Ketonkörper sorgen für fittes Immunsystem

Warum trifft COVID-19 manche Menschen so viel härter als andere? Während die einen kaum etwas spüren, müssen andere wochenlang das Bett hüten, womöglich sogar im Krankenhaus. Vermutlich gibt es auf diese Frage mehrere Antworten. Christoph Wilhelm und Christian Bode von der Universität Bonn glauben, eine davon gefunden zu haben.

Christian Bode ist Intensivmediziner und behandelte schon zu Beginn der Pandemie schwerkranke COVID-19-Patienten auf der Intensivstation des Universitätsklinikums in Bonn. Er beobachtete allerdings nicht den häufig für die schweren Verläufe verantwortlich gemachten Zytokinsturm, eine überschießende Reaktion des Immunsystems, die zu multiplen Entzündungen im Körper führt. Es musste eine andere Erklärung für die schweren, oft tödlichen Verläufe geben.

Bode tat sich deshalb mit dem Immunologen Christoph Wilhelm zusammen. Gemeinsam haben sie eine Studie durchgeführt, bei der sie die Veränderung des Stoffwechsels von Patienten, die an COVID-19 erkrankt waren, mit der von an Influenza erkrankten Personen vergleichen wollten.

Dabei entdeckten die beiden Wissenschaftler einen Unterschied, der enorme Auswirkungen auf die Schlagkraft des Immunsystems zu haben scheint.

Ketonkörper füttern T-Zellen

Wer schon mal richtig krank war, kennt es: Keinen Appetit, null. Das ist auch erstmal kein Problem, denn der menschliche Körper hat einen Plan für diesen Fall. Wenn wir nichts oder nur wenig essen und somit Kohlenhydrate als Hauptenergielieferanten für unseren Körper fehlen, stellt sich der Stoffwechsel um.

"Eine Entzündungsreaktion verbraucht immer auch sehr viel Energie und die muss ja irgendwoher kommen", erklärt Christoph Wilhelm. Deshalb beginnt der Körper in einer Hungersituation Fett zu verbrennen. Dabei entstehen sogenannte Ketonkörper, die so energiereich sind, dass sie fehlende Kohlenhydrate ersetzen. Einer dieser Ketonkörper ist das Beta-Hydroxybutyrat, kurz BHB.

Die Wissenschaftler beobachteten, dass die an Influenza Erkrankten in großer Menge Ketonkörper bildeten. Die COVID-19-Kranken hingegen zeigten keinen deutlichen Anstieg der Ketonkörper. 

Im weiteren Verlauf ihrer Untersuchung stellten die Forschenden außerdem fest, dass die fehlenden Ketonkörper offenbar eine direkte Auswirkung auf die Fitness des Immunsystems haben - und so mit darüber entscheiden wie schwer eine Krankheit verläuft.

Sowohl die T-Killerzellen als auch die T-Helferzellen, zwei wesentliche Komponenten des Immunsystems, zeigten bei COVID-19-Erkrankten Anzeichen von Erschöpfung - offenbar, weil die Ketonkörper als Energielieferanten fehlten. 

Warum sich der Ketonkörper-Spiegel bei COVID-19-Kranken nicht ausreichend erhöht und so das Immunsystem lahmlegt, können Wilhelm und Bode noch nicht beantworten. Sie haben allerdings ein paar Vermutungen: Es könnte beispielsweise etwas mit dem Ernährungsstatus der Betroffenen vor der Infektion zu tun haben.

Wie groß der Einfluss der Ernährung auf das Immunsystem und damit auf den Verlauf von Krankheiten ist, weiß Ernährungsmediziner Hans Hauner von der TU München. Dort ist er Direktor des Lehrstuhls für Ernährungsmedizin. 

"Die Ernährung spielt bei Krankheiten und Infektionen eine große Rolle", sagt Hauner. "Wir wissen aus großen Beobachtungsstudien, vor allem aus England, dass Menschen mit Übergewicht oder Adipositas bei COVID-19 immer schlechter abgeschnitten haben. Da waren sowohl die Komplikationsrate als auch die Sterblichkeitsrate deutlich höher."

Der Ernährungsmediziner findet die Arbeit der Bonner Wissenschaftskollegen auch deshalb sehr spannend, weil sie einen chronisch vernachlässigten Teil der Medizin deutlich sichtbar macht: Was wir essen und was nicht, kann sehr konkrete Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben. Ernährung kann allerdings nicht nur krank machen, sie kann auch vorbeugen und sogar heilen.

Das haben Christoph Wilhelm und Christian Bode an Mäusen ausprobiert. Schlappe, erschöpfte Immunzellen erholen sich, wenn sie mit ausreichend Ketonkörpern versorgt werden. Beispielsweise durch eine gezielte Nahrungsumstellung, die sehr fettreich und kohlenhydratarm ist. Auch bekannt als Keto-Diät.

Die so gepäppelten Tiere erholten sich von ihrer SARS-CoV-2-Infektion, die Todesrate ging im Vergleich zur Kontrollgruppe deutlich zurück.

Nahrung für ein gesundes Immunsystem

Trotzdem raten alle drei Experten davon ab, eigenmächtig Experimente mit ketogener Ernährung durchzuführen. Das ist auch gar nicht nötig. "Eine pflanzenbetonte, gesunde Kost mit wenig Fleisch bietet auch bei Infektionskrankheiten den besten Schutz", sagt der Ernährungsmediziner Hauner.

Im Gemüse seien viele Mikronährstoffe enthalten, die das Immunsystem braucht, um möglichst voll einsatzfähig zu sein. 

Omega-3-Fettsäuren, die in Fisch aber auch in Raps- und anderen Pflanzenölen enthalten sind, wirken antientzündlich. Die in Fleisch enthaltenen Fettsäuren wiederum fördern Entzündungen.

Natürlich könne auch die beste Ernährung keine Ansteckung verhindern, betont Hauner. Und auch die Frage, ob sich der menschliche Körper im Falle einer akuten COVID-19-Infektion ebenso gut mit Ketonkörpern therapieren lässt wie die Mäuse der Bonner Wissenschaftler, müssen weitere Untersuchungen zeigen.

Der Intensivmediziner Bode und der Immunologe Wilhelm tüfteln bereits an Folgestudien.