Pathophysiologie - Therapiemöglichkeiten mit Mikronährstoffen

Erschöpfung ist eine häufig auftretende gesundheitliche Störung, die durch ein Übermaß an Müdigkeit, Energiemangel und Konzentrationsstörungen gekennzeichnet ist. Eine körperliche Erschöpfung kann nach einer anstrengenden körperlichen Tätigkeit, z.B. Leistungssport, auftreten und beruht auf einem Verbrauch wichtiger Energieträger wie Glykogen, Kreatinphosphat etc.

Der weitaus häufigste Grund für einen Erschöpfungszustand ist anhaltender psychischer Stress, besonders wenn sich eine Belastungssituation als subjektiv nicht bewältigbar darstellt. Chronischer Stress führt zu einer Veränderung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse. Es kommt zu erhöhten Cortisolspiegeln. Diese wiederum bewirken Störungen im Nervensystem, insbesondere zu eine  Schädigung der Pyramidenzellen des Hippocampus, die dann stressbedingte Vergesslichkeit, Lernstörungen und verminderte Gedächtnisleistungen zur Folge haben.

Erhöhte CRH- und Cortisol-Konzentrationen verstärken das Verlangen nach Süßem und Fettem („Comfort-Food“). Bei Bevorzugung solcher Nahrungsmittel kommt es dann zwangsläufig zu einer reduzierten Aufnahme von Mikronährstoffen und, hauptsächlich  bei Männern, zu einer abdominellen Adipositas. Ein chronischer Hypercortisolismus bewirkt über eine verminderte Empfindlichkeit der Insulinrezeptoren auch eine Insulinresistenz.

Das chronische Erschöpfungssyndrom (CFS)

Das chronische Erschöpfungssyndrom ist ein komplexes Krankheitsbild, das die Leistungsfähigkeit und Lebensqualität der Kranken oft jahrelang erheblich beeinträchtigt. In Deutschland leiden ca. 300.000 Menschen aller Altersgruppen an CFS. Hauptsymptom ist eine geistig-körperliche Erschöpfung und Müdigkeit, für die sich keine körperlichen Ursachen finden lassen und die über sechs Monate andauert. Schonung und Ruhe können das CFS nicht beheben, und die Müdigkeit kann nicht durch andere körperliche und psychische Erkrankungen erklärt werden.

Zu den so genannten Nebenkriterien gehören leichtes Fieber, Halzschmerzen, Kopfschmerzen, Schlafstörungen, schmerzhafte Lymphknotenschwellung etc. Eine eindeutige und beweisbare Ursache von CFS gibt es nicht. Einig sind sich die Forscher lediglich darin, dass eine Störung des Immunsystems sozusagen der Kern der Erkrankung ist. Es gibt keine für das chronische Müdigkeitssyndrom typischen labormedizinischen Veränderungen oder virologischen Parameter. Alle feststellbaren Befunde können auch bei allen anderen Erkrankungen auftreten.

Nicht selten besteht eine Erhöhung der EBV-Antikörper-Titer, ohne dass hier signifikante Unterschiede zu Normalpersonen nachweisbar wären. Die Candida-Titer sind ebenfalls häufig erhöht; in Studien konnte aber kein Zusammenhang zwischen CFS und einer Candida-Pilzinfektion nachgewiesen werden.

CFS-Patienten haben häufig Auto-Antikörper gegen Serotonin, Ganglioside und Phospholipide. Nach dem gegenwärtigen wissenschaftlichen Erkenntnisstand ist der Nachweis dieser Antikörper hilfreich bei der Verdachtsdiagnose „CFS“. Ein negativer Befund schließt aber diese Erkrankung nicht aus. Bei CFS-Patienten besteht eine signifikante Erhöhung der Interleukin-4-Spiegel. IL-4 ist das Leitzytokin für eine TH2-Immundominanz. Tatsächlich treten bei  CFS-Patienten sehr oft eine erhöhte allergische Reaktionsbereitschaft und Infektanfälligkeit sowie vermehrte Nahrungsmittelunverträglichkeiten auf. Es besteht eine Abnahme von Zahl und Funktion der NK-Zellen sowie Defekte in der T-Zellaktivierung.

Bei Patienten mit CFS sind Störungen der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse vielfach beschrieben worden. Es kommt zu einer Verminderung der morgendlichen ACTH-Sekretion; das ACTH-Tagesprofil zeigt insgesamt erniedrigte Konzentrationen. Die Plasmacortisolspiegel wie auch das freie Cortisol im Urin sind meist vermindert. Es gibt Hinweise auf ein Ungleichgewicht in der Synthese von Cortisol und DHEA. Einige Symptome des Erschöpfungssyndroms ähneln sehr stark den Symptomen des M. Addison. Bei vielen CFS-Patienten kommt es durch eine Substitution von Mineralcorticoiden und Glucocorticoiden zu einer Besserung ihrer Beschwerden.

In einer Studie der Universität Dundee vom September 2005 wurden bei 47 CFS-Patienten signifikant erhöhte Spiegel von Isoprostanen nachgewiesen. Die Bestimmung der Isoprostane ist sozusagen der Goldstandard für die Bestimmung des oxidativen Stresses in vivo. In einer Untersuchung der Universität Marseille, publiziert im März dieses Jahres, wurde bei CFS-Patienten nach körperlicher Belastung ein ausgeprägter und langanhaltender oxidativer Stress nachgewiesen.

In den letzten Jahren hat man sich auch zunehmend mit der Analyse von Neurotransmittern beschäftigt. In einigen Studien konnte gezeigt werden, dass die Tryptophan- und Serotonin-Spiegel im Plasma vermindert sind. Die Melatonin-Spiegel bei CFS-Patienten waren bei Nacht signifikant höher als bei gesunden Probanden. Bei Fibromyalgie-Patienten besteht häufig ein Wachstumshormon-mangel; eine Supplementierung mit STH führte zu einer Linderung der Beschwerden bei diesen Patienten.

Beim CFS gibt es neuerdings auch Hinweise auf eine Störung des Carnitin-Stoffwechsels mit deutlicher Erniedrigung des Serumcarnitins.

Die verschiedenen Laborbefunde und Symptome, die beim chronischen Erschöpfungssyndrom nachweisbar sind, lassen vermuten, dass bei diesen Patienten letztlich eine Störung des limbischen Systems vorliegt. Das limbische System kann auch als die Kontrollinstanz des Hypothalamus bezeichnet werden und spielt daher eine wichtige Rolle bei der Regulation des Neuroendokriniums und des Immunsystems. Das chronische Erschöpfungssyndrom kann als Dysbalance zwischen Nervensystem, Endokrinium, Immunsystem aufgefasst werden.

Mikronährstoffe sind in mehrfacher Hinsicht hilfreich bei der Behandlung von CFS:

• Sie verbessern die Mitochondrienfunktion und ATP-Synthese.
• Sie vermindern Stresssymptome.
• Sie wirken immunmodulierend.
• Sie wirken antioxidativ und antientzündlich.
• Sie sind beteiligt an der Biosynthese von Hormonen und Neurotransmittern.

Mikronährstoffe bei Erschöpfungszuständen:

Vitaminoide

Carnitin

Carnitin ist erforderlich für den Transport langkettiger aktivierter Fettsäuren in die Mitochondrien, w die Beta-Oxidation stattfindet. Ein Carnitin-Mangel bewirkt eine Verminderung der Fettsäurenoxidation und eine Hemmung Coenzym-A-abhängiger Stoffwechselprozesse. Ein Carnitindefizit führt daher zu Müdigkeit, muskulärer Schwäche und verminderter körperlicher Belastbarkeit. In einigen Studien wurden Carnitindefizite bei CFS-Patienten nachgewiesen, in anderen konnte ein Zusammenhang zwischen der CFS-Symptomatik und der Carnitin-Konzentration nicht erbracht werden.

Ähnliches gilt für die Carnitin-Supplementierung. Bei ca. einem Drittel der CFS-Patienten scheint die Supplementierung sehr gut zu wirken (Carnitin-Responder), bei den anderen sind die Therapieeffekte geringer oder nicht vorhanden.

Coenzym Q10

Coenzym Q10 ist ähnlich wie Carnitin ein wichtiger Mikronährstoff für die mitochondriale Energiebereitstellung. Q10 ist ein Elektronenüberträger in der Atmungskette. Bei einem Mangel an Q10 kommt es deshalb zu einer Verminderung der ATP-Synthese. Q 10 ist auch ein starkes lipophiles Antioxidans und kann Vitamin E regenerieren. Die Supplementierung von 100 mg Q 10 ergab in einer kleineren Studie mit 20 CFS-Patientinnen eine deutliche Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit und Verminderung der klinischen Symptome.

Vitamine

Folsäure

In verschiedenen Studien wurden bei CFS-Patienten erniedrigte oder grenzwertige Folatkonzentrationen festgestellt. Müdigkeit und Depressionen sind typische Symptome des CFS und werden auch bei Folsäuremangel festgestellt. Leider lagen bisher eher spärlichen Daten über die Effektivität einer Folsäuresupplementierung vor. Diese aber sprechen dafür, dass sehr hohe Dosen, z.B. 10 g täglich, über zwei bis drei Monate erforderlich sind, um Müdigkeit und Abgeschlagenheit zu bessern. In einer Studie an 12 CFS-Patientinnen wurden erhöhte Homocysteinkonzentrationen im Liquor festgestellt; es bestand eine signifikante Korrelation zwischen der Homocystein-Konzentration und der Schwere der CFS-Symptomatik. Bekanntlich ist Folsäure neben Vitamin B12 und B6 für den Homocysteinabbau erforderlich.

Vitamin B12

In einer Untersuchung an mehr als 100 CFS-Patienten wurden bei ca. 30 % erhöhte Konzentrationen der Methylmalonsäure (MMA) festgestellt. MMA ist ein sehr sensibler Parameter zum Nachweis eines B12-Defizits. Ähnlich wie bei der Folsäure gibt es noch keine ausreichenden wissenschaftlichen Daten, die die Effektivität einer B12-Supplementierung bei CFS-Patienten belegen. Es gibt allerdings mehrere Berichte in der Fachliteratur, dass intramuskuläre Injektionen von 5000 µg B12 zweimal pro Woche die körperliche und psychische Befindlichkeit deutlich verbessern. Teilweise wurden bis zu 9000 µg Vitamin B12 täglich verabreicht - mit sehr gutem Erfolg bezüglich einer Besserung der CFS-Symptomatik.

Vitamin C

Die ersten Symptome des Skorbuts sind Müdigkeit, Abgeschlagenheit und Depressionsneigung. Diese Symptome sind auch typisch für CFS-Patienten. Nachgewiesen ist, dass eine Vitamin-C-Supplementierung die Immunfunktionen verbessert; daraus resultiert z.B. eine erhöhte Phagozytosefähigkeit der Makrophagen, eine vermehrte Interferonbildung und eine erhöhte Lymphozytenproliferation. Vitamin C ist auch erforderlich für die Bildung der Glucocorticoide.  Die Nebenniere gehört zu den Organen, die am meisten Vitamin C enthalten. Außerdem ist Vitamin C an der endogenen Carnitin-Synthese beteiligt sowie an der Bildung mehrerer Neuropeptide.

Vitamin E

Bei CFS-Patienten sind die Spiegel proinflammatorischer Cytokine erhöht. Vitamin E vermindert die Bildung und Freisetzung von Interleukinen und TNF bei Makrophagen und Monocyten. Vitamin E leistet auch einen Beitrag zur Verminderung des oxidativen Stresses bei CFS-Patienten.

Aminosäuren

Asparaginsäure/ Asparagin

Asparaginsäure und Asparagin sind Vorläufersubstanzen für die Bildung von Oxalacetat, einem Schlüsselmolekül des Citratzyklus. Es gibt Hinweise aus brasilianischen Studien, dass eine Supplementierung von Asp/ Asn den oxidativen Stoffwechsel verbessert. Die Kapazität der Muskelzellen bezüglich der Verwertung von Fettsäuren erhöht sich bei gleichzeitiger Einsparung von Glykogen.

Cystein

Cystein ist die Ausgangssubstanz für die Synthese von Glutathion. Cystein und Glutathion spielen eine herausragende Rolle für die Redoxregulation der Immunzellen. Ein Mangel an Thiolverbindungen favorisiert eine TH2-Immundominanz, wie sie bei CFS-Patienten typisch ist. Glutathion wird für das Immunsystem und für die aerobe Muskelkontraktion benötigt. Bei chronischen Infekten besteht ein hoher Glutathionbedarf von Seiten der Immunzellen. Dies kann dazu führen, dass dem Muskelstoffwechsel zu wenig Glutathion zur Verfügung steht und daraus eine erhöhte muskuläre Ermüdbarkeit resultiert. Niedrige Cystein- und Glutaminkonzentrationen, das so genannte Glutamin-Cystein-Mangelsyndrom, wurden nicht nur bei Tumorpatienten, schweren Entzündungen und postoperativ nachgewiesen, sondern auch bei CFS-Patienten. Typisch für das CG-Mangelsyndrom sind eine erhöhte Infektanfälligkeit, schnelle Ermüdbarkeit der Muskulatur und ein erhöhter Muskelproteinabbau.

Glutamin

Ein Glutaminmangel kann bei erhöhter physischer und psychischer Belastung auftreten. Glutamin ist ein essentielles Nährsubstrat für die Enterozyten und Zellen des Dünndarms. Außerdem übt es eine regulierende Funktion auf die Muskelproteinspeicher aus. Bei CFS-Patienten sind die Glutamin-Plasma-Konzentrationen häufig vermindert. Durch eine Glutamin-Supplementierung verbessern sich nicht nur die Plasma-Konzentrationen, auch die Glutathionsynthese wird stimuliert.

Leucin

Leucin gehört neben Isoleucin und Valin zu den verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAAs), die eine wichtige Rolle für den Muskelstoffwechsel spielen. 35 % der kontraktilen Muskelproteine bestehen aus den verzweigtkettigen Aminosäuren. Leucin ist auch ein Stimulator der Muskelproteinsynthese und wird bei erhöhter muskulärer Belastung auch zur Energiegewinnung herangezogen.

Wie verschiedene Studien gezeigt haben, kann eine Supplementierung von BCAAs unmittelbar nach starker körperlicher Belastung die Regenerationsphase deutlich verkürzen. Auch gibt es Hinweise aus Untersuchungen, dass BCAAs-Supplemente die körperliche Belastbarkeit während des Sports verbessern und die so genannte zentrale Ermüdung verhindern.

Tyrosin

Tyrosin kann bei regulären Stoffwechselverhältnissen aus Phenylalanin gebildet werden. Tyrosin ist die Ausgangssubstanz für die Bildung der Catecholamine. In physischen und psychischen Stresssituationen werden vermehrt Catecholamine benötigt. In einigen Studien konnte nachgewiesen werden, dass eine Tyrosinsupplementierung in Phasen erhöhten physischen und psychosozialen Stresses die kognitive Leistungsfähigkeit aufrechterhält und eine Müdigkeitssymptomatik verhindert.

Tryptophan

In zwei Studien wurden bei 80 % der CFS-Patienten erniedrigte Tryptophan-Konzentrationen festgestellt. Tryptophan ist die Ausgangssubstanz für die Bildung von Serotonin, einem Neurotransmitter, der für die Stimmung eine herausragende Rolle spielt. Bei CFS-Patienten liegt meist eine depressive Stimmungslage vor. Ein Tryptophan-Mangel erhöht die Schmerzempfindlichkeit; bei Fibromyalgiepatienten korreliert die Tryptophankonzentration im Blutplasma sehr gut mit der Schwere der Schmerzzustände. Tryptophan wird bei chronischen Infektionen beschleunigt abgebaut, wahrscheinlich durch eine vermehrte Bildung von Gamma-Interferon.

Die Müdigkeit oder Erschöpfung nach intensiver körperlicher Beanspruchung wird eher auf eine zu hohe Tryptophan-Verfügbarkeit im Blutplasma zurückgeführt. Für die Serotonin-Synthese im ZNS ist das Verhältnis von Tryptophan zu den verzweigtkettigen Aminosäuren im Blutplasma von großer Bedeutung. Eine starke körperliche Beanspruchung führt zu einem Mehrverbrauch an verzweigtkettigen Aminosäuren und begünstigt den Tryptophan-Transfer ins ZNS, wodurch vermehrt Serotonin gebildet wird.

Mineralstoffe & Spurenelemente

Magnesium

Stresshormone wie Catecholamine und Corticoide reduzieren die intrazelluläre Magnesium-Konzentration. Viele CFS-Symptome ähneln dem eines Magnesium-Mangels. Magnesium ist an allen ATP-abhängigen Prozessen beteiligt. Zur Magnesiumversorgung bei CFS-Patienten wurden mehrere Studien publiziert. Überwiegend zeigte sich, dass CFS-Patienten niedrigere erythrozytäre Magnesiumkonzentrationen aufwiesen als Kontrollpersonen.

Zink

In einer Studie an etwa 1300 CFS-Patienten hatte fast ein Drittel der Teilnehmer niedrige Vollblut-Zinkkonzentrationen. Ein Zinkmangel kann eine Immundepression hervorrufen sowie Muskelschmerzen und Müdigkeit verursachen. Zink spielt auch eine wichtige Rolle im Neurotransmittermetabolismus (Glutaminsäure, GABA), außerdem ist es Teil der Cu-Zn-Superoxiddismutasen, einem wichtigen antioxidativen Enzymsystem.

Selen

Selen ist wichtiger Bestandteil der Glutathionperoxidasen und Thioredoxin-Reduktasen und spielt daher eine wesentliche Rolle für die Neutralisierung von RHS. Es gibt zunehmend Hinweise, dass Selen durch Beeinflussung der NF-Kappa-B-Signalkaskade antiinflammatorisch wirkt.

1. P.A. Berg: Chronisches Müdigkeits- und Fibromyalgiesyndrom; Springer 2003, 2. Auflage
2. David A. Bender: Nutritional Biochemistry of the Vitamins, Cambridge University Press 2003, second edition
3. Werbach MR: Nutritional strategies for treating chronic fatigue syndrome; Altern Med Rev. 2000 Apr; 5(2): 93-108
4. LifeExtension, Health Concerns, Chronic Fatigue Syndrome

Unsere Empfehlung für eine Mikronährstoffanalyse: DCMS-Neuro-Check / DCMS-Stoffwechsel-Profil