Typ-2-Diabetes und Mikrobiom

Die KyberMetabolic-Diagnostik ermöglicht Risikopatienten eine individuelle Risikoerfassung und -minimierung. Bei Patienten, die bereits an einem metabolischen Syndrom oder einem Diabetes Typ-2 erkrankt sind, eröffnet der KyberMetabolic neue therapeutische Optionen. Dr. Ulrike Keim stellte zwei Anwendungsbeispiele aus der Praxis vor.

Vor 36 Jahren - an ihrem ersten Tag als Ärztin in einer Klinik - prägte Dr. Ulrike Keim ein einschneidendes Erlebnis: Ihrem ersten Patienten, einem Typ-2-Diabetiker, war am Tag zuvor ein Unterschenkel amputiert worden. Keim war erschüttert über die Folgen, die der Patient aufgrund seines Diabetes zu tragen hatte und machte es sich zur Aufgabe, Diabetes Typ-2 und seinen teilweise schwerwiegenden Folgen für die Betroffenen den Kampf anzusagen.

Diabetes Typ-2 verhindern

Zwischen sieben und zehn Millionen Menschen in Deutschland leiden unter einem Diabetes, 95 Prozent davon unter einem Typ-2 Diabetes. „Unsere Aufgabe als Therapeut muss es sein, Diabetes zu verhindern“, appellierte Keim, und weiter: „Hat sich bereits ein metabolisches Syndrom manifestiert, müssen wir verhindern, dass sich Spätschäden entwickeln.“

Als Denkanstoß zum Status quo der Behandlung von Diabetes Typ-2-Patienten zitierte Keim die Herausgeberin von “Diabetes aktuell“, Prof. Antje Bergmann¹:

• „Behandeln wir unsere Patienten wirklich richtig?“
• „ ... wir sind nicht so viel besser, als noch vor 30, 40 oder sogar 50 Jahren.“
• „Es gilt die Polypharmazie bei Diabetes mellitus zu überdenken!“
  Denn Patienten mit einem Typ-2 Diabetes würden erst dann behandelt, wenn sich der Diabetes manifestiert habe – das Kind also schon in den Brunnen gefallen sei.
•  „Der Patient ist die größte Ressource für ein effektives Selbstmanagement.“
  Wenn dem Patienten klar wird, dass die Entwicklung eines metabolischen Syndroms und des daraus resultierenden Diabetes Typ-2 eine Kaskade ist, die er selbst durchbrechen kann, ist er auf dem besten Weg zu einem gesunden Selbstmanagement.

KyberMetabolic zeigt Verknüpfung zwischen Darmbakterien und Diabetes Typ-2

Bisher gehen Therapeuten von einer dualen Genese des Diabetes Typ-2 aus: die Entstehung der Insulinresistenz und der ß-Zell-Dysfunktion. Schuld an der Entwicklung seien Adipositas und Bewegungsmangel. Doch neue wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen: Es gibt auch einen Zusammenhang zwischen den Darmbakterien und einem Diabetes Typ-2. „Lebendig wird dieser Zusammenhang im neuen Stuhltest KyberMetabolic“, so Keim. Durch die frühzeitige Diagnose eines metabolischen Ungleichgewichts eröffnet der KyberMetabolic-Test die Chance, präventiv tätig zu werden.

Bei Patienten mit einem manifestierten Diabetes bietet der KyberMetabolic die Möglichkeit, dem Patienten seinen aktuellen Standpunkt im Krankheitsverlauf und weitere Werdegänge aufzuzeigen. Keim dazu: „In der Prävention kann der Test zeigen: Es besteht eine Chance, den Diabetes zu verhindern. Das empfinde ich als echten Meilenstein für Risiko-Patienten.“

Folgende Parameter erfasst der KyberMetabolic:

Als Parameter für eine ausreichende Versorgung der Darmmukosa erfasst der KyberMetabolic mit Bifidobacterium adolescentis einen Schlüsselorganismus für die saccharolytische Mikrobiota. Bifidobacterium adolescentis erleichtert Faecalibacterium prausnitzii den Abbau von lang- und verzweigtkettigen Oligosacchariden wie der resistenten Stärke. Damit kann sich Faecalibacterium prausnitzii gegenüber konkurrierenden Arten durchsetzen und den Buttersäurespiegel intraluminal erhöhen.²

Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii sind Schlüsselorganismen der mukonutritiven Mikrobiota. Sie fördern die ständige Mukusproduktion des Darmepithels und sorgen für die Energieversorgung der Epithelzellen.

Als Parameter für eine Endotoxinämie - eine subklinische, niedriggradige Belastung des gesamten Körpers mit Endotoxinen - erfasst der Test auch die LPS-tragende Mikrobiota. Eine Endotoxinämie entsteht, wenn die Lipopolysaccharide (LPS) der LPS-tragenden Mikrobiota aus dem Darmlumen in den Blutkreislauf übertreten.

Der Durchlässigkeitsmarker Zonulin gibt Auskunft über die Permeabilität der Darmwand, da er an der Regulation der Tight Junctions beteiligt ist. Reize wie die bakteriellen Endotoxine können dazu führen, dass die Darmepithelzellen vermehrt Zonulin sezernieren. In der Folge ziehen sich die Tight Junctions zusammen und öffnen damit die intrazellulären Kanäle. Nun können Nahrungsbestandteile und Fremd-Antigene aus dem Darm ins Körperinnere strömen – ein Zustand, der als Leaky-Gut-Syndrom bezeichnet wird.

Die KyberMetabolic-Diagnostik misst zusätzlich die kurzkettigen Fettsäuren: Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure. „Essigsäure beeinflusst das Sättigungsgefühl, Propionsäure verbessert die Insulinsensibilität und Buttersäure versorgt die Darmepithelzellen mit Energie. All diese Parameter bringen uns weiter in der Therapie unserer Patienten“, so Keim.

Die Studienlage dazu sei spannend, berichtete Keim. So wurde bereits im Jahr 2013 in „Nature“ publiziert, dass das Mikrobiom enger mit Diabetes Typ-2 assoziiert ist als die Waist-to-Hip-Ratio, der Taillenumfang und der BMI.³ Eine andere Nature-Studie⁴ aus dem Jahr 2012 propagierte: Die Vorhersage eines Diabetes ist zu 80 Prozent durch die Zusammensetzung der Mikrobiota möglich.

Bisher kaum Möglichkeiten zur Früherkennung

„Was hatten wir denn bis jetzt zur Verfügung, wenn wir beispielsweise bei einem Patienten mit einer genetischen Prädisposition präventiv tätig werden wollten?“, so Keim. Es standen lediglich Blutzuckermessungen – nüchtern und postprandial - oder die Messung des HbA1c-Wertes als Langzeitparameter des Blutglukosespiegels zur Verfügung. „Meist waren lange Zeit alle Parameter in Ordnung und wir haben die Kontrolle zwei Jahre später wiederholt“, berichtete Keim, und weiter: „Doch der Patient wusste nicht, dass er bereits den Weg in den Diabetes angetreten hat.“ Die Parameter seien oft falsch negativ gewesen. „Mit dem KyberMetabolic können wir dem Patienten zeigen: Hier gibt es ein messbares Problem.“ Nun hat er die Chance, die Notbremse zu ziehen und seinen Lebensstil zu verändern – und er kann dabei Unterstützung bekommen.

Für welche Patienten eignet sich der KyberMetabolic?

Folgende Patientengruppen profitieren vom KyberMetabolic-Test:

• Patienten mit einer familiären Disposition, also mit engen Familienmitgliedern, die an einem metabolischen Syndrom, einem Diabetes Typ-2 und/oder einer kardiovaskulären Erkrankung wie einem Herzinfarkt oder einem Schlaganfall litten.
• Fettleibige Patienten und Patienten mit einer Leberverfettung, Hypertonie oder erhöhten Entzündungsparametern und metabolischem Syndrom.

Die Leberzellverfettung und erhöhte Entzündungsparameter gehören zu den frühen Anzeichen eines Diabetes Typ-2. Früher behielt man die Werte im Auge, heute kann hier ein Präventivprogramm greifen. Auch erhöhte postprandiale und Nüchtern-Blutzuckerwerte und eine Schlafapnoe sind Indikationen für einen KyberMetabolic.

„Wir müssen erkennen, dass nicht nur Bewegungsmangel und Übergewicht zu einem Diabetes Typ-2 führen, sondern auch eine Dysbalance der Mikrobiota“, so Keim. Ein sofortiger Paradigmenwechsel könne die Entstehung von Typ-2 Diabetes verhindern oder Spätschäden vermeiden, wenn der Typ-2 Diabetes bereits ausgeprägt sei.

Kaskade durchbrechen, um Spätschäden zu vermeiden

Das metabolische Syndrom und der Typ-2 Diabetes sind das Ende einer langen Kaskade, die es zu unterbrechen gilt. Eine Erniedrigung der saccharolytischen und der mukonutritiven Bakterienflora im Darm können den Beginn einer solchen Kaskade anzeigen. In der Folge kommt es zu einem Propion- und Buttersäuremangel. Daraus kann ein „Leaky-Gut- Syndrom“ entstehen, bei dem die Darmwand stellenweise durchlässig wird. Das führt wiederum zu einer metabolischen Endotoxinämie. „Und die bedeutet immer eine Erhöhung der freien Sauerstoffradikale bei einem oxidativen Stresssyndrom. Außerdem wird der Weg frei für eine „silent inflammation“, eine subklinische stille Entzündung.“ Am Ende der Kaskade stehen das metabolische Syndrom und der Diabetes Typ-2.

Fallbeispiele aus der Praxis:

An zwei Fallbeispielen veranschaulichte Dr. Ulrike Keim die praktische Anwendung des KyberMetabolic-Stuhltests.

Patientin 1:

Die 58-Jährige Patientin stellte sich mit einem BMI von 45 - also schwerem Übergewicht - und einem erhöhten CRP (11,2 mg/dl) vor. „Der HbA1c-Wert lag bei sechs Prozent, also noch völlig im Rahmen des Tolerierbaren“, so Keim. Bei genauerer Untersuchung der Patientin wurden jedoch eine Leberzellverfettung und ein Hypertonus festgestellt. Im Jahr 2005 hatte die Patientin eine Phlebothrombose durchgemacht und aktuell litt sie unter einer Gonarthrose im linken Knie.

„Spannend war der Befund im KyberMetabolic“, so Keim. Der sah folgendermaßen aus:

Mangelhafter metabolischer Index

Während Bifidobacterium adolescentis und Faecalibacterium prausnitzii gerade noch im Normbereich lagen, war Akkermansia muciniphila bereits stark vermindert. Die Patientin hatte außerdem leicht erhöhte Zellzahlen der LPS-tragenden Mikrobiota. „Auch wenn das Zonulin noch normal ist, leidet die Patientin bereits unter einer Endotoxinämie und einer subklinischen Entzündung“, interpretierte Keim die Ergebnisse. Auch die Essigsäure war erhöht. „Das kann dazu führen, dass das Hungerhormon Ghrelin verstärkt freigesetzt wird“, so Keim, und weiter: „Das bedeutet, dass die ohnehin schon schwer übergewichtige Patientin wahrscheinlich dauernd Hunger hat.“ Zusammen mit der erniedrigten Buttersäure ergibt sich ein mangelhafter metabolischer Index.

Der therapeutische Ansatz

Empfohlen wurden der Patientin zunächst eine Ernährungsumstellung und neben einer kalorienreduzierten Kost auch der Verzehr von polyphenolhaltigen Produkten wie Weintrauben, Agavendicksaft zum Süßen und 50 ml Cranberry-Saft pro Tag. Polyphenole fördern das Wachstum des Schlüsselorganismus Akkermansia muciniphila.⁵

Zur Erhöhung der Buttersäure wurde der Patientin resistente Stärke vom Typ 3 verabreicht. „Eine Verminderung der Hunger-fördernden Essigsäure lässt sich durch den Verzicht auf Wein, Bier, verarbeitete Fleischwaren und Milchprodukte erreichen“, so Keim.  

Das homöopathische Komplexmittel Hepeel über vier Monate (dreimal täglich) half der Patientin beim Entgiften der Leber. Für die Normalisierung der LPS-tragenden Mikrobiota sorgte ein Kombinationspräparat mit verschiedenen Milchsäurebakterien.

Zwei Monate nach Therapiebeginn stellte sich die Patientin erneut in der Praxis vor: Sie hatte von 117 auf 110 kg Körpergewicht abgenommen. Ihr BMI hatte sich innerhalb von 8 Wochen von 45 auf 41 reduziert. Die Patientin fühlte sich bereits deutlich besser. Sie konnte wieder Treppen steigen, fuhr täglich eine halbe Stunde auf dem Fahrrad-Ergometer, hatte weniger Schmerzen im Kniegelenk und war hochmotiviert, mehr Gewicht zu verlieren.

„Dank des KyberMetabolic hat die Patientin ihren Standpunkt auf dem Weg zu einem metabolischen Syndrom erkannt und die Notbremse gezogen“, so Keim. Sie sei auf dem besten Weg, ihr Schicksal selbst in die Hand zu nehmen und einem Typ-2-Diabetes zu entgehen.

Patient 2:

Ein 47-Jähriger Mann mit leichtem Übergewicht (BMI 26,6) und einem instabilen Hypertonus ohne Medikation hatte unauffällige HbA1c-und CRP-Werte. In seiner Familie kam es aber bereits gehäuft zu einem metabolischen Syndrom. Sein Vater hatte mit 50 Jahren einen Herzhinterwandinfarkt erlitten, seine Mutter hat einen Insulin-pflichtigen Diabetes. Die Schwester des Patienten war adipös, hatte inzwischen aber über 40 kg abgenommen.

„Allein wegen seiner familiären Prädisposition ist der Patient ein Kandidat für den KyberMetabolic“, so Keim. Und der brachte folgendes Ergebnis:

Akkermansia muciniphila war bereits deutlich vermindert, Bifidobacterium adolescentis und Faecalibacterium prausnitzii waren noch im Normbereich. „Bei diesem Patienten kann man durch Prävention verhindern, dass sich ein metabolisches Syndrom entwickelt“, so Keim.

Das Therapieschema

Zur Förderung von Akkermansia muciniphila erhielt der Patient resistente Stärke Typ 3; empfohlen wurden ihm ebenfalls polyphenolhaltige Nahrungsmittel, außerdem eine Gewichtsreduktion durch eine bewusste Ernährung und regelmäßige Bewegung.

„Bei diesem Patienten war keine kurzfristige Befund-Änderung zu erwarten. Hier ging es darum, langfristig zu verhindern, dass der Patient ein metabolisches Syndrom und einen Diabetes Typ-2 entwickelt“, so Keim. Nach zwei Monaten fühlte sich der Patient insgesamt leichter und besser. Obwohl das Gewicht noch unverändert war, hatte der Patient deutlich weniger Fett in der Körpermitte – das viszerale Fettgewebe hatte sich zurückgebildet.

Den Patienten die Treppe nach oben führen

„Mit dem KyberMetabolic können Sie Ihren Patienten veranschaulichen, wo sie in der Kaskade des metabolischen Syndroms stehen. Damit können Sie den Patienten an die Hand nehmen und die Treppe wieder nach oben führen“, veranschaulichte Keim zum Ende ihres Vortrags.

Abschließend fasste Dr. Ulrike Keim zusammen:

• Das metabolische Syndrom und ein Typ-2-Diabetes können verhindert werden.
• Haben sich bereits ein metabolisches Syndrom oder ein Typ-2-Diabetes entwickelt, lässt sich die Stoffwechsellage verbessern.
• Ein Selbstmanagement des Patienten ist möglich, wenn er veranschaulicht bekommt, dass er nun etwas für sich tun muss. Ernährungspläne und Nahrungsergänzungsmittel können dabei helfen. Wir müssen in der Versorgung von Typ-2-Diabetikern besser werden als in den letzten 50 Jahren!

Literatur:

1. Prof. Antje Bergmann, Dresden – Vorwort zu Diabetes aktuell 1-2017.
2. Moens, F. et al. Bifidobacterial inulin-type fructan degradation capacity determines cross-feeding interactions between bifidobacteria and Faecalibacterium prausnitzii. Int J Food Microbiol. 2016 Aug 16;231:76-85. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.05.015.
3. Karlsson, F.H. et al. Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control. Nature 498, 99–103 (06 June 2013). doi:10.1038/nature12198.
4. Qin, J. et al. A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes. Nature. 2012 Oct 4;490(7418):55-60. doi: 10.1038/nature11450.
5. Roopchand, D.E. et al. Dietary Polyphenols Promote Growth of the Gut Bacterium Akkermansia muciniphila and Attenuate High-Fat Diet-Induced Metabolic Syndrome. Diabetes. 2015 Aug;64(8):2847-58. doi: 10.2337/db14-1916.