Virusinfektionen sind durch ihre rasche Übertragbarkeit weltweit eine große Herausforderung. Die rechtzeitige Prävention und Therapie ist für die Eindämmung ihrer Ausbreitung entscheidend. Ein Review stellt die Zusammenhänge zwischen der Ernährung, Virusinfektionen und Immunsystem vor, einschließlich der Funktionen wichtiger Mikronährstoffe.
Die Ernährung spielt eine entscheidende Rolle bei der Modulation des Immunsystems, dabei ist die Darm-Mikrobiota ein wichtiger Vermittler dieser Prozesse. Sie wird in ihrer Zusammensetzung und Funktion durch die Ernährung beeinflusst. Das wirkt sich wiederum auf die Fähigkeit des Körpers aus, auf virale Infektionen zu reagieren. Bestimmte Nahrungsbestandteile wie Ballaststoffe, Vitamine und sekundäre Pflanzenstoffe wie z. B. Polyphenole können die Darmgesundheit verbessern. Eine ballaststoffreiche Ernährung fördert nützliche Bakterien, die kurzkettige Fettsäuren bilden. Sie haben entzündungshemmende Eigenschaften und unterstützen die Immunfunktionen. Ein gesunder Darm kann die Immunreaktionen in der Lunge verstärken und möglicherweise zum Schutz vor Virusinfektionen der Atemwege beitragen. Es gibt einige Nachweise, dass die Darm-Mikrobiota die Gesundheit der Atemwege über die Darm-Lungen-Achse beeinflussen kann. Die Modulation der Darm-Mikrobiota durch eine gesündere Ernährung, ergänzt durch einen gesünderen Lebensstil, z. B. mit angemessener Bewegung und guter Stressbewältigung, kann die Widerstandsfähigkeit gegen Virusinfektionen erhöhen und deren Schweregrad mildern.
Dies hilft nicht nur bei der Bewältigung von Infektionen, z. B. durch Atemwegs- und Magen-Darm-Viren, sondern auch bei der Vorbeugung schwerer Folgen von Infektionen. Dagegen können eine Dysbiose oder ein Ungleichgewicht in der Darm-Mikrobiota Virusinfektionen verschlimmern, indem sie die Immunantwort schwächen. Dies kann z. B. bei Grippe und COVID-19 zu schwereren Verläufen führen. Defizite oder gar ein Mangel an essenziellen Mikronährstoffen, z. B. an den Vitaminen A, C, D, E und Zink, können die Zusammensetzung der Darm-Mikrobiota verändern, das Immunsystem beeinträchtigen und anfälliger für Virusinfektionen machen. Das kann möglicherweise zu schwereren gesundheitlichen Folgen führen und die Genesung erschweren. Eine Gruppe von Forschern aus Italien und Brasilien prüfte in einem Review Mechanismen der Stärkung des Immunsystems zur Vorbeugung von Virusinfektionen. Dabei wurden die Rolle der Darm-Mikrobiota und Ernährungsgewohnheiten, z. B. die Versorgung mit Ballaststoffen und Prä- und Probiotika, besonders berücksichtigt. Wir stellen hier kurz den Einfluss von Mikronährstoffen vor.
Eine ausgewogene Ernährung spielt eine entscheidende Rolle bei der Stärkung des Immunsystems und der Vorbeugung von Virusinfektionen, besonders durch ihren Einfluss auf die Darm-Mikrobiota. Ernährungsweisen, mit denen die Vielfalt und Stabilität der Mikrobiota unterstützt werden, können die Immunantwort stärken und die Auswirkungen viraler Erreger möglicherweise verringern. Mikronährstoffe wie Vitamine und Mineralien unterstützen jede Phase des Immunprozesses. Defizite oder gar Mängel an einzelnen Vitaminen oder Mineralien sind sowohl an der angeborenen als auch der erworbenen Immunität beteiligt und führen zu Immunsuppression und Anfälligkeit für Virusinfektionen. Speziell die Vitamine A, C, D und E sowie die Mineralien Zink und Selen sind für die Unterstützung der Immunfunktionen sehr wichtig. So regt z. B. Vitamin A die Differenzierung und Funktion bestimmter Immunzellen (NK-Zellen, B-Lymphozyten) sowie deren Wachstum und Vermehrung an. Beta-Carotin und andere Carotinoide sind Provitamine A, die im Darm in Retinol und Retinsäure, die bioaktivste Form von Vitamin A, umgewandelt und absorbiert werden. Eine Studie zeigte, dass ein Mangel an Vitamin A zu verstärkten Entzündungen und größerer Anfälligkeit für Virusinfektionen führt. Außerdem waren die durchschnittliche Dauer einer Lungenentzündung und anderer systemischer Symptome wie Durchfall und Fieber kürzer und die Dauer im Krankenhaus etwas geringer. Ähnlich verhält es sich mit Vitamin D, das u. a. an der Bildung verschiedener antimikrobieller Peptide beteiligt ist, die stark antiviral wirken. Vitamin D moduliert das Immunsystem durch verschiedene Mechanismen, z. B. durch die Bildung antimikrobieller Peptide, Hemmung proentzündlicher Zytokine (Botenstoffe) und Beteiligung an der Differenzierung von T-Zellen.
Ein Mangel an Vitamin D scheint mit einer erhöhten Anfälligkeit für Virusinfektionen verbunden zu sein. Die bisherigen Studien legen nahe, die Konzentration von Vitamin D über einige Wochen zu erhöhen. Das stark antioxidativ wirkende Vitamin C fördert die Differenzierung und Vermehrung von B- und T-Lymphozyten. Studien zeigten, dass Vitamin C das Immunsystem gegen verschiedene Viren- und Bakterien-Infektionen stärkt und sich positiv auf Infektionen der oberen Atemwege auswirkt. Hohe Dosen von Vitamin C konnten in einer Studie vor oder nach dem Auftreten von Grippe die Symptome im Vergleich zu einer Kontrollgruppe hemmen und lindern. Zink und Selen haben direkte antivirale Wirkungen, indem sie den oxidativen Stress vermindern und die Vermehrung regulatorischer T-Zellen fördern. Es zeigte sich, dass Ergänzungen Infektionen der oberen Atemwege, einschließlich Lungenentzündung und Infektionen mit Rhino- und Erkältungs-Viren reduziert. Höher dosierte Zinkgaben, die über mindestens fünf Tage und innerhalb von drei Tagen nach dem Auftreten von Erkältungs-Symptomen eingenommen wurden, waren mit einer verkürzten Dauer der Symptome verbunden. Auch für Selen ist bekannt, dass es das Auftreten und den Schweregrad von Virusinfektionen verringert. Ein Selenmangel wird mit einer erhöhten Anfälligkeit für Viren- und Bakterien-Infektionen in Verbindung gebracht, was auf seine Rolle bei der viralen Expression und Immunfunktion zurückzuführen ist, die durch Selenoproteine vermittelt wird. Selen-Gaben konnten die Immunität gegen Virusinfektionen verbessern, indem sie z. B. die Vermehrung von T-Zellen stimulieren.
Die Forscher ziehen das Fazit: Alle neueren Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Modulation der Darm-Mikrobiota, beginnend mit einer gesunden Ernährung und spezifischen Nahrungsergänzungen, eine interessante Strategie zur Bekämpfung neu auftretender Virusinfektionen in den kommenden Jahren sein könnte. Erkenntnisse über antivirale Wirkungen spezifischer Nahrungsbestandteile, deuten auf die entscheidende Rolle eines multidisziplinären Ansatzes bei der Vorbeugung der zunehmenden Ausbreitung von Virusinfektionen sowie der frühzeitigen Behandlung hin, da dies schnellere Reaktionen auf die Erreger ermöglichen würde. Die Untersuchung der komplexen Wechselwirkungen zwischen dem Mikrobiom und viralen Krankheitserregern birgt das Potenzial, neue präventive und therapeutische Wege zu erschließen, die den bisherigen Ansatz zur Behandlung von Viruserkrankungen revolutionieren könnten. In der künftigen Forschung sollten die komplexen Zusammenhänge zwischen Ernährungsgewohnheiten, Darm-Dysbiose und den Folgen von Virusinfektionen weiter untersucht werden. Dies kann zur Klärung beitragen, wie Veränderungen im Mikrobiom die Schwere und den Verlauf von Infektionen beeinflussen können und dazu beitragen, die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers zu unterstützen und die Wirksamkeit antiviraler Medikamente zu verbessern.
In einer neuen Studie untersuchte außerdem eine Gruppe von Forschern aus Taiwan, Italien und den USA Ergänzungen von Vitamin D in ihrer Wirkung auf akute Atemwegs-Infektionen. Dabei sollten optimale Methoden der Vitamin-D-Ergänzung ermittelt werden. Nach einer Recherche (bis Mitte 2023) wurden 43 klinische Studien in die Auswertung einbezogen, an denen rund 49.000 Personen beteiligt waren. In der Gesamt-Analyse zeigten sich keine signifikanten präventiven Effekte von Vitamin-D-Ergänzungen bei diesen Infektionen. Doch für verschiedene Untergruppen ergab die Metaanalyse, dass die optimale Dosis für Vitamin-D-Ergänzungen zwischen 400 und 1.200 I.E. pro Tag lag, das galt für Sommer- und Wintergruppen. Die Meta-Analyse ergab eine J-förmige Beziehung zwischen der Dosis von Vitamin-D-Ergänzungen und der präventiven Wirkung gegen Atemwegs-Infektionen. In Untergruppen erwies sich die Ergänzung von Vitamin D mit täglicher Dosierung als wirksamer im Vergleich zu hohen Einzeldosen. Weiter wurden saisonale Unterschiede in der präventiven Wirkung von Vitamin-D-Ergänzungen festgestellt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die präventive Wirkung der Vitamin-D-Ergänzung im Frühjahr, Herbst und Winter bei Dosen zwischen 400 und 1.200 I.E. pro Tag deutlicher ist. Diese Beziehungen sollten künftig weiter erforscht werden.