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FEI-Projekt des Monats: Gesundheitsfördernde Wirkung von Pektin bei Nahrungsmittelallergien

Nahrungsmittelallergien (NMA) haben in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Die Prävalenz liegt bei Erwachsenen bei fünf Prozent, bei Kindern und Jugendlichen bei geschätzt acht Prozent. NMA stellen somit ein ernstzunehmendes Problem im Gesundheitssektor dar. Präventive Maßnahmen wie die Vermeidung des direkten Kontaktes mit den Allergenen, eine Prozessierung der Nahrungsmittel zur Allergenreduktion oder auch der Einsatz von Prä- und Probiotika sind derzeit die einzigen Optionen, um die Entwicklung von NMA zu beeinflussen und klinische Reaktionen bei bereits etablierten NMA zu vermindern. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass die intestinale Mikrobiota, also die im Darm vorkommende Bakteriengemeinschaft, eine günstige Rolle in der Prävention von NMA spielt. Diskutiert wird hier eine gezielte Veränderung der Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota z.B. durch Anwendung von Präbiotika.

Das Paul-Ehrlich-Institut (PEI), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Max Rubner-Institut (MRI) starten nun gemeinsam mit elf beteiligten Industriepartnern ein Projekt zur Untersuchung des präventiven Effektes von Pektinen bei NMA. Pektine sind eine Gruppe strukturell ähnlich aufgebauter Polysaccharide, die zusammen mit Cellulose zu den dominierenden Bestandteilen der pflanzlichen Zellwand gehören und in pflanzlichen Lebensmitteln weit verbreitet sind. Positive Effekte der Pektine aus Obst und Gemüse sind bisher nicht systematisch untersucht. Beschrieben sind günstige Wirkungen auf den Cholesterinstoffwechsel und bei kardiovaskulären Erkrankungen; darüber hinaus finden sich Hinweise auf anti-inflammatorische Effekte. Aktuelle Studien deuten nun erstmals auf einen positiven Effekt von Pektinen bei allergischen Erkrankungen hin: Pektine können wie andere Ballaststoffe auch durch Darmbakterien verstoffwechselt werden und auf diese Weise Wachstum und Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota beeinflussen. Der beschriebene Effekt bei NMA wird - so wird vermutet - durch Metaboliten vermittelt, die beim bakteriellen Abbau aus Pektin gebildet werden. Als immunologisch wirksame bakterielle Metaboliten werden hierbei die kurzkettigen Fettsäuren („short chain fatty acids“, SCFA) genannt.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es zunächst Pektine zu identifizieren, welche leicht durch die Darmmikrobiota verstoffwechselt werden. Hierzu wird der Abbau von verschiedenen Pektinen aus Früchten und Gemüse durch humane Darmbakterien mittels in vitro-Fermentationsansätzen untersucht und die gebildeten Metaboliten analysiert. Im Anschluss werden die bei NMA postulierten, positiven Effekte der Pektine zunächst im Mausmodell mechanistisch untersucht und anschließend in einer humanen Interventionsstudie mit betroffenen Allergikern verifiziert. Hierbei soll die präbiotische Wirkung von Pektinen und die daraus resultierenden günstigen Einflüsse auf die Entwicklung und Ausprägung von NMA herausgearbeitet werden.

Das Forschungsvorhaben AiF 20528 N ist ein IGF-Projekt des Forschungskreises der Ernährungsindustrie e.V. (FEI).

© Shutterstock.com/Golubovy

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