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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-20179
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Immunmodulatorische Wirkungen nicht-essenzieller Lebensmittelinhaltsstoffe : Carotinoide, Alkohol, Pro- und Präbiotika

Watzl, Bernhard


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Immunsystem , Carotinoide , Alkohol , Probiotika , Präbiotika
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Ernährungswissenschaften
Fachgebiet: Haushalts- und Ernährungswissenschaften - Ökotrophologie
DDC-Sachgruppe: Haushaltswissenschaften
Dokumentart: Habilitation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 05.01.2005
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 21.02.2005
Kurzfassung auf Deutsch: Ziel dieser Arbeit war zu untersuchen, ob nicht-essenzielle Lebensmittelinhaltsstoffe das Immunsystem beeinflussen. Die Besonderheit der vorliegenden Arbeit liegt in der Prüfung von kompletten Lebensmitteln (Carotinoid-reiche Säfte, Rotwein) im Gegensatz zu isolierten Inhaltsstoffen. Darüber hinaus wurden die immunmodulatorischen Effekte primär im Rahmen humaner Interventionsstudien durchgeführt. Aus den Ergebnissen dieser Studien geht klar hervor, dass solche Lebensmittelinhaltsstoffe immunmodulatorisch wirksam sind. Für diese nicht-essenziellen Lebensmittelinhaltsstoffe kann gegenwärtig jedoch die Frage nicht beantwortet werden, welche Zufuhrmengen für eine optimale Immunfunktion benötigt werden.


Die Ergebnisse der Untersuchungen zu den Carotinoiden zeigen, dass die alimentäre Zufuhr von Carotinoiden als natürlicher Bestandteil von Lebensmitteln immunmodulatorisch wirksam ist. Eine Carotinoid-arme Ernährungsweise führt zu einer Unterdrückung verschiedener Immunfunktionen. Im Gegensatz dazu stimuliert der Verzehr Carotinoid-reicher Säfte als Supplement zur Carotinoid-armen Basisernährung die Zytokinsynthese (IL-2, TNF-alpha) sowie die Aktivität der natürlichen Killerzellen. Da eine hohe lytische Aktivität der natürlichen Killerzellen mit einem verringerten Krebsrisiko einhergeht (Imai et al. 2000), könnte dieser Zusammenhang für das bei Carotinoid-reicher Ernährung beobachte geringere Krebsrisiko (WCRF 1997) mitverantwortlich sein.


Alkoholkonsum kann das Risiko für verschiedene Krankheiten einschließlich Infektionskrankheiten sowohl erhöhen als auch senken. In einer Tierstudie mit unterschiedlicher ernährungsphysiologischer Futterqualität konnte eine Beeinflußung der Alkohol-induzierten Immunmodulation gezeigt werden. Eine nicht-bedarfsgerechte Ernährung verstärkte die immuntoxische Wirkung von Ethanol. Dem zur Folge ist auch beim Menschen mit Alkoholkonsum von einem starken Einfluß der Ernährung auf das Alkohol-bedingte Krankheitsrisiko auszugehen. In zwei Humanstudien wurde der Effekt eines akuten bzw. chronischen, moderaten Alkoholverzehrs auf das systemische Immunsystem untersucht. Dabei wurden weder Kurzzeit- (24 Stunden) noch Langzeiteffekte (2 Wochen) der Alkoholaufnahme auf das Immunsystem festgestellt. Somit ist bei moderatem Alkoholkonsum, unabhängig von der Form (Rotwein oder 12 % Ethanollösung) nicht von einer signifikanten immunmodulatorischen Wirkung auszugehen.


Schließlich wurde die Wirkung von Pro- und Präbiotika auf das Darm-assoziierte Immunsystem im Tiermodell untersucht. Die Kurzzeit-Behandlung mit einem Probiotikum hatte nur geringe Auswirkungen auf das Immunsystem, wohingegen das Präbiotikum alleine oder in Kombination mit dem Probiotikum die intestinale sIgA-Bildung sowie die IL-10-Bildung ausschließlich durch Zellen der Peyer’schen Plaques stimulierte. Besonders bedeutend ist das Ergebnis der Langzeitstudie mit Prä- und Synbiotikum-supplementierten Tieren, die vorher mit einem Dickdarmkarzinogen behandelt wurden. Bei diesen Tieren waren verschiedene Funktionen von Immunzellen der Peyer’schen Plaques aktiviert und gleichzeitig traten signifikant weniger Tumore im Kolon auf. Hervorzuheben ist hier die zytotoxische Aktivität der natürlichen Killerzellen, die u.a. für die Erkennung und Elimination von Tumorzellen wichtig sind (Smyth et al. 2001). Insgesamt waren unter den gegebenen Voraussetzungen dieser Tierstudien (z.B. fettreiche, ballaststoffarme Ernährung) das Präbiotikum sowie das Synbiotikum stärker wirksam als das Probiotikum alleine. Des weiteren scheint durch diese Behandlung in erster Linie das Darm-assoziierte Immunsystem moduliert zu werden.
Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass auch nicht-essenzielle Lebensmittelinhaltsstoffe das Immunsystem beeinflussen. Zukünftige Empfehlungen zur optimalen Förderung des Immunsystems sollten deshalb neben den essenziellen Nährstoffen auch sekundäre Pflanzenstoffe sowie Pro- und Präbiotika berücksichtigen.