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Tierstudie: Emulgatoren fördern Entzündungen im Darm

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In Lebensmitteln verwendete Emulgatoren fördern Entzündungen im Darm und könnten darüber zur Entstehung von Erkrankungen wie Colitis ulcerosa, Morbus Crohn oder dem metabolischen Syndrom beitragen. Darauf weisen Untersuchungen mit Mäusen hin, deren Ergebnisse Benoit Chassaing und Andrew Gewirtz von der Georgia State University nun im Fachjournal «Nature» veröffentlicht haben.

Bei verarbeiteten Lebensmitteln werden Emulgatoren häufig eingesetzt, da sie die Konsistenz und Haltbarkeit dieser Produkte verbessern. Um zu testen, ob diese Zusatzstoffe einen Einfluss auf die Darmflora haben, machten die Forscher Expositionsexperimente mit zwei gängigen Substanzen, den Emulgatoren Polysorbat 80 (E433) und Carboxymethylcellulose (CMC, E466). Ihre Versuchsmäuse erhielten für zwölf Wochen Trinkwasser, dem zu 1 Prozent eine der beiden Substanzen beigemischt wurde. Dabei verwendeten die Forscher sowohl genetisch unauffällige Tiere (Wildtyp) und genetisch veränderte Tiere, die eine Veranlagung für eine Abwehrschwäche hatten, da ihnen das Gen für Interleukin 10 oder für den Toll-like-Rezeptor 5 (TLR5) fehlte.

Die Emulgatoren-Exposition führte dazu, dass die Bakterien der Darmflora näher an die Darmwand herankamen. Der durchschnittliche Abstand zwischen den Mikroben und dem Darmepithelzellen war um die Hälfte verringert im Vergleich zu Kontrolltieren, die keine Emulgatoren erhalten hatten. Außerdem hatte sich die Zusammensetzung der Darmflora verändert: Während die mit positiven Gesundheitseffekten assoziierten Bacteroidales-Stämme zurückgingen, stieg der Anteil an mukolytischen Arten wie Ruminococcus gnavus, berichten die Forscher. Insgesamt nahm der Anteil an Spezies zu, die eine proinflammatorische Wirkung haben.

Als Folge dieser Veränderungen entwickelten die genetisch unauffälligen Tiere eine milde chronische Darmentzündung, Übergewicht und Anzeichen eines metabolischen Syndroms wie Insulinresistenz und Glucose-Intoleranz. Die genetisch veränderten Tiere entwickelten deutlich häufiger eine schwere Darmentzündung, eine ausgeprägte Colitis ulcerosa. Während in der Kontrollgruppe etwa 40 Prozent der Tiere erkrankten, waren es in der Polysorbat-80- und in der CMC-Gruppe mehr als 80 Prozent.

Für die negativen Folgen scheint die Veränderung der Darmflora der entscheidende Faktor zu sein, denn in Untersuchungen mit keimfreien Mäusen, denen eine Darmflora fehlt, hatte die Fütterung mit Emulgatoren keine Auswirkung. Erhielten diese Tiere allerdings eine Darmflora von Artgenossen transplantiert, die mit Emulgatoren gefüttert worden waren, entwickelten auch sie Entzündungen im Darm. Die Forscher folgern aus ihren Ergebnissen, dass der weitverbreitete Gebrauch von Emulgatoren in Lebensmitteln ein Faktor sein könnte, der an der Zunahme von Adipositas und anderen chronischen inflammatorischen Erkrankungen beiträgt. Die Wirkung dieser Zusatzstoffe auf die Darmflora von Menschen ist bislang nicht untersucht. Die Forscher plädieren dafür, Lebensmittelzusatzstoffe in Zukunft sorgfältiger zu testen. (ch)

DOI: 10.1038/nature14232

 

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02.03.2015 l PZ

Foto: Fotolia/Kzenon