Morbus Hirschsprung: Ernährungsinterventionen können Entzündungen vorbeugen
Bei Kindern mit Morbus Hirschsprung stellen entzündliche Komplikationen wie die Hirschsprung-assoziierte Enterokolitis (HAEC) eine lebensbedrohliche Gefahr dar. Eine präklinische Studie unter Leitung des Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP; USA) zeigt nun erstmals, dass die Ernährung eine Schlüsselrolle für den Ausbruch von Darmentzündungen zu spielen scheint und eine gezielte Diät das Überleben sichern könnte.
Der Morbus Hirschsprung ist eine angeborene Fehlbildung, bei der Neuronen des enterischen Nervensystems im Enddarm fehlen, was zu schweren Motilitätsstörungen und funktioneller Obstipation führt. Trotz chirurgischer Korrektur erleiden viele betroffene Kinder weiterhin Komplikationen wie die Hirschsprung-assoziierte Enterokolitis (HAEC). Bei dieser Komplikation treten Störungen der epithelialen Barriere, eine veränderte Schleimproduktion und eine Dysbiose auf, wodurch Bakterien in die Blutbahn gelangen und eine tödliche Sepsis auslösen können. Warum manche Kinder schwer an HAEC erkranken und andere beschwerdefrei bleiben, war bislang unklar.
Dreifach höhere Überlebensrate durch schützende Ernährung
Bei internationalen Laborvergleichen fiel den Forschern auf, dass Hirschsprung-Mausmodelle je nach Standort unterschiedlich lange überlebten. Eine gezielte Untersuchung ergab, dass die Tiere unter einer schützenden Standardnahrung dreimal länger lebten als bei einer ungünstigen Kontrolldiät.
Die ungünstige Ernährung führte zu Mikroschäden und zellulären Veränderungen im Dickdarm. Insbesondere war der Gehalt an Butyrat im Stuhl signifikant erniedrigt. Butyrat ist eine kurzkettige Fettsäure, die von nützlichen Darmbakterien beim Abbau von Ballaststoffen gebildet wird, die Kolonepithelzellen mit Energie versorgt und die Genexpression reguliert.
Sauerstoffanstieg fördert Entzündungserreger
Zudem verursachte die schädliche Diät Fehlfunktionen der Mitochondrien in den Epithelzellen und führte zu einem abnormal erhöhten Sauerstoffgehalt im Dickdarmgewebe. Dieser hohe Sauerstoffspiegel inaktivierte nützliche Mikrobiom-Spezies und begünstigte das Wachstum sauerstofftoleranter Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae. Bei Mäusen mit hohen Enterobacteriaceae-Konzentrationen entwickelte sich rasch eine schwere Kolitis. Eine Eliminierung dieser Bakterien verlängerte das Überleben der Tiere deutlich.