Dieser weitverbeitete Schadstoff beeinträchtigt die Darmflora nachhaltig

Ein bestimmter Schadstoff, der auch in vielen Lebensmitteln zu finden ist, scheint bei Kindern eine dauerhafte Störung der Darmflora zu verursachen, die Fettleibigkeit, Diabetes und andere Stoffwechselerkrankungen begünstigt.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der Pennsylvania State University wurde der Zusammenhang zwischen einer frühen Exposition gegenüber einem starken Aryl-Kohlenwasserstoff-Rezeptor-Agonisten und anhaltenden Störungen der Darmflora untersucht. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Environmental Health Perspectives“ veröffentlicht.

Wie beeinflusst TCDF die Darmflora?

Die Forschenden analysierten die Zusammensetzung und Funktion der Darmflora von Mäusen und untersuchten zusätzlich die physiologischen und metabolischen Auswirkungen einer frühen Exposition gegenüber 2,3,7,8-Tetrachlordibenzofuran (TCDF), das in vielen Gegenständen des täglichen Gebrauchs vorhanden ist und häufig auch als ewige Chemikalien bezeichnet wird.

TCDF ist ein weit verbreiteter persistenter organischer Schadstoff, der als Nebenprodukt bei der Abfallverbrennung, der Metallproduktion und der Verbrennung fossiler Brennstoffe und von Holz entsteht, erklärt das Team.

In welchen Lebensmitteln kommt TCDF vor?

Der Schadstoff gelange in die Nahrungskette und werde vor allem über fettreiche Lebensmittel wie Fleisch, Milchprodukte und einige Fischarten aufgenommen. Es sei auch möglich, dass Säuglinge TCDF über die Muttermilch aufnehmen.

Heute sind persistente organische Schadstoffe wie TCDF in der Umwelt allgegenwärtig und fast alle Lebewesen sind ihnen ausgesetzt, berichtet Studienautor Andrew Patterson.

An vier Wochen alten Mäusen untersuchten die Forschenden daher die Folgen der TCDF-Belastung. Eine Gruppe der Tiere wurde mit TCDF behandelt, während die zweite Gruppe als Kontrollgruppe diente. Die Tiere der Behandlungsgruppe wurden fünf Tage lang mit Tabletten gefüttert, die 0,46 Mikrogramm (µg) TCDF enthielten.

„In unserer Studie haben wir eine Dosis verwendet, die im Vergleich zur typischen Exposition des Menschen relativ hoch ist; wir können diese Informationen jedoch nutzen, um neue Toxizitätshochpunkte zu identifizieren, auch im Darmmikrobiom, und damit beginnen, zu extrapolieren, was bei noch niedrigeren Dosen passieren könnte“, erläutert Patterson.

Auswirkungen auf Marker für Stoffwechselerkrankungen

Unmittelbar nach der fünftägigen Behandlung mit TCDF und noch einmal drei Monate nach der letzten Dosis untersuchten die Forschenden die Darmflora sowie verschiedene Indikatoren für die Gesundheit der Mäuse, darunter Körpergewicht, Glukosetoleranz und einige Marker für Stoffwechselerkrankungen.

Es zeigte sich, dass die frühe Exposition gegenüber TCDF die Darmflora der Mäuse dauerhaft störte und „wir fanden auch heraus, dass diese Mäuse im Alter von vier Monaten ein höheres Körpergewicht und eine Glukoseintoleranz aufwiesen“, erläutert Studienautorin Yuan Tian in einer Pressemitteilung.

Um die gesundheitlichen Auswirkungen von TCDF auf die Darmflora weiter zu untersuchen, transplantierten die Fachleute Mäusen ohne Mikrobiom eine Darmflora von Mäusen, die mit TCDF gefüttert worden waren. Es zeigte sich, dass die Mäuse Stoffwechselstörungen entwickelten.

Dies spricht nach Ansicht des Teams dafür, dass die veränderte Darmflora die Ursache für die Stoffwechselerkrankungen ist.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die TCDF-Exposition in der frühen Kindheit die Störungen der Darmmikrobiomfunktion und die gesundheitlichen Folgen im späteren Leben verursachen kann, selbst wenn das TCDF bereits aus dem Körper ausgeschieden wurde“, fügt Tian hinzu.

Nachhaltige Störung der Darmflora

Die Störung der Darmflora war durch einen Rückgang bestimmter Bakterienarten gekennzeichnet, darunter Akkermansia muciniphila, ein Bakterium, das auch in der menschlichen Darmflora vorkommt. Dieses Bakterium ist wichtig für die allgemeine Darmgesundheit, betonen die Fachleute.

Das Team untersuchte daher auch, wie sich die Gabe von Akkermansia muciniphila als Probiotikum auf die Darmflora von mit TCDF-behandelten Mäusen auswirkt und das Ergebnis war, dass sich die Darmflora wieder normalisierte. So könnte es möglich sein, die Darmflora durch Supplementierung mit Prä- und Probiotika wieder in ihren optimalen Zustand zu versetzen. (as)