Lipidprofile als Marker pflanzenbasierter Ernährung

Eine große Herausforderung bei Studien zum Einfluss von Ernährungsinterventionen besteht in der Überprüfung der Compliance hinsichtlich der Ernährungsempfehlungen. Aktuell verlässt man sich hier in der Regel auf Selbstauskünfte, die allerdings schwer überprüfbar und somit notorisch unzuverlässig sind.

Um diese Situation zu verbessern, haben Forschende um Professorin Dr. Andrea J. Glenn von der New York University in New York eine umfassende Metabolom-Analyse zweier kleinerer randomisierter, kontrollierter Ernährungsstudien initiiert, deren Ergebnisse jetzt im »European Journal of Clinical Nutrition« publiziert wurden.

Die ausgewählten Ernährungsstudien verfolgten das Ziel, die Wirkung einer cholesterolsenkenden, pflanzenbasierten Portfolio-Diät zu untersuchen. Die Diät bestand im Wesentlichen aus Nüssen, Hülsenfrüchten, viskosen Ballaststoffen und Phytosterolen. Intention der Ernährungsintervention war es, das LDL-Cholesterol (LDL-C) zu senken. In der jetzt publizierten Arbeit hatten sich die Forschenden das Ziel gesetzt, spezifische Metaboliten-Profile zu identifizieren, die sich als objektive Marker für die Einhaltung dieser Diät eignen könnten und die zudem Hinweise auf potenzielle Wirkmechanismen der Diät liefern könnten.

In die Studien waren jeweils 34 beziehungsweise 25 Erwachsene im Alter um die 60 Jahre eingeschlossen, die hohe LDL-C-Werte (> 4,1 mmol/L) aufwiesen. Die Probanden erhielten über vier Wochen strikt kontrollierte Diäten, entweder die Portfolio-Diät, bei der den Teilnehmenden alle Lebensmittel zur Verfügung gestellt wurden, eine vegetarische Kontrollkost nach dem NCEP-Step-II-Standard oder diese Kontrollkost plus 20 mg Lovastatin. Laut Nahrungsmittel-Checklisten und Ernährungstagebüchern, mit denen die Einhaltung der Diäten kontrolliert wurden, war dies bei 86 bis 94 Prozent der Probanden der Fall.

In Blutplasma-Proben, die zu Beginn der Intervention sowie nach zwei beziehungsweise vier Wochen entnommen wurden, bestimmten die Forschenden insgesamt 496 bekannte Metabolite und werteten deren Konzentrationen statistisch aus. Dabei zeigten sich bei den Probanden, die die Portfolio-Diät erhielten, signifikante Veränderungen in 145 beziehungsweise 63 Metaboliten. Die am häufigsten betroffenen Substanzklassen waren Glycerophosphocholine, Triacylglycerole, Glycerophosphoethanolamine, Sphingomyeline und Aminosäuren/Peptide.

In beiden Studien zeigten 52 Metabolite konsistente, richtungsgleiche Veränderungen. So stiegen etwa die Konzentrationen von N2-Acetylornithin, L-Pipecolinsäure, Lenticin (Hypaphorin) und Ectoin, ein bakteriell erzeugter Metabolit, der eine mögliche Interaktion mit dem Darmmikrobiom nahelegt, im Verlauf an. Dagegen verringerten sich die Konzentrationen verschiedener C18:0-haltiger Lipide (zum Beispiel Stearylcarnitin), mit C18:0-Fettsäuren konjugierter Cholesterylester und Phosphatidylcholinderivate. Diese Veränderungen spiegeln sowohl den pflanzenbasierten Charakter der Diät als auch ihre cholesterolsenkende Wirkung wider.

Interessanterweise wurde auch eine Erhöhung von TMAO (Trimethylamin-N-oxid) beobachtet – ein Metabolit, der üblicherweise mit erhöhtem Risiko für kardiovasuläre Erkrankungen assoziiert ist, jedoch auch nach Konsum gesunder Lebensmittel wie Vollkorn oder Olivenöl ansteigen kann. Seine Relevanz im Kontext pflanzenbasierter Diäten bleibt unklar und bedarf weiterer Forschung.

Unerwartet war auch ein Rückgang des Campesterolgehalts trotz erhöhter Phytosterolzufuhr, was möglicherweise auf reduzierte Sterolabsorption durch hohe Ballaststoffmengen hinweist. Etliche der identifizierten Metaboliten könnten künftig als Biomarker für die Einhaltung pflanzenbasierter Ernährungsweisen dienen – insbesondere solche mit Fokus auf Hülsenfrüchte, Nüsse und Ballaststoffe.

Die Forschenden weisen auch Schwächen ihrer Studie aus, die die Generalisierbarkeit der Ergebnisse einschränken. Hierzu zählen zum einen die kurze Studiendauer und die relativ kleine, demografisch eingeschränkte Probandenzahl.