Fachleute sprechen schon seit Jahren von einer weltweiten Adipositas-Epidemie. Starkes Übergewicht geht mit zahlreichen Gefahren für die Gesundheit einher. Forschende berichten nun, dass Ballaststoffe aus bestimmten Lebensmitteln helfen könnten, Fettleibigkeit entgegenzuwirken.
Ergebnisse aus wissenschaftlichen Untersuchungen mit Mäusen deuten darauf hin, dass Ballaststoffe aus Krebstieren, Insekten und Pilzen die Verdauung fördern und das Immunsystem anregen, um Fettleibigkeit (Adipositas) entgegenzuwirken. Die Studienergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.
Geringere Gewichtszunahme
Laut einer Mitteilung der Washington University School of Medicine in St. Louis fanden die Forschenden unter der Leitung von Steven Van Dyken, PhD, einem Assistenzprofessor für Pathologie und Immunologie, bei Mäusen heraus, dass die Verdauung von Chitin, einem reichlich vorhandenen Ballaststoff in Insekten-Exoskeletten sowie Pilzen und Krustentierpanzern, das Immunsystem anregt.
Eine aktive Immunantwort war mit einer geringeren Gewichtszunahme, weniger Körperfett und einer Widerstandsfähigkeit gegen Fettleibigkeit verbunden.
„Fettleibigkeit ist eine Epidemie“, so Van Dyken. „Was wir unserem Körper zuführen, hat einen tiefgreifenden Einfluss auf unsere Physiologie und darauf, wie wir Nahrung verstoffwechseln. Wir untersuchen Möglichkeiten, Fettleibigkeit entgegenzuwirken, basierend auf unseren Erkenntnissen darüber, wie das Immunsystem durch die Ernährung beeinflusst wird.“
Aktivierung von Immunreaktionen
Das Immunsystem ist dafür bekannt, den Körper vor verschiedenen Bedrohungen zu schützen, darunter Bakterien, Viren, Allergene und sogar Krebs. Das Forschungsteam fand heraus, dass ein bestimmter Arm des Immunsystems auch an der Chitinverdauung beteiligt ist.
Die Magenaufblähung nach der Einnahme von Chitin aktiviert eine angeborene Immunantwort, die die Magenzellen dazu veranlasst, die Produktion von Enzymen, sogenannten Chitinasen, zu steigern, die Chitin abbauen.
Bemerkenswert ist, dass Chitin unlöslich ist – es kann also nicht in Flüssigkeit aufgelöst werden – und erfordert daher Enzyme und aggressive saure Bedingungen zur Verdauung.
Do-Hyun Kim, PhD, Postdoktorand und Erstautor der Studie, führte die Experimente an keimfreien Mäusen ohne Darmbakterien durch. Seine Ergebnisse zeigen, dass Chitin in Abwesenheit von Bakterien Immunreaktionen aktiviert.
Vorteile für den Stoffwechsel
„Wir glauben, dass die Chitinverdauung hauptsächlich auf den eigenen Chitinasen des Wirts beruht“, sagt Van Dyken.
„Die Magenzellen verändern ihre enzymatische Produktion durch einen Prozess, den wir als Anpassung bezeichnen. Aber es ist überraschend, dass dieser Prozess ohne mikrobiellen Input abläuft, denn auch Bakterien im Magen-Darm-Trakt sind Quellen für Chitinasen, die Chitin abbauen.“
Van Dyken stellte fest, dass bei Mäusen mit Darmbakterien diätetisches Chitin die Bakterienzusammensetzung im unteren Magen-Darm-Trakt veränderte, was darauf hindeutet, dass sich Darmbakterien auch an chitinhaltige Nahrung anpassen, nachdem diese den Magen verlassen hat.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stellten fest, dass die größte Auswirkung auf Fettleibigkeit bei Mäusen auftrat, wenn Chitin das Immunsystem aktivierte, aber nicht verdaut wurde.
Mäusen, die eine fettreiche Diät erhielten, wurde auch Chitin verabreicht. Einigen Tieren fehlte die Fähigkeit, Chitinasen zum Abbau von Chitin zu produzieren.
Die Mäuse, die Chitin fraßen, es aber nicht abbauen konnten, nahmen am wenigsten an Gewicht zu, hatten die niedrigsten Körperfettwerte und widerstanden der Fettleibigkeit, verglichen mit Mäusen, die kein Chitin aßen, und denen, die Chitin aßen, es aber abbauen konnten.
Wenn die Mäuse Chitin abbauen konnten, profitierten sie immer noch vom Stoffwechsel, aber sie passten sich an, indem sie Chitinasen überproduzierten, um Nährstoffe aus Chitin zu extrahieren.
Erkenntnisse an Menschen weiterverfolgen
Als nächstes planen Van Dyken und sein Team, ihre Erkenntnisse an Menschen weiterzuverfolgen, mit dem Ziel herauszufinden, ob Chitin der menschlichen Ernährung hinzugefügt werden könnte, um zur Bekämpfung von Fettleibigkeit beizutragen.
„Wir haben mehrere Möglichkeiten, Magen-Chitinasen zu hemmen“, erläutert der Experte. „Die Kombination dieser Ansätze mit einer chitinhaltigen Nahrung könnte einen echten Stoffwechselvorteil haben.“ (ad)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Washington University School of Medicine: Fiber from crustaceans, insects, mushrooms promotes digestion, (Abruf: 10.09.2023), medicine.wustl.edu
- Kim D.-H, Wang Y, Jung H, Field RL, Zhang X, Liu T.-C, Ma C, Fraser JS, Brestoff JR, & Van Dyken SJ: A type 2 immune circuit in the stomach controls mammalian adaptation to dietary chitin; in: Science, (veröffentlicht: 07.09.2023), www.science.org
Wichtiger Hinweis:
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