Effekte einer präbiotischen Intervention mit resistenter Stärke auf die Konzentration kurzkettiger Fettsäuren und Calprotectin im Stuhl sowie Symptome einer Obstipation bei Patienten mit Morbus Parkinson und Kontrollpersonen

Abstract

Studien haben gezeigt, dass Parkinsonpatienten eine reduzierte Anzahl an Darmbakterien aufweisen, die durch Fermentation von Ballaststoffen kurzkettige Fettsäuren produzieren können, und auch im Stuhl von Parkinsonpatienten wurde eine reduzierte Konzentration von kurzkettigen Fettsäuren nachgewiesen. Zudem bestätigen Studien, dass es bei Parkinsonpatienten zu entzündlichen Prozessen im Gastrointestinaltrakt kommt. Kurzkettige Fettsäuren besitzen anti-inflammatorische Eigenschaften und können die Aktivität des enterischen Nervensystems und somit die gastrointestinale Motilität beeinflussen. In dieser monozentrischen, offenen Studie wurde untersucht, ob eine präbiotische Therapie mit resistenter Stärke (einem Ballaststoff) die fäkale Konzentration kurzkettiger Fettsäuren erhöhen kann, und ob dieser Anstieg der kurzkettigen Fettsäuren zu einer Modulation der entzündlichen Prozesse im Darm und einer Verbesserung der gastrointestinalen Motilität (unter anderem durch eine Aktivitätssteigerung des enterischen Nervensystems) führt. Parkinsonpatienten (32 Probanden) und eine alters- und geschlechtsangeglichene Kontrollgruppe (30 Probanden) nahmen über acht Wochen zweimal täglich 5 g resistente Stärke in Form eines Nahrungsergänzungsmittels ein, das zuvor durch das Ministerium für Soziales, Gesundheit, Frauen und Familie des Saarlandes sowie der Ethikkommission der Ärztekammer des Saarlandes zur Verwendung genehmigt wurde. Die wichtigsten untersuchten Parameter waren die fäkale Konzentration kurzkettiger Fettsäuren (gemessen mittels Gaschromatographie), die fäkale Konzentration des intestinalen Entzündungsmarkers Calprotectin (gemessen mittels Enzyme-linked Immunosorbent Assay) und die Veränderung einer Obstipationssymptomatik (gemessen mittels Constipation Scoring System-Fragebogen). Nach Abschluss der 8-wöchigen Interventionsphase zeigte sich in der Parkinsongruppe ein signifikanter Anstieg der wichtigen kurzkettigen Fettsäure Butyrat sowie eine signifikante Reduktion des Calprotectin Wertes. Ein Trend zu einer reduzierten Obstipationssymptomatik zeigte sich ebenfalls vor allem in der Parkinsongruppe. Die Ergebnisse geben einen Hinweis darauf, dass die regelmäßige Einnahme von resistenter Stärke einen symptomatischen Effekt zumindest bei einer Subgruppe von Parkinsonpatienten hat. Weiterführende Forschung über die Wirkung von resistenter Stärke auf die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren, auf den Einfluss entzündlicher Prozesse im Darm und auf die Effekte einer Obstipation bei Morbus Parkinson sind jedoch erforderlich, bevor eine Steigerung der Zufuhr von resistenter Stärke in der Ernährung bzw. als Nahrungsergänzungsmittel zur Therapie empfohlen werden kann.

Studies on gut microbiota composition in Parkinson’s disease showed a reduced abundance of bacteria that are capable of producing short chain fatty acids by fermentation of dietary fibers. Consequently, a reduced fecal concentration of short chain fatty acids is found in Parkinson’s patients. In addition, a number of trials confirm inflammatory processes in the gut of Parkinson’s patients. Short chain fatty acids have anti-inflammatory effects and modulate the activity of the enteric nervous system and so increase gastrointestinal motility. This monocentric, open label trial investigates, if a prebiotic intervention with resistant starch (belonging to the dietary fibers) may increase the fecal short chain fatty acids concentration and if this increase may have an effect on the intestinal inflammatory processes or on the gastrointestinal motility (through an increase in activity of the enteric nervous system). Parkinson’s patients (32 subjects) and age- and sex-matched controls (30 subjects) received 5 g of resistant starch twice a day for eight weeks as a dietary supplement, which was approved before by federal state authorities and the ethical committee of the medical association of Saarland. Primary outcome measures were the fecal short chain fatty acids concentration (analyzed by gas chromatography), the fecal concentration of the intestinal inflammation marker calprotectin (analyzed by Enzyme-linked Immunosorbent Assay) and changes in bowel habits (determined by Constipation Scoring System). After completion of the 8-week intervention phase, there was a significant increase in the important short chain fatty acid butyrate and a significant reduction of calprotectin in the Parkinson's group. No correlation between both parameters could be proven. Analysis showed a trend towards improvement of clinical parameters, such as bowel habits, in Parkinson’s patients. The results hint at a symptomatic effect of resistant starch at least in a subgroup of Parkinson’s patients. Further research on the effects of resistant starch on the production of short chain fatty acids, the influence on inflammatory processes in the gut, and constipation in Parkinson Disease is needed, before an increase in the supply of resistant starch in the diet or as a dietary supplement can be recommended for a specific therapy.