Parodontologie


Einflüsse der Ernährung auf Immunsystem und Knochen am Beispiel der Parodontitis

Ein Wildkräutersalat aus jungen Brennnesseln, Löwenzahn, Giersch, Brunnenkresse und Schnittlauch liefert viel Kalzium, Vitamin C, Folsäure und Magnesium.
Ein Wildkräutersalat aus jungen Brennnesseln, Löwenzahn, Giersch, Brunnenkresse und Schnittlauch liefert viel Kalzium, Vitamin C, Folsäure und Magnesium.

Die Physiologie des menschlichen Körpers basiert auf einem komplexen Wechselspiel verschiedener Faktoren. Die Rolle der Ernährung ist dabei eindeutig definiert. Mit der Aufnahme von Nahrung sollte der Organismus mit Nährstoffen versorgt werden, die eine optimale Funktionsfähigkeit gewährleisten. Ernährungsdefizite zeigen sich beispielsweise in einer veränderten Immunfunktion und damit einer verminderten Widerstandsfähigkeit gegenüber pathogenen Noxen. Am Beispiel der Parodontitis werden im folgenden Beitrag die Einflüsse einzelner Ernährungsfaktoren auf die immunologische Abwehrfunktion speziell im oralen Bereich dargestellt.

Ernährungszustand und Immunsystem

Anfang des 20. Jahrhunderts stieg das Bewusstsein für die Zusammenhänge zwischen der Ernährung und der Abwehrleistung des menschlichen Körpers. Es wurde beobachtet, dass der Ernährungszustand die Heilung nach chirurgischen Eingriffen maßgeblich beeinflusst. Ein schlechter Ernährungsstatus ging öfter mit Komplikationen wie bakteriellen Infektionen einher [49]. Eindeutig zeigte sich auch eine erhöhte Infektanfälligkeit bei Individuen mit einem ausgeprägten Eiweiß- und Energiemangel [43]. Proteine dienen dem menschlichen Organismus als Baustoffe. Im Prozess der Verdauung werden sie in ihre Grundbausteine, die Aminosäuren, zerlegt, anschließend resorbiert und über das Blut in die Zellen der Zielorgane transportiert. Dort findet im Rahmen der Proteinsynthese die Zusammensetzung zu benötigten Funktionsstoffen, wie z.B. zu immunmodulierenden Proteinen, statt.

Das Immunsystem besitzt eine hohe Umsatzrate an Proteinen, deshalb reagiert es sehr empfindlich auf einen Mangel an bestimmtem Nahrungseiweiß. So konnten bei einer ausgeprägten Protein-Energie-Mangelernährung (PEM) eine Veränderung der lymphatischen Organe (vermindertes Thymusgewicht), eine herabgesetzte spezifische zelluläre Abwehrleistung (verminderte Lymphozytenzahl und -funktion, verminderte zytotoxische Aktivität der natürlichen Killerzellen, Makrophagen und T-Zellen), eine eingeschränkte unspezifische Abwehr (verringerte Phagozytosefunktion) und eine vermehrte Bildung proinflammatorischer Zytokine im Fettgewebe beobachtet werden [5, 22, 24, 41]. Insbesondere das Fettgewebe ist entgegen früheren Annahmen nicht inaktiv, sondern endokrinologisch bedeutsam für Entzündungsprozesse im Körper. Aktuelle Studien befassen sich intensiv mit dieser Thematik, denn Übergewicht stellt in den Industrienationen ein größeres Gesundheitsproblem dar als Untergewicht. Erstaunlicherweise scheint eine Zunahme des Körperfettanteils ähnliche Auswirkungen auf das Immunsystem zu haben wie eine PEM. Eine Untersuchung von Chandra et al. [4] ergab, dass 38 % der adipösen Kinder und Erwachsenen eine verminderte zellvermittelte Immunantwort aufweisen, die sich in einer abnormalen Lymphozytenproliferation und in reduzierten bakteriziden Eigenschaften polymorphkerniger Granulozyten zeigte. Bei adipösen älteren Menschen (über 60 Jahre) konnte außerdem eine verminderte Aktivität natürlicher Killerzellen beobachtet werden [28]. In den Fettzellen (Adipozyten) können entzündungsfördernde Adipozytokine, z.B. TNF-? oder IL-6, gebildet werden. Eine Untersuchung von Yudkin et al. [58] an gesunden Männern und Frauen ergab, dass mit zunehmender Fetteinlagerung der Spiegel für IL-6 im Blut ansteigt. IL-6 wiederum ist an der Syntheseregulation des C-reaktiven Proteins (CRP) in der Leber beteiligt, das ebenfalls als Mediator von Entzündungsreaktionen fungiert [14]. In einer aktuellen Studie konnten bei übergewichtigen Patienten mit einer chronischen Parodontitis im Vergleich zu normalgewichtigen Patienten höhere Serumspiegel für IL-6 gemessen werden [59]. Übergewicht gilt demnach als negativer Einflussfaktor auf das Immunsystem und speziell als Risikofaktor für die Entstehung und Progression einer Parodontitis [17, 46]. Entscheidend scheinen auch die Wechselwirkungen zwischen dem Fettgewebe und dem Knochensystem zu sein. Im Tierversuch beobachteten Verzeletti et al. [52], dass übergewichtige Ratten mit einer experimentell erzeugten Parodontitis stärker von Destruktionen am Alveolarknochen betroffen waren als normalgewichtige Tiere. Es wird vermutet, dass dieser Wechselwirkung drei verschiedene Mechanismen zugrunde liegen:

  1. Adipozytokine beeinflussen direkt den Knochenmetabolismus,
  2. Adipokine (z.B. Leptin, Adiponectin) greifen in die Regulation des Knochenstoffwechsels über das zentrale Nervensystem ein,
  3. parakrine Faktoren der Adipozyten im Knochenmark beeinflussen Knochenzellen (Osteoblasten und Osteoklasten) [16].

In diesem Kontext erscheint es sinnvoll, Parodontitispatienten mit bestehendem Übergewicht therapiebegleitend eine langsame Gewichtsreduktion durch eine entsprechende Ernährungsumstellung zu empfehlen.

Immundefizite und Parodontitis

Entgegen der früheren Meinung, dass die bakterielle Plaque allein für die Schwere einer Parodontitis verantwortlich sei, gilt heute als gesichert, dass es sich um ein multifaktorielles Geschehen handelt, in dem die körpereigene Abwehr und das lymphatische System eine zentrale Rolle spielen [20]. Die Mundhöhle ist durch Atmung und Nahrungsaufnahme ständig mit körperfremden Faktoren konfrontiert und daher auf eine gut funktionierende lokale Abwehrleistung angewiesen. Liegen Immundefizite vor, so zeigen sich diese besonders frühzeitig im oralen Bereich, z.B. in Form von Schleimhautveränderungen und einer damit verbundenen erhöhten Anfälligkeit gegenüber Infektionen. Besonders deutlich wird dies beim Vorliegen der Immunschwächekrankheit AIDS. Der Mund gilt in diesem Fall als „Fenster der HIV-Infektion“ und zeigt durch die Manifestation oraler Störungen die Progression der Erkrankung an [3]. Auch das Risiko für die Entstehung schwerer Parodontalerkrankungen erhöht sich bei diesen Patienten [55].

Wenn es um die orale Abwehrleistung geht, spielen die phagozytierenden neutrophilen Granulozyten, die zwischen dem gingivalen Saumepithel und der dentalen Plaque eine Art Abwehrlinie bilden, eine entscheidende Rolle [39]. Im Rahmen der unspezifischen Abwehr inaktivieren sie beispielsweise parodontalpathogene Keime über zwei Mechanismen, einen sauerstoffabhängigen und einen sauerstoffunabhängigen Vorgang, der auf der Wirkung von proteolytischen Enzymen basiert [42]. Über die NADPH-Oxidase-Reaktion bilden Phagozyten freie Sauerstoffradikale (ROS), wie z.B. das Superoxid-Radikal-Anion (O2.-) oder das Hydroxyl-Radikal (HO.), die mit zellulären Strukturen der Bakterien reagieren und sie dadurch abtöten. Eine Störung der Phagozytosefunktion geht daher unabdingbar mit einer erhöhten Anfälligkeit bis hin zu schweren Formen der Parodontitis einher [42]. Diese Störungen können auf genetischen Defekten beruhen, aber auch durch äußere Faktoren, wie z.B. das Altern [13], das Rauchen [12] oder einen Nährstoffmangel [37], hervorgerufen werden. Jüngste Untersuchungen zeigen, dass die proteolytischen Enzyme der Neutrophilen auch die Aktivität von Zytokinen modifizieren und darüber die Entzündungsreaktion beeinflussen [35]. Zytokine sind Entzündungsmediatoren, die sowohl proinflammatorische als auch antiinflammatorische Effekte auslösen können. Beispielsweise induziert die Infektion mit Porphyromonas gingivalis, einer parodontalpathogenen Schlüsselspezies, die Freisetzung proinflammatorischer Zytokine wie TNF-?, IL-1? und IL-6 [18]. Bei schweren Formen der Parodontitis konnten erhöhte

  • Abb. 1: Faktoren, die das Immunsystem positiv (grün) oder negativ (rot) beeinflussen.

  • Abb. 1: Faktoren, die das Immunsystem positiv (grün) oder negativ (rot) beeinflussen.
Serumwerte dieser Zytokine gemessen werden [7]. Durch die verstärkte Entzündungsreaktion wird die Zerstörung des parodontalen Gewebes bis hin zur Destruktion des Alveolarknochens vorangetrieben [11]. So dient die immunologische Abwehr dem Schutz oraler Strukturen, kann aber auch im Falle einer Hyperreaktion die Gewebedestruktion fördern. Dies verdeutlicht das sensible Gleichgewicht, in dessen Rahmen das körpereigene Immunsystem agieren muss. Eine optimale Funktionsfähigkeit ist dafür die wichtigste Voraussetzung. Diese lässt sich neben weiteren äußeren Faktoren auch durch eine gesunde Ernährung günstig beeinflussen (Abb. 1).

Einfluss einzelner Ernährungsfaktoren auf die parodontale Gesundheit

Mittlerweile belegen zahlreiche Studien die Zusammenhänge zwischen Ernährung und Parodontitis [29, 51]. Einzelne Ernährungsfaktoren scheinen dabei eine besondere Rolle zu spielen. In einer aktuellen Studie aus der Universität Jena wurde anhand eines 7-Tage-Ernährungsprotokolls die Nährstoffaufnahme von Parodontitispatienten mit der von gesunden Probanden verglichen [47]. Dabei nahmen die Parodontitispatienten folgende Nahrungsfaktoren in signifikant geringeren Mengen auf: Vitamin C, Folsäure, Magnesium und Ballaststoffe.

Vitamin C und Parodontitis

Die Bedeutung von Vitamin C (Ascorbinsäure) für Ätiologie, Pathogenese und Therapie der Parodontitis ist inzwischen durch zahlreiche Studien bestätigt worden. Verminderte Vitamin-C-Plasmaspiegel scheinen das Parodontitisrisiko zu erhöhen [1, 19, 38]. Dennoch gibt es offene Fragen. So ist beispielsweise unklar, welche Mechanismen dazu führen, dass Parodontitispatienten trotz einer Vitamin-C-Aufnahme, die den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (100 mg/d) entspricht, so niedrige Vitamin-C-Plasmaspiegel aufweisen, dass sie auf eine ungenügende Versorgung hindeuten [19, 47]. Der erhöhte Vitamin-C-Verbrauch ergibt sich offensichtlich aus der chronischen Entzündung und der damit verbundenen ständig aktivierten Abwehrreaktion, in die Vitamin C involviert ist. Als starkes Reduktionsmittel agiert es im Rahmen des exogenen Antioxidanziensystems und ist beispielsweise für die Phagozytose durch neutrophile Granulozyten von entscheidender Bedeutung. Granulozyten speichern Vitamin C in großen Mengen. Es scheint an der Bildung der bakteriziden ROS (H2O2, hypochlorige Säure) in diesen Zellen beteiligt zu sein, jedoch sind die Mechanismen noch nicht vollständig geklärt [53]. Ein Mangel an Vitamin C wirkt sich jedoch offensichtlich negativ auf die Phagozytosefunktion aus [10]. Mitte der 80er Jahre wiesen Meyle et al. [26] bei Parodontitispatienten reduzierte intrazelluläre Ascorbatspiegel in neutrophilen Granulozyten nach. In einer klinischen Studie führte eine alimentäre Verbesserung der Vitamin-C-Versorgung bei Parodontitispatienten zu einer gesteigerten Phagozytoseleistung sulkulärer Granulozyten [48]. Im Binde- bzw. Knochengewebe spielt Vitamin C eine wichtige Rolle bei der Kollagensynthese. Außerdem stimuliert Vitamin C die Genexpression für Kollagen in

  • Tab. 1: Vitamin-C-Gehalte ausgewählter Nahrungsmittel (mg pro 100 g).

  • Tab. 1: Vitamin-C-Gehalte ausgewählter Nahrungsmittel (mg pro 100 g).
Fibroblasten [47]. Im Kontext der Parodontitis zeigten tierexperimentelle Studien, dass die Applikation von Vitamin C den induzierten Abbau des Alveolarknochens reduzierte [40]. In vitro konnte außerdem nachgewiesen werden, dass gingivale Fibroblasten durch die Kultivierung in einem Vitamin-C-haltigen Medium widerstandsfähiger auf die Infektion mit P. gingivalis reagierten [45]. Die eben genannten Erkenntnisse rechtfertigen die Empfehlung einer Vitamin-C-reichen Kost zur Vorbeugung und unterstützenden Behandlung der Parodontitis. Entsprechende Nahrungsmittel sind in Tabelle 1 aufgelistet.

Folsäure und Parodontitis

Folsäure ist ein weiteres wasserlösliches Vitamin, das besonders in frischem grünem Gemüse, in Eiern, Hülsenfrüchten, Nüssen, Sprossen und Rinderleber

  • Abb. 2: Mittelwerte der täglichen Folsäure- und Magnesiumaufnahme von Parodontitispatienten (PP) und gesunden Probanden (GP), ermittelt durch die Auswertung von 7-Tage-Ernährungsprotokollen [47].

  • Abb. 2: Mittelwerte der täglichen Folsäure- und Magnesiumaufnahme von Parodontitispatienten (PP) und gesunden Probanden (GP), ermittelt durch die Auswertung von 7-Tage-Ernährungsprotokollen [47].
vorkommt. Die Versorgung mit Folsäure wird generell als kritisch bewertet, da die Empfehlung von 400 µg pro Tag von einem Großteil der Bevölkerung nicht erreicht wird [21]. Auch die Auswertung der 7-Tage-Ernährungsprotokolle in der o.g. Studie ergab, dass sowohl die Parodontitispatienten als auch die gesunden Probanden im Durchschnitt eine tägliche Folsäureaufnahme von unter 400 µg aufwiesen [47]. Dabei lag der Mittelwert der Parodontitispatienten noch signifikant unter der Zufuhrmenge der gesunden Studienteilnehmer (Abb. 2).

Zwei aktuelle Studien konnten eine inverse Beziehung zwischen Folsäureversorgung und Parodontitiden nachweisen. Yu et al. [57] beobachteten, dass ältere Menschen mit niedrigen Folsäure-Serumspiegeln häufiger von einer Parodontitis betroffen waren als Personen mit normalen Werten. Eine signifikante Korrelation zeigte sich auch zwischen der Folsäurezufuhr und der Blutungsneigung des gingivalen Gewebes nach Sondierung [9]. In früheren Untersuchungen wurde die
  • Abb. 3: Biologische Funktionsbereiche der Folsäure, die auch für die parodontale Gesundheit von Bedeutung sein könnten.

  • Abb. 3: Biologische Funktionsbereiche der Folsäure, die auch für die parodontale Gesundheit von Bedeutung sein könnten.
Schwangerschaftsgingivitis mit einer Folsäureunterversorgung in Verbindung gebracht. Durch die lokale Behandlung mit einer folsäurehaltigen Mundspüllösung verbesserte sich die gingivale Situation [33, 34]. Folsäure ist ein essenzieller Kofaktor bei der DNA-Synthese und somit für jegliche Zellteilungsaktivitäten von Bedeutung (Abb. 3). Bei Folsäuremangel sind davon besonders Gewebe oder Systeme mit einer hohen physiologischen Zellteilungsrate, wie z.B. das orale Weichgewebe oder das Immunsystem, betroffen. In einer klinischen Studie von Neiva et al. [30] bewirkte die Supplementation mit Vitaminen des B-Komplexes inklusive Folsäure eine verbesserte Wundheilung nach parodontalchirurgischen Eingriffen. Aktuell bestätigen zahlreiche Studien die positiven Effekte einer sogenannten „Immunonutrition“, einer künstlichen Ernährung, die speziell mit immunstimulierenden Nährstoffen, wie z.B. Glutamin, Alanin, Omega-3-Fettsäuren, Zink, Vitamin C und Folsäure, angereichert ist, auf die Heilungserfolge nach chirurgischen Eingriffen. Durch die Verabreichung dieser bilanzierten Formulaprodukte verringerten sich postoperative Komplikationen wie Infektionen und Wundheilungsstörungen [36]. Dennoch sind zur Parodontitisprophylaxe und unterstützend zur Parodontitistherapie natürliche Folsäurequellen zu empfehlen. Eine besonders schmackhafte und gesunde Variante der Folsäurezufuhr bietet der Genuss selbst hergestellter „Smoothies“, die mit grünen Blattgemüsen (Feldsalat, Spinat) und frischen Kräutern (Brennnesseln, Löwenzahn, Giersch) angereichert sind [15]. Der Einfluss von Folsäure auf die Knochendichte wird derzeit diskutiert und könnte möglicherweise ein weiterer Aspekt sein, der für eine Optimierung der Folsäureversorgung bei Parodontitispatienten spricht [8, 27].

Magnesium und Parodontitis

Möglicherweise beeinflusst auch der Mineralstoff Magnesium die parodontale Gesundheit. In einer Studie von Meisel et al. [25] wiesen Personen mit einer geringeren Magnesiumzufuhr ein erhöhtes Parodontitisrisiko auf. Die o.g. Daten der 7-Tage-Ernährungsprotokolle zeigen für die Parodontitispatienten ebenfalls eine niedrigere Magnesiumaufnahme im Vergleich zu Gesunden (Abb. 2). In Anbetracht der Funktionen, die Magnesium im menschlichen Organismus ausübt, wären diese Beobachtungen durchaus erklärbar. Zum Beispiel spielt es eine Rolle bei der Synthese von Immunglobulinen und greift regulierend in die Zytokinbildung ein [54]. Außerdem ist es als Kofaktor antioxidativ wirksamer Enzyme (z.B. Glutathion) an der Aufrechterhaltung des oxidativen Gleichgewichts im Körper beteiligt [23]. Es erscheint also durchaus sinnvoll, die Magnesiumzufuhr entsprechend den Empfehlungen (350–400 mg/d) durch eine gesunde Ernährung (Nüsse, Vollkornprodukte, grünes Gemüse u.a.) zu optimieren. In einer aktuellen Untersuchung von Yoshihara et al. [56] korrelierten verminderte Kalzium- und Magnesium-Serumwerte mit einem erhöhten Parodontitisrisiko.

Kalzium, Vitamin D und Parodontitis

Die Optimierung der Kalziumzufuhr ist fester Bestandteil der Ernährungsinterventionen zur Kariesprophylaxe. Dass Kalzium jedoch auch bedeutsam für die parodontale Gesundheit ist, war bis vor wenigen Jahren noch unbekannt. Erst die Auswertung der Daten einer umfangreichen epidemiologischen Studie offenbarte Zusammenhänge zwischen dem Mineralstoff Kalzium und der Parodontitis [31]. Die aktuellen Empfehlungen für die Kalziumaufnahme liegen bei 1.000 mg/d. In der erwähnten Studie zeigte sich bei einer täglichen Zufuhr von unter 500 mg eine Erhöhung des parodontalen Erkrankungsrisikos [31]. Die Wissenschaftler führten diesen Effekt auf die Funktion des Kalziums im Knochenstoffwechsel zurück. Insbesondere die Formation des Alveolarknochens ist abhängig von einer ausgeglichenen Kalziumbilanz. Dabei spielt zusätzlich Vitamin D als Regulator von Mineralisierungs- und Demineralisierungsprozessen am Knochengewebe eine entscheidende Rolle [6].

Bisher galten besonders Milchprodukte als gute Kalziumlieferanten und in einer

  • Tab. 2: Kalziumgehalte ausgewählter Nahrungsmittel (mg pro 100 g).

  • Tab. 2: Kalziumgehalte ausgewählter Nahrungsmittel (mg pro 100 g).
U.S.-amerikanischen Verzehrsstudie konnte auch ein Zusammenhang zwischen dem Konsum von Milchprodukten und dem Auftreten parodontaler Erkrankungen nachgewiesen werden [2]. Der Vergleich offenbarte, dass die Gruppe mit dem geringeren Verzehr von Milchprodukten ein um 20 % höheres Parodontitisrisiko aufwies. Dazu scheint Kalzium ebenfalls bedeutsam für die Signalübertragung während der Phagozytose zu sein [32]. Patienten, die Milch und Milchprodukte nicht vertragen, können weitere natürliche Kalziumlieferanten empfohlen werden (Tab. 2). Besonders schmackhaft und kalziumreich ist ein Brokkoli-Gratin mit Emmentaler Käse.

Allgemeine Ernährungsempfehlungen für Parodontitispatienten

Die aktuelle Datenlage rechtfertigt die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur Therapie und Prophylaxe der Parodontitis. Die Weitergabe von Ernährungsempfehlungen sollte dabei fester Bestandteil sein. Neben den bereits genannten Hinweisen sind im Folgenden weitere allgemeine Empfehlungen aufgelistet:

  • 1,5–2 Liter Trinkflüssigkeit pro Tag (Mineralwasser, ungesüßte Tees)
  • 2 Portionen Obst und 3 Portionen Gemüse pro Tag (Auswahl siehe Tabellen 1 und 2, roh und gegart)
  • Verzehr von Vollkornprodukten als Sättigungsgrundlage (nährstoffreiche Pseudogetreide wie Hirse, Amaranth und Quinoa nutzen, Hafer, Dinkel)
  • mäßiger Fleisch- und Wurstkonsum (2–3 Portionen pro Woche)
  • regelmäßiger Fischverzehr (1 Portion Seefisch, 1 Portion Fettfisch pro Woche)
  • bei Verträglichkeit naturbelassene Milch und Sauermilchprodukte
  • Reduzierung der Zuckeraufnahme (Zucker liefert leere Kalorien)
  • Bevorzugung hochwertiger pflanzlicher Öle (z.B. Walnussöl, Rapsöl, Olivenöl)
  • generell naturbelassene und ökologisch erzeugte Speisen bevorzugen
Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Henrike Staudte

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Henrike Staudte


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