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Wie Mangelernährung zu Entzündungen führt

26.07.2012

Wie Mangelernährung zu Durchfall und Entzündungen des Darmes führen kann, haben jetzt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Exzellenzclusters Entzündungsforschung herausgefunden. Diese überraschenden Erkenntnisse zeigen erstmals den molekularen Einfluss der Ernährung auf das Gleichgewicht zwischen Immunsystem und Darmflora. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature (26. Juli) veröffentlicht.

Millionen von Menschen in Entwicklungsländern leiden an Hunger. Mangelernährung ist nach wie vor, auch in reicheren Ländern, ein großes Problem und zählt zu den Haupttodesursachen auf der Welt. Schon lange ist bekannt, dass Mangelernährung zu Durchfall, Entzündungen des Darmes und Störungen des Immunsystems führt und so den Körper schwächt. Die molekularen Mechanismen, die die Zusammenhänge zwischen der Mangelernährung und den Auswirkungen auf den Darm erklären, waren bisher weitgehend unverstanden.

Die Arbeitsgruppe von Professor Philip Rosenstiel, Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB) am UKSH, Campus Kiel, hat jetzt zusammen mit Professor Stefan Schreiber, Klinik für Innere Medizin I am Campus Kiel, auf molekularer Ebene eine Erklärung für die gesteigerte Anfälligkeit für Darmentzündungen bei Mangelernährung gefunden. In Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Professor Josef Penninger, Institut für Molekulare Biotechnologie, Wien, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) Gen untersucht und eine vollkommen neue Funktion entdeckt. ACE2 kontrolliert, wie der Darm aus der Nahrung Aminosäuren, insbesondere die essentielle Aminosäure Tryptophan, aufnimmt.

„Die Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, wie ein bestimmter Baustein der Nahrung, den wir täglich zu uns nehmen, direkte Wirkung auf die Zusammensetzung der Darmflora nimmt und so die Gesundheit beeinflusst“, sagt Rosenstiel. „Die Studie zeigt, dass die Darmflora ein untrennbarer Teil des menschlichen Organismus ist und überlebenswichtige Funktionen übernimmt. Mit den Erkenntnissen könnten aber nicht nur Krankheiten durch Mangelernährung verhindert, sondern auch neue Wege der Therapie bei chronischen Entzündungen des Darmes wie dem Morbus Crohn oder der Colitis ulcerosa beschritten werden.“

Nehmen wir zu wenig Tryptophan mit der Nahrung auf, wird das Immunsystem im Darm gestört. Dies wiederum bewirkt, dass sich die Zusammensetzung der im Darm angesiedelten Bakterien verändert und der Körper damit anfälliger für Durchfälle und Entzündungen wird. Die Studien haben gezeigt, dass eine tryptophanreiche Ernährung bei Mäusen Entzündungssymptome lindern kann. Die Zusammensetzung der Darmbakterien normalisiert sich, die Entzündungen klingen ab und die Tiere werden weniger empfindlich gegenüber einer neuen Erkrankung.

„Die Auswirkung dieser Befunde auf die Entwicklung neuer Therapien liegt auf der Hand: Wir müssen jetzt auch an Patienten zeigen, dass wir durch spezifische Nahrungsbestandteile wie dem Tryptophan in der Lage sind, bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen zu helfen“, sagt Schreiber, der auch Sprecher des Exzellenzclusters Entzündung an Grenzflächen ist. Da es sich dabei um Ernährungsinterventionen handelt, könne man die Ergebnisse schnell klinisch umsetzen.


Originalpublikation:
“ACE2 links amino acid malnutrition to microbial ecology and intestinal inflammation"
Nature, Volume 487, No. 7407, 26. Juli 2012; www.nature.com/nature/journal/v487/n7408/pdf/nature11228.pdf

Link zur Pressemitteilung: www.uk-sh.de/Presse/Pressemitteilungen/Wie+Mangelern%C3%A4hrung+zu+Entz%C3%BCndungen+f%C3%BChrt.html

 

Exzellenzcluster Entzündungsforschung
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E-Mail: akwenke@uv.uni-kiel.de, Internet: www.inflammation-at-interfaces.de

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