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Können Probiotika Diabetes beeinflussen?

05.2016
Autor Dr. J. Hower, Pädiater

Bisherige Untersuchungen gehen davon aus, dass Probiotika die immunologischen Antworten des Organismus auf antigene Umgebungsreize beeinflussen können. Ein gesundes, an probiotischen Bakterien reiches Mikrobiom könnte vielleicht die Entwicklung des Typ 1 Diabetes mellitus (T1DM), die mit einer Bildung von Antikörpern gegen Inselzellen verbunden ist, beeinflussen und vielleicht auch verhindern.
Im Rahmen der TEDDY-Studie wird der Einfluss von Probiotika auf die Insulin-Antikörperbildung bei Kindern mit einem erhöhten familiären Diabetes-Risiko untersucht. Über erste Ergebnisse wird in einer aktuellen Auswertung der weiter fortgeführten Studie berichtet.

Methode: In dieser am 1. September 2004 begonnenen Kohorten-Studie, an der 6 klinische Zentren (3 Zentren in den USA und 3 Zentren in Europa, in Finnland, Deutschland und Schweden) teilnehmen, werden die Kinder kontinuierlich begleitet, um das Auftreten von T1DM-Inselzell-Antikörpern zu erfassen. Im Alter zwischen 3 und 48 Monaten werden alle 3 Monate Blutproben zur Bestimmung der Inselzell-Antikörper entnommen, danach alle 6 Monate. In einem detaillierten Nahrungsprotokoll wird die Gabe probiotischer Supplemente dokumentiert. In einer „time-to-event-Analyse“ wird der Zusammenhang zwischen der Gabe von Probiotika und dem erstmaligen Auftreten von Inselzell-Antikörpern erfasst. Dabei werden die Familien-Vorgeschichte, das Alter, das Geschlecht, die HLA-DR-DQ Genotypen, die Art der Geburt, die Dauer der exklusiven Brustfütterung, der Gebrauch von Antibiotika, eventuelle Durchfallerkrankungen, das mütterliches Alter, der Gebrauch von Probiotika und der Raucherstatus berücksichtigt. Die auswertbare Kohorte (Stand Oktober 31, 2014) betrug 7.473 Kinder im Alter zwischen 4 bis 10 Jahren.

Ergebnisziel ist die erstmalige Erfassung von Inselzell-Antikörpern unter der Einnahme von Probiotika.

Ergebnisse: Die frühe probiotische Supplementierung im Alter zwischen 0-27 Tagen war mit einem verminderten Risiko für eine Inselzell-Autoimmunität im Vergleich zwischen keiner Supplementierung und einer probiotischen Supplementierung nach 27 Tagen verbunden. Diese Beziehung konnte allerdings nur für Kinder mit den bestimmten Genotypen DR3/4 nachgewiesen werden. Diese beiden Genotypen sind bekannte Risikofaktoren für das Auftreten eines T1DM.

Die frühe probiotische Supplementierung scheint die Inselzell-Autoimmunität bei Kindern mit einem hohen genetischen Risiko für einen T1DM günstig zu beeinflussen. Diese Ergebnisse sollten aber in weiteren Untersuchungen bestätigt werden, bevor eine allgemeine probiotische Supplementierung empfohlen werden kann.

Referenz:
Uusitalo, U et al. Association of Early Exposure of Probiotics and Islet Autoimmunity in the TEDDY Study. JAMA Pediatr 2016 Jan 1; 170(1): 20-8

Kommentar: Der Typ 1 Diabetes (T1DM) mellitus ist eine organspezifische, chronische verlaufende Autoimmunerkrankung der Insulin-produzierenden ß-Zellen der Bauchspeicheldrüse.  Er entwickelt sich überwiegend bei genetisch prädisponierten Kindern und Erwachsenen. Aber auch Umweltfaktoren können den Erkrankungsausbruch beeinflussen. Strategien, die eine Entstehung oder zumindest eine Verzögerung der Erkrankung mit ihren vielfältigen langfristigen Folgen verhindern, sind im allgemeinen Interesse.
Klinische Beobachtungen und tierexperimentelle Beobachtungen haben bereits vor mehreren Jahren auf einen möglichen Zusammenhang zwischen dem Magen-Darmtrakt (Mikrobiom) und der Pathogenese der Inselzell-Autoimmunität hingewiesen. Mit der oralen Gabe von Probiotika konnte durch eine Immunmodulation des Mikrobioms bei „Diabetes-Mäusen“ ein T1DM verhindert werden. Die durch Probiotika geschützten Mäuse wiesen eine verminderte Entzündungsrate der ß-Zellen auf, die mit einer höheren IL-10 Expression (IL-10, ein entzündungshemmender, von Monozyten und Lymphozyten sezernierter Botenstoff - Zytokin) verbunden war.

Die ersten Ergebnisse der TEDDY-Studie scheinen die vorhandenen experimentellen Ergebnisse zu bestätigen, obwohl die Verbindung zwischen Veränderungen im Mikrobiom und dem T1DM noch nicht verstanden wird. Vermutet wird, dass Probiotika die intestinale Schleimhautbarriere festigen und damit eine erhöhte Permeabilität der intestinalen Mukosa verhindern. Die verstärkte Durchlässigkeit könnte nämlich zu einer erhöhten, die ß-Zellen schädigenden Antigenbelastung, führen. Die frühe postnatale Supplementierung von Risiko-Neugeborenen mit Probiotika (Alter zwischen 0-27 Tage) konnte jedenfalls mit einem rückläufigen Risiko für einen T1DM verbunden werden. Da die TEDDY-Studie fortgeführt wird, dürfen wir auf weitere Ergebnisse gespannt sein. 

Referenzen:
Uusitalo, U et al. Association of Early Exposure of Probiotics and Islet Autoimmunity in the TEDDY Study. JAMA Pediatr 2016 Jan 1; 170(1): 20-8
Calcinaro, F et al. Oral probiotic administration induces interleukin-10 production and prevents spontaneous autoimmune diabetes in the non-obese diabetic mouse. Diabetologica 2005 Aug; 48(8): 1565-75
Gomes, AC et al. Gut microbiota, probiotics and diabetes. Nutr J 2014 Jun 17; 13: 60