Der Schlafrhythmus und die Kindesentwicklung hängen eng mit der Interaktion zwischen Gehirn und Darm zusammen. Zwei Forscherinnen der Universität Freiburg haben soeben in Zusammenarbeit mit Kollegen der ETH Zürich und des Kinderspitals Luzern einen SNF-Förderbeitrag von 2,4 Millionen erhalten, um diese für die Gesundheit der Kleinsten grundlegenden Mechanismen besser zu verstehen.

Seit einigen Jahren faszinieren die komplexen Wechselwirkungen zwischen dem Verdauungssystem und dem Gehirn Forschende auf der ganzen Welt. Sie haben zunehmend Hinweise dafür gefunden, dass die Mikrobiota im Darm, die aus Milliarden von Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Pilzen besteht, die neurologische Entwicklung beeinflusst. Dieser Prozess ist bei Säuglingen und Kleinkindern von grösster Bedeutung.

Ein entscheidender Entwicklungsprozess bei Kindern
Während unser Verdauungssystem bei der Geburt praktisch «steril» ist, wird es vor allem in den ersten beiden Lebensjahren schnell von Mikroben besiedelt. Wenn dieser Prozess nicht optimal verläuft, kann er langfristig zu gesundheitlichen Problemen führen. Bei Frühgeborenen kann sich dies in Schlaf- und Entwicklungsproblemen äussern. Trotz zunehmend verbesserter Versorgung von Neugeborenen steigt der Anteil an Frühgeburten stetig an, was unter anderem auf immer spätere Schwangerschaften, Umweltfaktoren oder chronische Erkrankungen wie Bluthochdruck oder Diabetes zurückzuführen ist. «Es ist daher wichtig, wirksame Präventionsmassnahmen und Therapien zu finden», erklären PD Petra Zimmermann und Prof. Salome Kurth, Kinder- und Schlafexpertinnen an der Universität Freiburg. Zusammen mit ihren Kollegen Prof. Nicholas Bokulich von der ETH Zürich und Prof. Martin Stocker vom Kinderspital Luzern haben sie soeben die Studie NapBiome gestartet, ein SNF-Projekt, das mit 2,4 Millionen Schweizer Franken dotiert ist.

Suche nach der richtigen Balance
Die Gruppe von Wissenschaftler_innen wird untersuchen, wie man am besten auf das Darmmikrobiom Einfluss nehmen kann, um den Schlafrhythmus und die Gehirnentwicklung von Kleinkindern zu unterstützen. «Wir werden mehrere Experimente durchführen, bei denen wir Babys Synbiotika, also gute Darmbakterien, verabreichen. Dann werden wir untersuchen, inwieweit diese den Schlaf und die neuronale Entwicklung verbessern, sowohl bei Frühgeborenen als auch bei Termingeborenen», erklärt Petra Zimmermann.

Studienablauf
Die Studie wird mit einer repräsentativen Kohorte von etwa 380 Babys durchgeführt, von denen ein Teil Synbiotika und der andere Teil ein Placebo erhalten wird. Die Eltern werden einen Online-Fragebogen ausfüllen und den Stuhlgang ihres Nachwuchses sammeln. Im Alter von einem und zwei Jahren werden die Kinder im Krankenhaus klinisch untersucht, insbesondere um einen Entwicklungs- und Allergietest durchzuführen.

Auf der Suche nach dem richtigen mikrobiotischen Cocktail
Nach Abschluss der Studie im August 2028 wollen die Forschenden besser verstehen, wie die Verabreichung von Synbiotika durch die Veränderung der Zusammensetzung der Darmmikrobiota den Schlafrhythmus und die Gehirn- und Verhaltensentwicklung von Früh- und Termingeborenen beeinflussen kann. «Auf diese Weise werden wir in der Lage sein, die besten Massnahmen zu ergreifen, damit sich unsere Kinder optimal entwickeln können», folgert Salome Kurth.