Ernährung: Dieser Ballaststoff beeinflusst die Darmflora und fördert Typ-2-Entzündungen

Gesundheitliche Nachteile durch Ballaststoffe?

Ballaststoffen werden generell als ein wichtiger Teil einer gesunden Ernährung betrachtet. Ein spezieller Ballaststoff, der eigentlich entzündungshemmende Eigenschaften aufweist, kann allerdings eine allergiebedingte Art von Entzündung im Körper fördern, welche beispielsweise in Lunge und Darm auftritt.

In einer aktuellen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der Cornell University und vom JRI IBD Live Cell Bank Consortium wurde aufgezeigt, wie eine Ernährung mit dem Ballststoff Inulin die Zusammensetzung der Mikrobiota von Mäusen und gleichzeitig die Menge der aus der Mikrobiota stammenden Metaboliten (besonders der Gallensäuren) verändert. Die Ergebnisse können in der Fachzeitschrift „Nature“ nachgelesen werden.

Was ist Inulin?

Inulin bezeichnet eine Art von Ballaststoff, der in geringen Mengen und vielen Obst- und Gemüsesorten wie Bananen, Spargel und Knoblauch enthalten ist, erläutern die Forschenden. Zusätzlich werde Inulin häufig in ballaststoffreichen Nahrungsergänzungsmitteln verwendet.

Inulin werden vor allem entzündungshemmende Eigenschaften nachgesagt, allerdings verändern Inulinfasern den Stoffwechsel von einigen Darmbakterien und könnten auch zur Förderung von Entzündungen im Darm und in der Lunge beitragen.

Mäuse nahmen Ernährung mit viel Inulin zu sich

Für die umfangreiche Untersuchung der Auswirkungen von Inulin wurde in der aktuellen Studie Mäusen für einen Zeitraum von zwei Wochen eine ballaststoffreiche Ernährung verabreicht, welche auf Inulin basierte, so das Team.

Dann untersuchten die Forschenden die auftretenden gesundheitlichen Unterschiede zwischen den Mäusen und Tieren, die eine Ernährung zu sich nahmen, die frei von Inulin war.

Inulin fördert vorteilhafte Treg-Zellen

Dabei wurde festgestellt, dass die Ernährung mit Inulin vorteilhafte Treg-Zellen (entzündungshemmende Immunzellen) vermehrte, aber gleichzeitig auch mit einer stark erhöhten Anzahl von weißen Blutkörperchen (sogenannten Eosinophilen) in Darm und Lunge verbunden war.

Typ-2-Entzündung durch Inulin

Solch eine erhöhte Anzahl dieser weißen Blutkörperchen gilt laut den Fachleuten als ein klassisches Anzeichen für eine sogenannte Typ-2-Entzündung. Eine hohe Anzahl von Eosinophilen liegt normalerweise bei saisonalen Allergien und Asthma vor.

Das Team stellte fest, dass die eosinophile Reaktion durch spezielle Immunzellen vermittelt wurde, welche als angeborene lymphoide Zellen der Gruppe 2 (ILC2) bezeichnet werden. Diese Immunzellen werden durch erhöhte Werte von Gallensäuren im Blut aktiviert.

Erhöhte Spiegel von Gallensäuren durch Inulin

Solche erhöhten Spiegel von Gallensäuren waren laut den Forschenden auf das durch Inulin ausgelöste Wachstum bestimmter Bakterienarten zurückzuführen. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Bacteroidetes, die in Menschen und Mäusen vorkommen, welche ein Enzym zum Abbau von Gallensäuren besitzen.

Rolle der Mikrobiota

„Wir waren erstaunt, dass wir einen so starken Zusammenhang zwischen einer Inulinzufuhr und erhöhten Gallensäurespiegeln feststellen konnten. Wir fanden dann heraus, dass die Deletion des Gallensäurerezeptors die Inulin-induzierte Entzündung aufhebt, was darauf hindeutet, dass durch die Mikrobiota verursachte Veränderungen im Gallensäurestoffwechsel den Wirkungen von Inulin zugrunde liegen“, erläutert Studienutor Dr. Frank Schroeder in einer Pressemitteilung.

Wenn Mäuse ohne Mikrobiota, also keimfreie Tiere, mit einer dieser Bakterienarten besiedelt wurden und zusätzlich ein spezielles Gen für ein bakterielles Enzym ausgeschaltet wurde, welches die Produktion von Gallensäure begünstigt, war dies mit einer Blockierung des gesamte Wegs verbunden, welcher von Inulin zu Eosinophilie und allergischer Entzündung führt, so das Team.

Inulin nicht unbedingt nachteilig für die Gesundheit

Die Fachleute fanden heraus, dass Inulin die durch Allergene ausgelöste Typ-2-Entzündung der Atemwege bei Mäusen verstärkt. Doch obwohl festgestellt wurde, dass Inulin Typ-2-Entzündungen fördert, bedeute dies nicht automatisch, dass diese Art von Ballaststoffen immer als ungesund anzusehen ist, so das Team.

Die Ergebnisse der Untersuchung bestätigen gleichzeitig die Wirkung von Inulin bei der Förderung von entzündungshemmenden Treg-Zellen. Diese Förderung von entzündungshemmenden Zellen kann nach Ansicht des Teams die Entzündungen fördernde Wirkung überwiegen.

Außerdem erklären die Fachleute, dass eine Typ-2-Immunreaktion, welche im Darm und in der Lunge mit einer erhöhten Produktion von Schleim verbunden ist, der dafür bekannt ist, dass er das Gewebe schützt, bei gesunden Menschen nicht automatisch schädliche Auswirkungen haben muss.

So wurde in der Untersuchung an Mäusen beispielsweise festgestellt, dass die durch Inulin ausgelöste Typ-2-Entzündung die Abwehr von Infektionen von parasitären Würmern, den sogenannten Helminthen, verbessert.

„Es könnte sein, dass dieser Weg von Inulin zur Typ-2-Entzündung eine adaptive, vorteilhafte Reaktion auf eine endemische Helmintheninfektion darstellt, obwohl seine Auswirkungen in einer stärker industrialisierten, helminthenfreien Umgebung komplexer und schwieriger vorherzusagen sind“, erläutert Studienautor Dr. Mohammad Arifuzzaman.

Das Team vermutet, dass sich diese Form der Entzündung bei Säugetieren insbesondere zur Abwehr von parasitären Wurminfektionen (Helminthen) entwickelt haben könnte. Zusätzlich scheine die Entzündung auch einen Teil der normalen Wundheilung darzustellen.

Trotz dieser positiven Auswirkungen liege eine solche Entzündung allerdings Allergien, Asthma und anderen entzündlichen Krankheiten zugrunde, fügen die Fachleute hinzu.

Verbesserte Erkenntnisse über Mikrobiota

„Es gibt hier viel zu bedenken, aber diese Ergebnisse erweitern unser Verständnis der Beziehung zwischen Ernährung, Immunität und den normalerweise nützlichen Mikroorganismen, die unsere Mikrobiota bilden und unseren Körper besiedeln“, erläutert Studienautor Dr. David Artis.

Die Studie habe gezeigt, wie ein wichtiger Nahrungsbestandteil (Inulin) das Mikrobiom und die Immunantwort beeinflusst. In Zukunft plant das Team, die Auswirkungen der verschiedenen Arten von Ballaststoffen und einer Reihe von anderen Nahrungsergänzungsmitteln auf das Immunsystem systematisch zu untersuchen. (as)