Mit Propionsäure LDL-Cholesterol­ senken

DAZ: Die Darmflora spielt bei immer mehr Erkrankungen eine Rolle. Wie kann man sie mit einem erhöhten LDL-Cholesterol-Wert in Verbindung bringen?

Haghikia: Die Erkenntnis, dass das Darm-Mikrobiom bei Lipidstoffwechselstörungen eine kritische Rolle spielt, stammt unter anderem aus Untersuchungen des Stuhls von Personen mit einer Lipidstoffwechselstörung im Vergleich zum Stuhl von gesunden Probanden. Dabei konnte ein unterschiedliches Profil des Mikrobioms, also der bakteriellen Darmflora, verzeichnet werden [1]. Weitere molekularbiologische Untersuchungen zeigten, dass sich die Veränderung des bakteriellen Profils auf die Bildung von bestimmten Gallensäuren auswirkt, die wiederum den hepatischen Cholesterol-Stoffwechsel beispielsweise über sogenannte Farnesoid-X-Rezeptoren (FXR) und G-Protein-gekoppelte Gallensäurerezeptoren regulieren [2, 3]. Ein weiterer Mechanismus, wie das Darm-Mikrobiom den Cholesterol-Stoffwechsel reguliert, basiert auf der bakteriellen Produktion von sogenannten kurzkettigen Fettsäuren. Dabei scheint insbesondere die kurzkettige Fettsäure Propionsäure eine regulierende Wirkung auf den Cholesterol-Stoffwechsel auszuüben.

DAZ: Welche Rolle spielt die Propion­säure dabei genau?

Haghikia: Die Propionsäure gehört zu den kurzkettigen Fettsäuren, die im Rahmen von bakteriellen Fermentierungsprozessen im Darm z. B. aus Ballaststoffen gebildet wird. Die Forschungsergebnisse der letzten Jahre zeigen, dass Propionsäure nicht nur als Energiequelle für Darmzellen dient, sondern auch eine modulierende Wirkung auf das lokale Immunsystem des Darms hat [4, 5]. Darüber hinaus scheinen die kurzkettigen Fettsäuren eine regulierende Wirkung auf den Glucose- und Lipidstoffwechsel des Wirts zu haben [6]. Beobachtungen aus eigenen Forschungsarbeiten deuten darauf hin, dass die Propionsäure eine Cholesterol-senkende Wirkung aufweist. Insbesondere das atherogene LDL (low density lipoprotein)-Cholesterol scheint durch die Propionsäure gesenkt zu werden.

DAZ: Vor Kurzem hatten Sie Propionsäure das erste Mal an 62 Probanden mit erhöhten LDL-Cholesterol-Spiegeln von über 115 mg/dl untersucht. Zu welchen Ergebnissen sind Sie gekommen?

Haghikia: In unserer Studie wurden die Studienteilnehmer im Verhältnis von 1 : 1 entweder in die Placebo- oder Propionsäure-Gruppe randomisiert und erhielten entweder zweimal täglich 500 mg Propionsäure oder zweimal täglich 500 mg Placebo in Form einer magensaftresistenten Kapsel. Die Studienteilnehmer wurden angehalten, während der Studienzeit ihre Essgewohnheiten und körperliche Aktivität nicht zu ändern. Der primäre Endpunkt war die Senkung des LDL-­Cholesterol-Wertes nach acht Wochen. Die sekundären Endpunkte waren eine Änderung des Gesamtcholesterols und des Non-HDL-Cholesterols. Nach achtwöchiger Behandlung wurde durch die Einnahme von Propionsäure das LDL-Cholesterol im Vergleich zu Placebo im Durchschnitt um ca. 15 mg/dl gesenkt. Das entspricht etwa 8%. Ebenfalls zeigte sich eine Senkung des Gesamtcholesterols und des Non-HDL-Cholesterols durch Propionsäure. Dabei traten keine Propionsäure-assoziierten schweren Nebenwirkungen auf.

DAZ: Propionsäure wird von der Darmflora synthetisiert. Wäre grundsätzlich eine Stimulation dieser Propionsäure-produzierenden Stämme möglich, zum Beispiel durch die Einnahme von Darmflora-Produkten? Wenn ja, welche Stämme wären dafür interessant?

Haghikia: Prinzipiell ist eine Steigerung der endogenen Propionsäure-­Produktion durch Einnahme von bestimmten Probiotika denkbar. Dabei sind die Propionsäure-produzierenden Bakterienstämme bekannt. Zu den Hauptvertretern gehören beispielsweise Bacteroides vulgatus, Akkermansia muciniphila und Lactobacillus plantarum [7]. Ob eine Behandlung mit Probiotika ausreicht, um die intestinale Propionsäure-Produktion zu einem Maße zu steigern, dass es sich auf den Stoffwechsel auswirkt, ist allerdings noch Gegenstand aktueller Forschung.