise 1:3000 und kann bei Mangelernährung, Immunsuppression o. Ä. auf 10 % und in Entwicklungsländern auf bis zu 25 % steigen (1). Die Mehrheit der mit Masern assoziierten Komplikationen und Todesfälle sind auf Sekundärinfektionen zurückzuführen, die das Ergebnis der masernbedingten Immunsuppression sind (2; 3).

Neuere Untersuchungen (4; 5) zeigen, dass diese Immunsuppression deutlich länger anhält und schwerwiegender ist wie bisher gedacht. Dabei konnten durch Bestimmung der Gen-Sequenzen für den B-Zellrezeptor die B-Gedächtniszellpools vor und nach Maserninfektion charakterisiert und verglichen werden. Die ermittelte genetische Restrukturierung nach Infektion führt demnach zu einer deutlichen knochenmarksbedingten Diversitätsminderung der naiven B-Zellen sowie zu einer Verarmung der bisher gebildeten B-Gedächtniszellen bzw. der Antikörperantwort und damit zur einer partiellen Löschung des bisher aufgebauten Immungedächtnisses. Die Beobachtung, dass Kinder die eine komplikationslose Masernerkrankung durchgemacht haben, für bis zu fünf Jahre ein höheres Erkrankungs- und Todesfallrisiko aufweisen (4) können hiermit plausibel erklärt werden.

Diese neuen Erkenntnisse sowie die hohe Zahl an z. T. schweren, nicht selten fatalen Komplikationen zeigen, wie wichtig eine konsequent durchgeführte Masernschutzimpfung ist.

Literatur:
1. B. Neumeister, H.K. Geiss, R. W. Braun, P. Kimmig, Mikrobiologische Diagnostik, 2. Aufl. 2009, Georg Thieme Verl, P.920
2. D. L. Miller, Frequency of complications of measles, 1963. Report on a national inquiry by the public health laboratory service in collaboration with the society of medical officers of health. Br. Med. J. 2, 75–78 (1964)
3. A. P. Beckford, R. O. Kaschula, C. Stephen, Factors associated with fatal cases of measles. A retrospective autopsy study. S. Afr. Med. J. 68, 858–863 (1985).
4. Velislava N. Petrova1 et al., Incomplete genetic reconstitution of B cellpools contributes to prolonged immunosuppression after measles. Sci. Immunol. 4, eaay6125 (2019) 1 November 2019
5. Duane R. Wesemann, Game of clones: How measles remodels the B cell landscape, B cell receptor sequencing sheds light on how measles cripples the immune system long after recovery from clinical disease Sci. Immunol. 4, eaaz4195 (2019) 1 November 2019

Ca. 40 Billionen Mikroben leben in unserem Darm, das ist 5000-mal so viel wie Menschen auf der Erde leben. Sie setzen sich aus Bakterien, Hefen, Pilzen und Viren zusammen und werden insgesamt als Darmmikrobiom bezeichnet. Man hat schon über 2000 Spezies entdeckt, doch normalerweise leben in einem Menschen nur einige Hundert dieser Arten. Die Zusammensetzung dieser Darmbesiedelung unterscheidet sich von Mensch zu Mensch und hat einen wesentlichen Einfluss auf körperliche Beschwerden wie z. B. Herz-Kreislauf-Leiden oder Allergien oder auch auf die Psyche bis hin zur Entwicklung seelischer Probleme.

Im Laufe der Evolution haben diese Bakterien zunehmend weitere Aufgaben übernommen, die weit über das bloße Verdauen hinausgehen. Sie können lebensnotwendige Vitamine produzieren und produzieren Stoffwechselprodukte wie kurzkettige Fettsäuren, die die Zellen der Darmschleimhaut mit Energie versorgen. Man schätzt, dass ca. ein Drittel aller Stoffwechselprodukte, die im Blut kursieren, von Darmbakterien stammen. Nach jeder Mahlzeit verändert sich das Darmmikrobiom etwas, je nachdem welche Ballaststoffe und Stärke zur Verfügung stehen. Bei vielfältiger Ernährung ist die Diversität der Bakterien hoch und kann kurzzeitige Veränderungen abfangen. Doch wenn ein Mensch sich von Fertiggerichten und viel Fleisch, Zucker und Fett ernährt, kann dies das Mikrobiom in eine Schieflage bringen und die Diversität der Bakterienzusammensetzung nimmt ab. Diese fehlende Vielfalt bietet pathogenen Bakterien die Gelegenheit sich zu vermehren und ihre schädliche Wirkung zu entfalten.

Man weiß, dass der Geburtsvorgang und die Ernährung in den ersten Lebensmonaten zur Entwicklung des Mikrobioms beitragen. Zusätzlich ist bekannt, dass ca. 80 % aller Abwehrzellen des Menschen im Darm sitzen, und diese auch durch den Kontakt zu unterschiedlichen Bakterien ausgebildet und für das weitere Leben vorbereitet werden. Daraus ergibt sich, dass je vielfältiger die Bakterienwelt im Darm ist, desto besser kann sich das Immunsystem entwickeln und einen positiven Einfluss auf die lebenslange Gesundheit haben.

Quelle: GEO WISSEN Gesundheit, Nr. 12, S.72-77, 2019.

Wer hätte das gedacht? Ein Besuch bei den Schweigereltern verändert das Mikrobiom und erhöht den Stress der Schwiegersöhne bzw. -töchter. Der vermehrte Kontakt mit der Verwandtschaft, besonders jedoch mit den Schwiegereltern während der Ferienzeit scheint ein wichtiger Faktor zu sein, der die körperliche und geistige Gesundheit beeinträchtigt (Mirza et al., 2004). Als Vermittler dieser Beschwerden konnte man das Darmmikrobiom ausmachen.

In einer prospektiven Beobachtungsstudie, für die 28 gesunde Freiwillige am 23. und 27. Dezember 2016 Stuhlproben abgegeben hatten, wurde eine 16S-ribosomale DNA-Sequenzierung der Stuhlproben durchgeführt. Um zwischen Teilnehmern, die ihre direkten Blutsverwandten besucht haben, und ihren Schwiegereltern zu unterscheiden, wurde ein multivariates statistisches Modell mit mikrobiellen Biomarkern angelegt. Es wurden zwei verschiedene mikrobielle Biomarker-Signaturen beobachtet, die die Teilnehmer, die ihre Schwiegereltern besuchten, von ihrer eigenen Familie in der Weihnachtszeit unterschieden.

Sieben Bakterienarten hoben sich mengenmäßig signifikant von diesen beiden Gruppen ab. Bei den Schwiegereltern war bei allen Ruminococcus-Arten ein signifikanter Rückgang zu verzeichnen, was sich mit psychischem Stress in Verbindung bringen lässt.

Weitere Untersuchungen sind allerdings notwendig, um Schwiegereltern tatsächlich als potentielle Faktoren für Mikrobiomveränderungen und somit als ein erhöhtes Gesundheitsrisiko einzustufen.

Quelle:
Human Microbiome Journal, The effect of having Christmas dinner with in-laws on gut microbiota composition, Nicolien C. de Clercq et al., July 2019

Eine doppelblinde Studie aus den USA zeigt, dass Gluten keinerlei Darmbeschwerden bei Gesunden auslöst

Die glutenfreie Ernährung liegt im Trend: Immer mehr Menschen meiden Gluten, weil sie glauben, an einer sogenannten zöliakieunabhängigen Glutensensitivität (NCGS) zu leiden. Sie stellen ihre Ernährung um und sind überzeugt, so gesünder zu leben. Essen sie jedoch ohne ihr Wissen glutenhaltige Lebensmittel, merken das die wenigsten, wie eine kürzlich veröffentlichte doppelblinde Studie aus den USA erneut verdeutlicht.

Der Markt von glutenfreien Produkten wächst beständig. In den USA versucht laut Umfragen bereits jeder Dritte, Gluten zu vermeiden. Der Jahresumsatz für entsprechen Produkte lag 2016 bei sage und schreibe 3,5 Billionen Dollar. Hierzulande ist der Umsatz laut des Marktforschungsinstituts Nielsen im Jahr 2015 um 32 Prozent auf mehr 130 Millionen Euro gewachsen, Tendenz steigend.

Knapp 30 Freiwillige – größtenteils weibliche Probanden – nahmen an der Placebo-Vergleichsstudie teil. Bei den Teilnehmern wurden im Vorfeld keinerlei gluten-assoziierten Erkrankungen diagnostiziert, sie ernährten sich aber glutenfrei. Die Probanden wurden in zwei Gruppen unterteilt, allerdings ohne zu wissen, welche Testreihe sie durchlaufen. Eine Gruppe erhielt zu ihrer gewohnten Diät Probenbeutel mit glutenhaltigem Mehl, die anderen ohne das Klebeeiweiß.

Die Testreihen der „Gluten-Gruppe“ ergaben, dass mögliche Symptome wie Durchfall, Blähungen oder Erbrechen entweder gleich blieben, zurückgingen oder sich das Befinden der Probanden sogar verbesserte. Diese erste doppelblinde randomisierte kontrollierte Studie zeigt, dass der Verzehr von glutenhaltigem Weizenmehl bei gesunden Probanden nachweislich keine Beschwerden verursacht. So lange keine diagnostisch nachweisliche Sensitivität vorliegt, ist Patienten eher abzuraten, ihre Ernährung auf „glutenfrei“ umzustellen.
Auf Gluten zu verzichten bringt also keine gesundheitlichen Vorteile. Sie kann sich sogar nachteilig auswirken: Glutenfreie Lebensmittel besitzen einen vergleichsweise höheren Fettgehalt, während der Anteil an Ballaststoffen, Vitaminen und Mineralstoffen geringer ist. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) erachtet eine glutenfreie Diät ausschließlich bei Menschen für sinnvoll, die an Zöliakie, Weizenallergie und Gluten- oder Weizensensitivität leiden.

Quellen:

• Gastroenterology 2019;157:881–883: Gluten Does Not Induce Gastrointestinal Symptoms in Healthy Volunteers: A Double-Blind Randomized Placebo Trial
• Wiley Online Library März 2019, Neurogastroenterology & Motility: The effect of a controlled gluten challenge in a group of patients with suspected non‐coeliac gluten sensitivity: A randomized, double‐blind placebo‐controlled challenge
• Ärzteblatt Online, März 2018: Glutensensitivität: Die meisten Betroffenen reagieren stärker auf Placebo als auf Gluten