Emulgatoren unter Verdacht

Da in den letzten Jahrzehnten die Prävalenz nicht infektiöser Entzündungserkrankungen trotz gleichbleibender Humangenetik zugenommen hat, geht man davon aus, dass Umweltfaktoren als Auslöser für diese Erscheinungen verantwortlich sind. Insbesondere Lebensmittelzusatzstoffe sind dabei in den Fokus der Wissenschaft gerückt, die oft nicht resorbiert werden und wahrscheinlich direkt mit den Darm-Mikrobiota interagieren. So zeigten mehrere Studien, dass künstliche Süßstoffe und Polysaccharide die Entstehung von Entzündungen fördern. Auch den in Nahrungsmitteln ent­haltenen Emulgatoren wird zunehmend eine solche Wirkung unterstellt. Emulgatoren, die ein homogenes Vermischen von nicht mischbaren Flüssigkeiten ermöglichen, werden in der Industrie genutzt, um die Textur und Haltbarkeit der Lebensmittel zu verbessern. In Tests gelten sie im Allgemeinen zwar als untoxisch und nicht mutagen, eine entzündungsfördernde Auswirkung wird jedoch noch immer diskutiert. So begünstigt beispielsweise Carageenan in Nagetieren die Entwicklung von entzündlichen Darm­erkrankungen. Auch über die beiden synthetischen Emulgatoren Carboxymethylcellulose und Polysorbat 80 ist aus Untersuchungen an Mäusen bekannt, dass sie die Zusammensetzung und die Funktion der Mikrobiota nachhaltig verändern und dadurch möglicherweise die Entstehung von entzündlichen Darmerkrankungen begünstigen.

20 Substanzen im Test

Forscher wollten nun wissen, ob das auch auf andere in Lebensmitteln enthaltene Emulgatoren zutrifft und haben 20 Emulgatoren genauer unter die Lupe genommen. Dazu sammelten sie zunächst Fäkalproben in einem MiniBioReactor Array, der unter anaeroben Bedingungen eine dynamische stabile Kultur humaner Mikrobiota ermöglicht. Jeweils vor, während und nach der Zugabe der verschiedenen Emulgatoren wurden Proben entnommen, in denen neben der Dichte und der Zusammensetzung der Mikrobiota auch die Genexpression und die Menge an proinflammatorischen Lipopolysacchariden und Flagellin bestimmt wurden. Erwartungsgemäß zu anderen Studien indizierten Carboxymethylcellulose und Polysorbat 80 in Konzentrationen zwischen 0,1% und 1% einen dauerhaften, scheinbar schädlichen Einfluss auf die Zusammensetzung und Funktion der Mikrobiota. Auch einige der anderen Emulgatoren verringerten in einer Konzentration von 0,1% die Bakteriendichte (z. B. Maltodextrin, Guarkernmehl) oder erhöhten diese (z. B. Glycerinstearat, Sorbitanmonostearat). Die meisten, jedoch nicht alle untersuchten Substanzen führten zudem zu einer veränderten Zusammensetzung der Mikrobiota, die sich zum Beispiel in Form einer Abnahme von Lactobacillus- und Streptococcus-Arten äußerte. Einige Emulgatoren (u. a. Polysorbat 80, Agar Agar, Iota-Carrageen) reduzierten signifikant die Besiedlung mit Faecalibacteriae, die für ihre entzündungshemmende Wirkung bekannt sind. (Auch bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen konnte ein Mangel an Faecalibacterium prausnitzii in Studien gesehen werden). Zudem kam es unter mehreren Emulgatoren zur vermehrten Bildung von entzündungsfördernden Molekülen wie Lipopolysacchariden und Flagellin.

Klinische Studien gefordert

Die Forscher schlussfolgern, dass die meisten Emulgatoren in vitro einen negativen Einfluss auf die Zusammensetzung und die Funktion der Mikrobiota haben. Einige der stärksten Veränderungen rief dabei Maltodextrin hervor, eine von den Behörden nicht als Emulgator eingestufte Substanz, die aber emulgierende Eigenschaften besitzt. Auch Carageene und Gummisubstanzen fielen den Experten besonders negativ auf. Lediglich unter Sojalecithin, Mono- und Diglyceriden konnten keine Auswirkungen auf die Mikrobiota festgestellt werden. Klinische Studien sollen nun die Auswirkungen von in Nahrungsmitteln enthaltenen Emulgatoren weiter unter­suchen. |