Viele proteinreiche Lebensmittel enthalten die essentielle Aminosäure Tryptophan. Nach neueren Erkenntnissen scheint diese im Verdauungstrakt von Bakterien so umgewandelt zu werden, dass sie Entzündungen fördert und das Immunsystem auf Arthritis vorbereitet.
In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten des University of Colorado Anschutz Medical Campus wurde anhand eines Modells der kollageninduzierten Arthritis untersucht, wie Veränderungen im Tryptophan- und Indolstoffwechsel mit der Erkrankung korrelieren. Die Ergebnisse sind in dem „Journal of Clinical Investigation“ veröffentlicht.
Was ist Tryptophan?
Tryptophan, das in vielen eiweißreichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milchprodukten und bestimmten Samen und Nüssen vorkommt, erfüllt im Körper vielfältige Aufgaben. Die essentielle Aminosäure unterstützt laut den Forschenden unter anderem den Aufbau von Proteinen, Muskeln, Enzymen und Neurotransmittern, den Botenstoffen des Nervensystems.
Tryptophan kann vom Körper nicht selbst hergestellt werden, sondern wird mit der Nahrung aufgenommen, fügt das Team hinzu. Die Fachleute untersuchten, inwiefern Tryptophan die Entstehung von rheumatoider Arthritis unterstützen kann.
Einfluss auf Entzündungen
„Es ist bekannt, dass das Mikrobiom – die Bakterien in unserem Darm – Tryptophan zu Nebenprodukten abbauen kann. Einige dieser Nebenprodukte sind entzündungshemmend, aber wir haben auch einige entzündliche Folgen dieser Produkte gefunden“, berichtet Studienautorin Dr. Kristine Kuhn in einer Pressemitteilung.
Die Forschenden haben nun zum ersten Mal gezeigt, welche Produkte zu Entzündungen beitragen und wie sie dies tun. Die neue Studie baut auf verschiedenen Beobachtungen auf, die bei Menschen mit Spondyloarthritis gemacht wurden.
Bei dieser mit der rheumatoiden Arthritis eng verwandten Erkrankung wurde festgestellt, dass Veränderungen der Darmflora mit einer erhöhten Produktion des Nebenprodukts Indol einhergehen. Indol wird von Bakterien aus Tryptophan hergestellt. Ähnliche Veränderungen seien bereits bei Mäusen in Arthritis-Studien beobachtet worden, so Dr. Kuhn.
Indol vermittelt den Zusammenhang
Die Tiere wurden mit Antibiotika behandelt, um ihre Darmflora zu zerstören. Das Ergebnis war, dass die Mäuse keine Arthritis entwickelten und auch keine Indol aufwiesen. Das warf bei den Fachleuten die Frage auf, was passiert, wenn die Tiere ein Mikrobiom haben und eine Ernährung mit wenig Tryptophan zu sich nehmen?
Es stellte sich heraus, dass die Darmflora der Tiere Tryptophan nicht zu Indol abbauen konnte, und die Mäuse entwickelten auch keine Arthritis. Damit konnten die Forschenden auf zwei verschiedene Arten zeigen, dass die Darmflora Tryptophan zu Indol abbaut.
„Wir haben festgestellt, dass die Mäuse bei Vorhandensein von Indol autoreaktive T-Zellen entwickeln, die stärker entzündlich sind. Sie haben weniger regulatorische T-Zellen, die dazu beitragen, das Immunsystem im Gleichgewicht zu halten, und sie beginnen, Antikörper zu entwickeln, die pathogener sind. Wir haben festgestellt, dass die Antikörper bei Anwesenheit von Indol stärker entzündlich sind“, erläutert Dr. Kuhn.
Neuer Therapieansatz
Die Forschenden schließen daraus, dass die Blockade der Indolbildung ein möglicher Therapieansatz für rheumatoide Arthritis und Spondyloarthritis sein könnte.
Dabei gehe es darum, den richtigen Weg für das körpereigene Tryptophan zu finden. Trifft Tryptophan auf Körperzellen, wird es eher zu entzündungshemmenden Produkten abgebaut, als wenn es auf Bakterienzellen trifft und Entzündungen auslöst, erläutert Dr. Kuhn.
Die Frage, die sich die Fachleute stellten, war also: Wie kann man das Gleichgewicht so halten, dass Tryptophan den entzündungshemmenden Weg nimmt, und wie kann man die Darmbakterien so manipulieren, dass dieses Gleichgewicht verändert wird?
Mediterrane Ernährung für die Darmflora
Laut den Forschenden könnte insbesondere die Ernährung dabei eine wichtige Rolle spielen. Eine mediterrane Ernährung, die reich an pflanzlichen Ballaststoffen und magerem Fleisch ist, scheine die Darmflora in einen gesünderen Zustand zu versetzen, so dass die entzündungshemmenden Eigenschaften des Tryptophans erhalten bleiben. (as)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Brenda J. Seymour, Brandon Trent, Brendan E. Allen, Adam J. Berlinberg, Jimmy Tangchittsumran, et al.: Microbiota-dependent indole production stimulates the development of collagen-induced arthritis in mice; in: Journal of Clinical Investigation (veröffentlicht 19.12.2023), Journal of Clinical Investigation
- University of Colorado Anschutz Medical Campus: How a common food ingredient can take a wrong turn, leading to arthritis (veröffentlicht 07.03.2024), University of Colorado Anschutz Medical Campus
Wichtiger Hinweis:
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