2. Saisonale Allergien

Heuschnupfen und allergische Rhinitis lassen sich häufig auf eine geringe mikrobielle Vielfalt im Darm zurückführen, die die Immuntoleranz schwächt.

Eine Überreaktion des Immunsystems, geprägt von der mikrobiellen Vielfalt im Darm

Allergische Reaktionen auf Umweltallergene sind nicht bloß Fehlfunktionen des Immunsystems – sie sind oft Zeichen eines dysbiotischen Darms, dem die Regulierung der Immuntoleranz nicht gelingt [257] [264].

Die Beziehung zwischen Darmmikrobiota und allergischer Atemwegserkrankung wurde durch die grundlegenden Versuche an keimfreien^[G] Tieren begründet: Keimfreie Mäuse entwickeln überschießende IgE-Antworten auf Allergene und zeigen hyperreaktive Th2-Immunprofile, die sich nach Besiedlung normalisieren. Die klinische Übertragung erfolgte über Geburtskohortenstudien, die zeigten, dass die Zusammensetzung der Darmmikrobiota im ersten Lebensjahr in mehreren unabhängigen Kohorten atopische Sensibilisierung und allergische Erkrankung im Alter von 5-7 Jahren vorhersagte. [257] Eine 2016 in Nature Medicine veröffentlichte Studie von Fujimura und Kolleginnen und Kollegen nutzte Proben aus der CANUE/CHILD-Studie, um zu zeigen, dass bestimmte Muster der Darmmikrobiotazusammensetzung im Alter von 3 Monaten nachfolgendes Giemen und atopische Sensibilisierung vorhersagten. Säuglinge mit geringerer Abundanz von Lachnospiraceae, Veillonellaceae und Peptostreptococcaceae im Darm – jenem Mikrobiotamuster, das in anderen Kohorten mit Bauernhofexposition verbunden ist – hatten in der Folge höhere Raten allergischer Erkrankungen. Als Nasenspülungs- und Stuhlproben dieser Säuglinge zur Besiedlung keimfreier Mäuse verwendet wurden, zeigten die Mäuse mit der dysbiotischen Säuglingsmikrobiota bei Provokation mit Hausstaubmilben eine verstärkte Atemwegsüberempfindlichkeit. [297] Speziell saisonale Allergien (Pollinose) zeigen Zusammenhänge mit der Darmmikrobiota, die über den Weg der immunologischen Kreuzregulation vermittelt werden: Die Darmmikrobiota prägt Ausmaß und Schwelle der IgE-Bildung und der Mastzellreaktivität, die die Intensität der allergischen Reaktion bestimmen. Eine höhere mikrobielle Vielfalt im Darm sowie eine höhere Abundanz von Prevotella und Faecalibacterium waren in Beobachtungskohorten mit einer geringeren Schwere saisonaler Allergien assoziiert. [264] Probiotikastudien bei saisonalen Allergien haben unterschiedliche Ergebnisse erbracht: Manche Stämme (Lactobacillus gasseri, Lactobacillus rhamnosus) verringerten Symptomwerte und den Antihistaminikaverbrauch in der Pollensaison, während andere keine Wirkung zeigten – was die Bedeutung der Stammspezifität und des Zeitpunkts der Maßnahme im Verhältnis zur Pollensaison unterstreicht.

Der Zusammenhang zwischen Darmmikrobiota und allergischer Erkrankung wurde durch die Forschung zum "atopischen Marsch" zugänglich – jener Entwicklungsabfolge vom Säuglingsekzem über Nahrungsmittelallergie und Asthma bis zur saisonalen allergischen Rhinitis, die den natürlichen Verlauf der Atopie bei einem erheblichen Teil der Betroffenen kennzeichnet. Epidemiologische Studien fanden durchgängig, dass eine Dysbiose der Darmmikrobiota in der frühen Lebensphase einer späteren atopischen Sensibilisierung vorausging und diese vorhersagte. [257] Eine wegweisende mechanistische Studie von Olszak und Kolleginnen und Kollegen, 2012 in Science veröffentlicht, zeigte, dass der Zeitpunkt der mikrobiellen Exposition für die Allergensensibilisierung entscheidend war: Keimfreie Mäuse, die in der Neugeborenenperiode einer mikrobiellen Besiedlung ausgesetzt wurden, entwickelten normale Immunantworten auf Allergene, während keimfreie Mäuse, die das Neugeborenenfenster hindurch keimfrei blieben und später besiedelt wurden, im Erwachsenenalter eine anhaltende Überempfindlichkeit gegenüber eingeatmeten Allergenen zeigten. Die Schlussfolgerung lautete, dass es ein kritisches Entwicklungsfenster gibt, in dem die mikrobielle Exposition den immunologischen Regulationsgrundwert festlegt, und dass eine Besiedlung nach diesem Fenster das Defizit nicht vollständig ausgleichen kann. [297] Die spezifischen Taxa der Darmmikrobiota, die mit einem Schutz vor saisonaler allergischer Erkrankung verbunden sind, wurden in prospektiven Kohortenstudien identifiziert. Eine verringerte Abundanz von Lactobacillus, Bifidobacterium und Faecalibacterium prausnitzii im ersten Lebensjahr war prospektiv mit einem höheren Risiko einer atopischen Sensibilisierung bis zum Alter von 5 Jahren assoziiert. Butyratbildende Organismen und solche, die die Entwicklung regulatorischer T-Zellen (Immunzellen, die Entzündung unterdrücken und Toleranz fördern) (Immunzellen, die überschießende Immunantworten unterdrücken und Toleranz aufrechterhalten) anregen, zeigten die stärksten schützenden Zusammenhänge. [264] Für Menschen mit bestehenden saisonalen Allergien zeigen auf die Darmmikrobiota zielende Maßnahmen in randomisierten Studien bescheidene, aber konsistente Wirkungen auf die Symptomlast: Eine Probiotikagabe mit Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus acidophilus und Bifidobacterium lactis verringerte in kontrollierten Studien bei Patientinnen und Patienten mit saisonaler allergischer Rhinitis während der Pollensaison die Symptomwerte der Rhinitis und die nasalen Zytokinspiegel [39].

Allergische Reaktionen auf Umweltallergene entstehen nicht nur aus "Fehlern des Immunsystems", sondern daraus, wie das Immunsystem ein Leben lang geschult wurde. Die Darmmikrobiota ist eine der wichtigsten Lehrmeisterinnen der Immuntoleranz; sie steht fortwährend im Austausch mit dem darmassoziierten lymphatischen Gewebe und prägt, wie Immunzellen sowohl auf schädliche Krankheitserreger als auch auf harmlose Antigene reagieren. Ein gut reguliertes Immunsystem unterscheidet in der Regel harmlose Stoffe – etwa Pollen oder Hausstaub – von echten Bedrohungen; gerät diese Regulation ins Wanken, werden überempfindliche Reaktionen wahrscheinlicher [39].

Saisonale Allergien wie Heuschnupfen und allergische Rhinitis werden über IgE-Antikörper vermittelt, die Mastzellen und Eosinophile zur Auslösung einer Entzündung veranlassen. Der rasche Anstieg dieser Erkrankungen in den letzten Jahrzehnten verlief parallel zu Veränderungen von Lebensweise, Ernährung und mikrobiellen Kontakten. Zwar trägt auch die Genetik bei, doch die neuere Evidenz zeigt, dass die Darmmikrobiota ein zentraler Modulator der Immuntoleranz ist und das Gleichgewicht zwischen entzündungsfördernden und regulatorischen Wegen beeinflusst.

Eine vielfältige mikrobielle Gemeinschaft unterstützt Entwicklung und Funktion regulatorischer T-Zellen (Tregs), die überschießende Entzündungsreaktionen bremsen helfen. Mikrobielle Metabolite – darunter kurzkettige Fettsäuren, die aus Nahrungsballaststoffen gebildet werden – sind an Signalen beteiligt, die die Treg-Differenzierung begünstigen und die Bildung entzündungshemmender Zytokine wie IL-10 unterstützen. Diese Effekte tragen dazu bei, einen Zustand des immunologischen Gleichgewichts aufrechtzuerhalten, in dem harmlose Antigene toleriert statt bekämpft werden.

Eine verringerte mikrobielle Vielfalt, wie sie bei Personen mit höherem Risiko für allergische Erkrankungen beobachtet wurde, kann diese regulatorischen Netzwerke schwächen. Beobachtungsstudien verknüpfen frühe Veränderungen des Darmökosystems mit einer verstärkten allergischen Sensibilisierung, besonders wenn nützliche Bakteriengruppen im Säuglingsalter weniger häufig vertreten sind. Eine verzögerte Reifung mikrobieller Gemeinschaften mit vielen ballaststofffermentierenden Bakterien korreliert mit einer weniger robusten Treg-Population und mit einer höheren Wahrscheinlichkeit, später in der Kindheit eine IgE-vermittelte Allergie zu entwickeln.

Veränderungen von Lebensweise und Umwelt tragen zu diesem Muster bei. Der Einsatz von Breitbandantibiotika, eine Ernährung mit vielen verarbeiteten Lebensmitteln und wenig Ballaststoffen, städtisches Leben mit begrenztem Kontakt zu Erde und Tieren sowie ein verringerter Kontakt mit Umweltmikroorganismen in der frühen Lebensphase wurden alle mit Verschiebungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota in Verbindung gebracht. Diese Verschiebungen sind mit einer Fehlregulation des Immunsystems verknüpft, die manche Menschen für eine allergische Sensibilisierung anfällig machen kann, wobei sie neben genetischen und anderen Umweltfaktoren wirken.

Kurzkettige Fettsäuren sind einer der Mechanismen, über die die Mikrobiota entfernte Organe beeinflusst. Tierstudien zeigen, dass erhöhte zirkulierende SCFA die Vorläuferzellen dendritischer Zellen im Knochenmark modulieren, das Verhalten von Immunzellen in der Lunge verändern und allergische Reaktionen verringern können. Während die Daten beim Menschen weniger eindeutig sind, weisen systematische Übersichtsarbeiten auf Zusammenhänge zwischen höheren SCFA-Spiegeln in der frühen Lebensphase und einer geringeren Häufigkeit atopischer Erkrankungen wie Asthma oder atopischer Dermatitis im Kindesalter hin, wobei die Befunde je nach Alter und Krankheitsbild variieren.

Das einst als "Hygienehypothese" bezeichnete Konzept hat sich zu einem breiteren Verständnis entwickelt, wonach der frühe Kontakt mit einem reichhaltigen Spektrum mikrobieller Signale die Reifung des Immunsystems unterstützt. Statt zu unterstellen, dass Sauberkeit selbst Allergien verursacht, betonen neuere Arbeiten die Rolle der ökologischen und mikrobiellen Vielfalt bei der Ausformung von Toleranzwegen. Faktoren wie Haustiere im Haushalt, Bauernhofkontakt und eine vielfältige Ernährung beeinflussen die mikrobielle Besiedlung und die Programmierung des Immunsystems auf eine Weise, die das Allergierisiko mit der Zeit verringern kann.

In der klinischen Praxis legen diese Erkenntnisse nahe, dass allergische Beschwerden ein komplexes Zusammenspiel von Genetik, Immunentwicklung und mikrobiellen Ökosystemen widerspiegeln. Die Mikrobiota ist zwar nicht die alleinige Ursache von Allergien, doch sie legt Schwellen für die Immunreaktivität fest und wirkt mit anderen Systemen wie der Barrierefunktion des Epithels und der mukosalen Immunität zusammen. Die mikrobielle Vielfalt zu unterstützen – besonders in der frühen Lebensphase durch ausgewogene Ernährung, umsichtigen Antibiotikaeinsatz und Umweltkontakte – kann ein Baustein einer umfassenden Strategie sein, um Immuntoleranz zu fördern und die Schwere allergischer Reaktionen zu verringern.

Wie sich die Mikrobiota zur Allergiemodulation unterstützen lässt

Ein durchdachter Ansatz in der Allergieversorgung beginnt bei der täglichen Ernährungsstruktur und betont natürliche Quellen fermentierbarer Ballaststoffe, die SCFA-bildende Mikroorganismen nähren, statt sich auf isolierte Nahrungsergänzungsmittel zu stützen.

Traditionell fermentierte Lebensmittel wie Kefir, Joghurt oder Sauerkraut lassen sich als sanfte mikrobielle Lehrmeister verstehen, die Stoffwechselsignale liefern, welche bei guter Verträglichkeit das mukosale Immungleichgewicht unterstützen können.

Regelmäßiger Kontakt mit Umgebungen im Freien – Gärten, Wäldern, offenen Feldern – bietet eine breite mikrobielle Vielfalt, ein Element, dessen Bedeutung für die Reifung des Immunsystems zunehmend erkannt wird.

Moderate körperliche Aktivität, oft als Zone-2-Bewegung bezeichnet, unterstützt die Darmmotilität und die Stoffwechselstabilität – Faktoren, die mikrobielle Gemeinschaften indirekt beeinflussen.

Eine sorgfältige Abwägung des Medikamentengebrauchs, besonders von Antibiotika, gehört zur Vorbeugung; auf unnötige Behandlungszyklen zu verzichten hilft, die mikrobielle Kontinuität vor Jahreszeiten mit hoher Belastung zu bewahren.

Psychisches Wohlbefinden wirkt über neuroendokrine Wege auf die Darmfunktion; Gewohnheiten, die die Stressantwort stabilisieren, können daher sekundär dem Dialog zwischen Darm und Immunsystem zugutekommen.

Polyphenolreiche Lebensmittel – Beeren, grüner Tee, farbenfrohes Gemüse – wirken als mikrobielle Substrate und als Signalmoleküle und ergänzen ballaststoffbasierte Strategien.

Probiotika können in ausgewählten Situationen nützlich sein, doch ihre Wirkungen sind produkt- und personenspezifisch und lassen sich am besten nach fachlicher Beurteilung einbinden statt als allgemeingültige Lösung.

Regelmäßige Schlafmuster helfen, die zirkadianen Rhythmen des Wirts mit der mikrobiellen Aktivität in Einklang zu bringen, was die Rolle zeitlicher Beständigkeit für die Immunregulation unterstreicht.

Die Zusammenarbeit zwischen Patientin oder Patient und klinisch tätiger Person erlaubt es, diese Elemente an individuelle Allergiemuster und Empfindlichkeiten anzupassen und so einen stimmigen statt eines zerstückelten Plans zu entwickeln.

Wirkungen auf die Mikrobiota

• Eine geringere mikrobielle Vielfalt im Darm ist mit einer verringerten Immuntoleranz assoziiert, doch die allergische Sensibilisierung entsteht aus mehreren Faktoren; die Mikrobiota wirkt eher als Modifikator denn als alleinige Ursache; [297] [297]
• SCFA-bildende Bakterien (z. B. Faecalibacterium, Roseburia, bestimmte Bifidobacterium) unterstützen die Treg-vermittelte Regulation, doch die klinischen Wirkungen hängen von Ballaststoffzufuhr, Wirtsgenetik und dem Zeitpunkt der Exposition ab; [264] [264]
• Der Kontakt mit Umweltmikroorganismen aus Boden, Pflanzen und Tieren kann mikrobielle Signale bereichern, wobei der Nutzen eher die Gesamtexposition gegenüber Vielfalt widerspiegelt als bestimmte Organismen;
• Die Evidenz zu einzelnen Probiotikastämmen bei Allergien ist heterogen und kontextabhängig; Ergebnisse lassen sich nicht von einem Produkt oder einer Bevölkerungsgruppe auf eine andere übertragen;
• Psychischer Stress verändert Darmmotilität und sekretorisches IgA und erzeugt eine funktionelle Dysbiose, die Th2-lastige Reaktionen verstärken kann, ohne unmittelbar eine Allergie zu verursachen;
• Daten, die eine Ausbreitung von Veillonella mit körperlicher Aktivität verknüpfen, stammen überwiegend aus dem Sportbereich; ihre Bedeutung für allergische Erkrankungen bleibt hypothetisch;
• Polyphenole aus der Nahrung wirken als mikrobielle Substrate und Immunmodulatoren, doch ihre Wirkungen hängen von der mikrobiellen Umwandlungskapazität ab;
• Eine höhere Ballaststoffzufuhr steigert tendenziell die SCFA-Bildung und die Widerstandsfähigkeit des Epithels; die Barrierefunktion wird jedoch auch von vielen nichtmikrobiellen Faktoren beeinflusst;
• Eine Antibiotikaexposition, besonders in der frühen Lebensphase, ist ein reproduzierbarer Risikomodifikator für allergische Erkrankungen, doch das Ausmaß hängt von Substanzklasse, Dauer und Ausgangsmikrobiota ab;
• Eine zirkadiane Störung kann mikrobielle Rhythmen und die mukosale Immunität verändern, doch ihre Rolle bei saisonalen Allergien ist unterstützend und nicht vorrangig;
• Über Bakterien hinaus beteiligen sich pilzliche (Mykobiom), virale (Virom) und archaeelle Gemeinschaften an der Schulung des Immunsystems; die derzeitige Diagnostik erfasst sie unvollkommen, was die klinische Adressierbarkeit begrenzt;
• Veränderungen der Mikrobiota werden mit 16S rRNA, Shotgun-Metagenomik und Metabolomik gemessen; keines dieser Verfahren allein sagt eine Allergie mit ausreichender Genauigkeit für die routinemäßige individuelle Diagnostik vorher.

Hinweise für Patientinnen und Patienten

• Versuchen Sie, die meisten Mahlzeiten auf natürliche Ballaststoffquellen wie Gemüse, Hülsenfrüchte, Hafer und Vollkornprodukte zu stützen statt auf besondere Nahrungsergänzungsmittel.
• Ergänzen Sie mehrmals pro Woche eine kleine Portion fermentierter Lebensmittel (Joghurt, Kefir, Sauerkraut), wenn Sie sie gut vertragen.
• Verbringen Sie regelmäßig Zeit im Freien – in Gärten, Parks, Wäldern –, um von der alltäglichen Vielfalt der Umwelt zu profitieren.
• Streben Sie an den meisten Tagen moderate Bewegung an, etwa zügiges Gehen oder Radfahren, in einem Tempo, bei dem Sie sich noch unterhalten können.
• Nehmen Sie Antibiotika nur, wenn sie eindeutig erforderlich sind, und besprechen Sie den Zeitpunkt vor Jahreszeiten mit starker Allergiebelastung mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt.
• Halten Sie den Umgang mit Stress einfach und bewältigbar – mit kurzen Atempausen, sanftem Dehnen oder täglichen Routinen, die Ihnen Freude machen.
• Wählen Sie häufiger Lebensmittel mit vielen natürlichen Pflanzenstoffen – Beeren, Gemüse, grüner Tee – als hochverarbeitete Snacks.
• Erwägen Sie Probiotika erst nach ärztlicher Beratung; die Wirkungen sind individuell und produktspezifisch, nicht allgemeingültig.
• Schützen Sie Ihren Schlafrhythmus durch gleichbleibende Zubettgeh- und Aufstehzeiten mit etwa 7–8 Stunden Schlaf.
• Planen Sie Ihre Allergieversorgung gemeinsam mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt und verbinden Sie Medikamente mit Lebensstilschritten, die Ihren Darm unterstützen.

Literatur

[39] Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016. Link

[257] Rook, G. A. Regulation of the immune system by biodiversity from the natural environment. Proc Natl Acad Sci USA. 2013. Link

[264] von Mutius E, Vercelli D. Farm living: effects on childhood asthma and allergy. Nat Rev Immunol. 2010. Link

[297] Fujimura KE, Sitarik AR, Havstad S et al. Neonatal gut microbiota associates with childhood multisensitized atopy and T cell differentiation. Nat Med. 2016. Link