Immunsystem – Einflüsse durch Ernährung und Lebensstil

Das Immunsystem kann durch eine ganze Reihe an Nährstoffen und Nahrungsinhaltsstoffen sowie Lebensmitteln positiv beeinflusst werden. Prof. Portius, Professorin für Ernährungstherapie und -beratung, weist darauf hin, dass der tägliche Konsum Immunsystem-fördernder Lebensmittel am effektivsten ist [SRH Hochschule für Gesundheit 2021]. Während einige zugrundeliegenden Wirkmechanismen noch unklar sind, gibt es auch bereits nachgewiesene Effekte. So unterstützen beispielsweise Beta-Glucane in Pilzen, Sulforaphan in Brokkoli, Phenole in Olivenöl oder auch fermentierte Lebensmittel die körpereigene Abwehr.

Neben der Ernährung spielen auch adäquate Bewegung, Stressabbau und ausreichender Schlaf eine große Rolle [Ernährungsumschau 2021]. Dabei sollte der Sport nicht zu intensiv ausfallen (Ausschüttung von Stresshormonen) und der Schlaf 6 Stunden pro Nacht nicht unterschreiten. Während chronischer Stress unsere Abwehr eher beeinträchtigt, weisen Studien darauf hin, dass Entspannungstechniken wie Meditation das Immunsystem direkt fördern können.

Wirkmechanismen

Es gibt vielfältige Mechanismen, die im Körper das Immunsystem fördern und unterstützen. Auf der einen Seite gibt es direkte Wirkungen auf Immunzellen wie Lymphozyten (B-, T-Zellen) und Granulozyten (Makrophagen u.a.) sowie Abwehrsysteme des Immunsystems (siehe Infografik). Hierzu zählen auch die durch Immunzellen gebildeten Botenstoffe mit Immunsystem-fördernden Funktionen. Andere Mechanismen basieren auf antioxidativen, entzündungshemmenden, antimikrobiellen, antifungalen und antiviralen Eigenschaften von Substanzen in Lebensmitteln.

Wir beschränken uns in diesem Beitrag im Wesentlichen auf die direkte Wirkung von Nahrung und Lebensstil auf Immunzellen und von diesen gebildete Botenstoffe mit immunmodulierender Wirkung. Die Grenzen zu anderen Mechanismen sind mitunter jedoch fließend, sodass diese in Teilen mit aufgeführt sind.

Relevante Nährstoffe und Nahrungsinhaltsstoffe

Beta-Glucane (Ballaststoffe)

Die immunmodulierende Wirkung [Cha 2009] der Beta-Glucane ist auf die Aktivierung der Makrophagen in der Dünndarmwand zurückzuführen. Die sogenannten Fresszellen dienen der Beseitigung von Mikroorganismen, indem diese mittels Phagozytose eindringende Bakterien auflösen. Zudem setzen Fresszellen wichtige Stoffe frei, die wiederum mit anderen Immunzellen kommunizieren.

Beta-Glucane aus den Zellwänden von Bäckerhefe ist nach aktuellen Erkenntnissen scheinbar der wirksamste natürliche Immunmodulator.

Eisen und das Immunsystem interagieren auf verschiedene Weise miteinander. Auf der einen Seite begrenzt die körpereigene Abwehr für krankmachende Keime den Zugang zu Eisen aus dem Blut. Bei chronischen Infektionen oder auch Krebserkrankungen führen die zugrundeliegenden Mechanismen bis zur sogenannten „Anämie bei chronischer Erkrankung“ (ACD), die als zweithäufigste Anämie weltweit gilt [Wei 2019].

Auf der anderen Seite benötigen Immunzellen genügend Eisen für die eigene Reifung und Funktion [Nie 2020]. Studien zeigten, dass ein Eisenmangel mit einem Gewebeschwund verschiedener Organe des Immunsystems und Veränderungen der Immunantwort verbunden sein kann [Nai 2014]. Dies betrifft unter anderem T-Zell-vermittelte Immunreaktionen und das Abtöten von Erregerstrukturen [Cro 2019].

Studien in Entwicklungsländern kamen zu dem Schluss, dass ein Eisenmangel bei Kindern die angeborene und erworbene Immunität beeinträchtigen kann, wodurch sich das Infektionsrisiko erhöht [Nie 2020]. Im Jahr 2020 wurde zudem bekannt, dass die unzureichende Versorgung mit Eisen über die Nahrung die Wirkung von Impfungen beeinträchtigen kann [Sto 2020]. Der Eisenmangel führt zu Blutarmut (Anämie). Diese wiederum schwächt die Fähigkeit des Immunsystems, Antikörper zu bilden. Daraus folgt ein unzureichender Schutz der Impfung. Die Gabe von Eisen konnte den Schutz indes verstärken.

Natrium (Speisesalz)

Eine hohe Salzzufuhr über die Nahrung mit steigender Natriumkonzentration in der Zelle kann den Energiestoffwechsel in den Mitochondrien dämpfen. Durch Unterbrechung der Atmungskette produzieren die Zellen weniger Energie (ATP) und verbrauchen weniger Sauerstoff. Dadurch wird die Reifung bestimmter Immunzellen wie der Fresszellen beeinflusst. In der Folge könnten Entzündungsprozesse und das kardiovaskuläre Risiko gefördert sowie die Zellaktivität beeinträchtigt werden.

Die Leistung der Mitochondrien ist jedoch nicht dauerhaft gehemmt, somit reversibel und zeitlich begrenzt. Nach über acht Stunden nach der Salzzufuhr waren die Effekte kaum noch messbar. Zudem war die Salzzufuhr sehr hoch und lag deutlich über den täglichen Empfehlungen [Gei 2021].

Zusammen mit antioxidativ wirksamen Vitaminen stimuliert Selen die humorale und zelluläre Immunantwort. Es ist dabei an der Regulation verschiedener immunologischer Prozesse (Chemotaxis, Phagozytose sowie fungizide und bakterizide Reaktionen) beteiligt und stimuliert die Bildung von Immunzellen (Lymphozyten), Antikörpern (IgG) und Botenstoffen (Interferone, Tumor-Nekrose-Faktor).

Gleichzeitig hemmt es die Bildung von T-Suppressorzellen, erhöht die Wirkung von natürlichen Killerzellen und zytotoxischen T-Lymphozyten. Die Immunsystem-stimulierenden Wirkungen hängen von der Höhe der Selenaufnahme ab.

Die Darmschleimhaut agiert als wichtige Barriere zwischen den Bakterien im Darm und dem Immunsystem. Krankmachende Keime (z. B. Yersinien, Shigellen, Listerien oder Salmonellen) werden beispielsweise über spezialisierte Zellen in der Darmwand aufgenommen. Probiotika verhindern das, indem sie diese Bindungsstellen besetzen und damit den Durchtritt durch die Darmschleimhaut verhindern. Gleichzeitig können die schädlichen Bakterien durch die Bildung eigener Bakteriozine bzw. Mikrozine (hemmen das Wachstum anderer Bakterienstämme) an ihrer Ausbreitung gehindert werden. Probiotika stimulieren auch die Bildung von Defensinen durch die eigene Immunabwehr. Zudem wird verhindert, dass weitere unerwünschte Substanzen (z. B. Toxine) aus dem Darm aufgenommen werden.

Retinol und Retinal schützen Haut und Schleimhäute und verstärken die Barriere gegen Bakterien, Viren und Parasiten. Vitamin A-Verbindungen stimulieren zudem die Bildung von Antikörpern in den weißen Blutzellen (Leukozyten) aktivieren bestimmte Immunzellen (T-Lymphozyten).

Zugelassene Gesundheitsaussage: Vitamin A trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei.

Vitamin B2 ist als Co-Faktor an der Phagozytose (Aufnahme und Beseitigung von Mikroorganismen sowie von beschädigten Zellen) beteiligt.

Vitamin B6 unterstützt das Wachstum und die Entwicklung von verschiedenen Bestandteilen und Zellen des Immunsystems (Lymphozyten, Antikörper).

Vitamin C trägt zu einer normalen Funktion des Immunsystems bei. Es aktiviert unterstützende Eiweiße und Enzyme des Komplementsystems. Die Immunsystem-stützenden Prozesse greifen auch während und nach intensiver körperlicher Betätigung.

Werden Makrophagen durch ein infektiöses Agens (z. B. den Tuberkuloseerreger) aktiviert, steigert dieses Signal die Neubildung von Vitamin D-Rezeptoren in der Zelle. Gleichzeitig stimuliert die Makrophagen-Aktivierung die Umwandlung von 25-D3 in dessen aktive Form 1,25-D3. Dieses wandert an den Zellkern und initiiert hier die Bildung von antimikrobiell wirkenden Substanzen (Cathelicidinen und Defensinen). Diese wiederum zerstören Infektionserreger.

Im Gegensatz zu Makrophagen exprimieren T-Zellen nur nach Aktivierung Vitamin D-Rezeptoren. 1,25-D3 beeinflusst nach Bindung an diese Rezeptoren die Funktion der T-Lymphozyten auf unterschiedliche Weise:

  • verminderte Proliferation der T-Zellen, da die Bildung von Interleukin 2 gehemmt wird, welches normalerweise weitere T-Zellen zur Teilung stimuliert,
  • Hemmung der Gamma-Interferon-Bildung und
  • vermehrte Bildung der entzündungshemmenden Interleukine IL-4, IL-10 und IL-13.

Weiterhin hat 1,25-D3 regulierenden Einfluss auf B-Lymphozyten und deren Immunglobulin-Synthese.

Vitamin E steigert die Produktion von zellulären und humoralen Abwehrstoffen. Ein Vitamin E-Mangel erhöht damit die Infektanfälligkeit. Vitamin E gilt zudem als stärkstes fettlösliches Antioxidans und regeneriert Vitamin C.

Im Immunsystem sorgt das Spurenelement für eine normale Funktion der T-Helfer-, T-Killer- und natürlichen Killerzellen. Zudem beeinflusst es im Körper die Ausbildung von Lymphokinen (Wachstum, Differenzierung und Aktivität der Zellen des Immunsystems) und gewährleistet die Funktionstüchtigkeit von Makrophagen. Zink stabilisiert die Zellmembranen der Schleimhäute und verbessert die Abwehr von Erregern (verminderter Eintritt).

Carotinoide

Aus verschiedenen Untersuchungen geht hervor, das Carotinoide immunstimulierend wirken können [Wat 1999]. So führte bereits eine tägliche zusätzliche Aufnahme von 15 mg Beta-Carotin über einen Zeitraum von 4 Wochen zu einer ex vivo-gesteigerten Synthese des Tumor-Nekrose-Faktors alpha (TNF-alpha). Allerdings wurde bislang nur eine geringe Anzahl der natürlich vorkommenden Carotinoide auf diese Wirkung hin untersucht. Nichtsdestotrotz lässt sich aus diesen Erkenntnissen ableiten, dass eine Ernährung mit einem hohen Anteil an carotinoid-reichem Gemüse und Obst verschiedene Immunmechanismen aktivieren kann. Da Beobachtungsstudien bereits immunmodulierende und antioxidative Effekte aufzeigen konnten, nutzt die Forschung den Ansatz, um die Wirksamkeit der Carotinoide in isolierter Form auf weitere medizinische Gebiete zu übertragen.

Einige Studien untersuchten den Effekt einer Supplementierung auf den Gesundheitszustand von AIDS-Patienten. Hierbei konnten immunstimulierende Mechanismen der Carotinoide erstmals gezeigt werden [Pat 1999]. Oftmals leiden AIDS-Patienten an einem Nährstoffmangel, der sich auch in einer niedrigen Carotinoidkonzentration manifestieren kann. Ein derartiger Mangel kann den Gesundheitszustand und somit die Überlebenschance verschlechtern. Die Forscher selbst forderten jedoch weiterführende Untersuchungen, um die Mechanismen zu bestätigen.

Flavonoide

In vitro- und einige In vivo-Versuche sowie Beobachtungen an lebenden Tieren belegten für Flavonoide eine Beeinflussung bestimmter Immunsystemkomponenten. Ihre vorwiegend immunsuppressive Wirkung ist spezifisch und strukturabhängig.

Genauere Untersuchungen ergaben, dass Flavonoide die Aktivität von Proteinkinasen hemmen, die an der Aktivierung von T-Lymphozyten beteiligt sind. Gleichzeitig stimulieren sie Phosphatasen, die die T-Lymphozyten wieder in den Ruhezustand versetzen. Infolge der Hemmung der Proteinkinasen kommt es zu einer verminderten Zytokinsynthese (IL-2, IL-2-Rezeptor, IL-6, TNF-a). Auch eine Hemmung der Phospolipase A2, die zur Produktion von Prostaglandinen beiträgt, war zu beobachten [Mid 2000].

Weiterhin konnte eine Blockade der Histaminfreisetzung aus aktivierten Mastzellen und basophilen Granulozyten durch Quercetin, Myricetin und Kaempferol beobachtet werden. Nach wie vor ist jedoch unklar, welche zellulären Komponenten der Mastzellen mit den entsprechenden Flavonoiden interagieren und so die Histaminfreisetzung inhibieren [Mid 1998].

Phenolsäuren

Hinweise auf die antimikrobielle und antibakterielle Wirkung der Phenolsäuren, wurden durch die Ellagsäure geliefert, die in vitro das Wachstum von Helicobacter pylori hemmt.

Ansonsten lieferten Untersuchungen mit phenolsäurereichen Fruchtextrakten eine Wirkung gegen bestimmte Viren, wobei hier darauf hinzuweisen ist, dass die Fruchtextrakte neben Phenolsäuren (v.a. Gallus- und Chlorogensäure) auch andere Polyphenole enthalten. Es wird jedoch vermutet, dass für die antivirale Wirkung die entgegengesetzte Ladung von Phenolsäuren und der Virushülle eine Rolle spielen.

In In-vitro-Studien wurde des Weiteren gezeigt, dass verschiedene Hydroxyzimtsäuren das Wachstum von gramnegativen Bakterien hemmen, während sie bei grampositiven keine Hemmung erreichen konnten. Es wird daher auch für diese antimikrobielle Wirkung davon ausgegangen, dass der Grad der Hydroxylierung für die Wirkung relevant ist.

Relevante Lebensmittel

Kräuter und Gewürze

Für zahlreiche Kräuter und Gewürze wurden immunstimulierende Eigenschaften beschrieben. Da diese Nahrungsmittel in der Regel in geringen Mengen konsumiert werden, spielen hier nicht einzelne Wirkungen eine große Rolle. Vielmehr eignen sich Kräuter und Co, ein vielfältiges Spektrum an kleinen Wirkungen in unseren Speisen zu liefern.

Anis

Einige Inhaltsstoffe der Anispflanze wirken immunstimulierend und antiviral [Lee 2011]. So hemmten die enthaltenen Polysaccharide in Untersuchungen die Bildung des kanzerogenen Stickstoffmonoxids und verminderten oxidative Zellschäden. Auch eine Aktivierung von Makrophagen konnte beobachtet werden [Con 2010]. In Kombination mit Thymian verstärkt sich zudem die antibakterielle Wirkung von Anis [Al- 2008].

Bärlauch

Bärlauch wirkt leber- und gallestärkend, leicht antimikrobiell und antifungal [Iva 2009]. Ebenso konnten antioxidative Eigenschaften, insbesondere für die Inhaltsstoffe in den Blättern, nachgewiesen werden [Sta  2008].

Currykraut

Das Extrakt des Currykrauts weist anti-inflammatorische, anti-allergische sowie anti-mikrobiologische Eigenschaften auf. In ersten Untersuchungen zeigte sich, dass das Kraut das Wachstum des Infektionserregers Staphylococcus aureus sowie seine virulenten Faktoren hemmen kann [Nos 2001]. Darüber hinaus kann das extrahierte Öl des Currykrauts die Multiresistenz der Bakterien Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Acinetobacter baumannii reduzieren [Lor 2009].

Gewürznelke

Für Gewürznelken-Extrakt konnte eine hemmende Wirkung auf das Wachstum oraler Pathogene (Mund- und Rachenkeime) wie P. gingivalis und P. intermedia beobachtet werden [Cai 1996]. Zudem weist das Gewürz ein hohes antioxidatives Potenzial, vergleichbar dem Potenzial von Vitamin E, auf [Lee 2001].

Großer Galgant

Der Extrakt zeigt eine immunstimulierende Aktivität. Es stimuliert das Retikulohistiozytäre System, das die Gesamtheit aller Zellen des retikulären Bindegewebes (kommt nur in sekundären lymphatischen Organen vor) darstellt [Ben 2003].

Ingwer

Ingwer gilt als Immunsystem-stimulierend. Beschrieben wurde eine Wirksamkeit gegen Rhinoviren (Auslöser von Schnupfen). Der Effekt ist allerdings nicht stark ausgeprägt. Die Studienlage hierzu ist dünn. 2018 konnte in einer Untersuchung nachgewiesen werden, dass das scharf- schmeckende 6-Gingerol aus Ingwer sowie die darin enthaltene Zitronensäure die molekularen Abwehrkräfte im menschlichen Speichel stimulieren [Bad 2018].

Kurkuma

Für Kurkuma wurden entzündungshemmende und immunsuppressive Fähigkeiten beschrieben. So kann es die Aktivität von NF-kB hemmen und die T-Lymphozyten-Aktivität unterdrücken [Kli 2012].

Piment

Piment besitzt antioxidative Eigenschaften [Yos 2011] und östrogenähnliche Wirkungen, weshalb es bei der Behandlung von postmenopausalen Beschwerden zum Einsatz kommt [Doy 2009]. Die Inhaltsstoffe zeigen eine zytotoxische Wirkung gegenüber Tumorzellen, fangen freie Radikale einfangen und regen die Proliferation von Immunzellen (T-Lymphozyten) an [Mar 2007].

Thymian

Der Wirkstoff Carvacrol, der im Thymian enthalten ist, besitzt ein großes Wirkspektrum. So wirkt es antibakteriell, antikanzerogen, entzündungshemmend, krampflösend und schmerzstillend [Bas 2008]. Eine Tierstudie an Ratten zeigte, dass Thymian die Stickstoffmonoxid-Konzentration bei Brandwunden reduzieren und die Neubildung von Gewebe fördern kann [Dur 2003].

Sonstige Lebensmittel

Brokkoli

Brokkoli enthält den sekundären Pflanzenstoff Sulforaphan. Diese Substanz kann das Immunsystem aktivieren und die Immunabwehr unterstützen. Nachgewiesen wurde auch eine antivirale Wirkung (gegen Grippeviren).

Fermentierte Lebensmittel

Fermentierte Produkte (Buttermilch, Kefir, Sauerkraut, Kimchi, Joghurt etc.) fördern das Wachstum wünschenswerter Bakterien im Darm und üben auf diese Weise Immunsystem-fördernde Effekte an bestimmten Organen wie z. B. Gehirn, Leber und Fettgewebe aus.

Olivenöl

Olivenöl enthält als natives Öl bioaktive Komponenten wie Hydroxytyrosol, Oleocanthal und Ölsäure, für die Immunsystem-stimulierende Wirkungen nachgewiesen wurden. So verbesserte sich die Aktivierung bestimmter Immunzellen (T-Zellen). Die Substanz Hydroxytyrosol fördert die Bildung von Botenstoffen durch Immunzellen, die Entzündungsprozesse hemmen können.

Pilze

Pilze wie Champignons, Shiitake oder auch Pfifferlinge enthalten Beta-Glucane (siehe oben), für die immunmodulierende Wirkungen beschrieben wurden.

Weitere Lebensstilfaktoren

Bewegung und Sport

Training und Bewegung im aeroben Bereich fördert das Immunsystem. Hingegen kommt es bei sehr intensivem Sport zur Ausschüttung von Stresshormonen, die das Immunsystem eher negativ beeinflussen.

Schlaf

Schlaf ist als wichtiger Regenerationsfaktor für ein intaktes Immunsystems unerlässlich. Es reduziert die Ausschüttung von Stresshormonen bzw. deren zirkadianen Rhythmus und beeinflusst die Stressachse im positiven Sinne. Schlafmangel (<6 Stunden/Nacht) hingegen kann die Anfälligkeit für virale Infektionen erhöhen und fördert die Ausschüttung von entzündungsfördernden Botenstoffen [Gua 2018].

Stress

Chronischer körperlicher und psychischer Stress können das Immunsystem auf verschiedene Weise schwächen. Beteiligte Mechanismen sind hormonelle Verschiebungen, zum Beispiel der Stressachse (Cortisol, Adrenalin) sowie die Bildung von Botenstoffen, die das Immunsytem stören [Vit 2014]. Hierzu kann unter anderem eine pro-entzündliche Lage im Körper entstehen [Fal 2018].

Entspannungstechniken wie die Meditation hingegen könnten dem entgegenwirken. Ein Studienvergleich zeigte mögliche Effekte in Form einer Entzündungshemmung sowie der Zell-vermittelten Immunität [Bla 2018].

Infografik Immunsystem

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