Zucker könnte chronisch entzündliche Darmerkrankungen begünstigen

Um den Einfluss einer zuckerhaltigen Lösung auf die Darmschleimhaut zu bestimmen, wurde zunächst mit einem dreidimensionalen Dickdarmmodell, einem Organoid, gearbeitet. In diesem Dickdarmmodell findet, analog zum menschlichen Colon, die Erneuerung der Darmmukosa über intestinale Stammzellen statt. Das Organoid wurde entweder mit einem zuckerreichen oder zuckerarmen Nährmedium versorgt. Durch die Saccharoselösung war der regenerative Prozess der Darmmukosa behindert und die Schleimhaut bereits nach wenigen Tagen schutzlos schädigenden Umwelteinflüssen ausgesetzt.

Biochemische Analysen zeigten: In den Zellen, die einen hohen Anteil an Zucker im Nährmedium hatten, haben die Wissenschaftler eine Anhäufung von Pyruvat entdeckt. Dieses Molekül entsteht im Zuge der Glykolyse und wird eigentlich weiterverarbeitet, bis energiereiches ATP am Ende der Zuckerverwertung herauskommt. Im Dickdarmmodell mit der zuckerhaltigen Lösung fehlte jedoch der Sauerstoff, wodurch die Zellatmung sehr reduziert stattfand. Durch das fehlende ATP konnten die Stammzellen nicht heranreifen, die Schleimhaut wurde nicht erneuert.

Im nächsten Schritt wurden Mäusen durch Dextran-Natriumsulfat schwere Schädigungen der Darmmukosa zugeführt. Die Versuchstiere, die vor der Exposition mit Dextran-Natriumsulfat mit zuckerhaltiger Trinklösung gefüttert wurden, konnten sich von der schweren Entzündung nicht erholen und starben innerhalb von neun Tagen. Die Kontrollgruppe mit ungesüßtem Wasser erholte sich von der Schleimhautschädigung vollständig nach ungefähr 14 Tagen.

Die Forschungsgruppe konkludierte, dass Haushaltszucker die regenerative Fähigkeit der Darmschleimhaut stört. Kommen dann schädliche Umwelteinflüsse hinzu, im Versuch das Natriumsalz von Dextransulfat, könnte das eine chronische Colitis begünstigen.

Weitere Versuche in Tieren und Studien in Menschen müssen nun klären, inwieweit und ob der beschriebene Pathomechanismus für die Praxis Betroffener relevant ist.