Medizin am Abend Berlin Fazit: Fastfood macht Immunsystem langfristig aggressiver
- Auf eine fett- und kalorienreiche Kost reagiert das Immunsystem
ähnlich wie auf eine bakterielle Infektion.
Das zeigt eine aktuelle
Studie unter Federführung der Universität Bonn. Besonders beunruhigend:
- Ungesundes Essen scheint die Körperabwehr langfristig aggressiver zu
machen.
- Auch lange nach Umstellung auf gesunde Kost kommt es daher
schneller zu Entzündungen.
Diese fördern direkt die Entstehung von
Arteriosklerose und Diabetes. Die Ergebnisse erscheinen in der
renommierten Fachzeitschrift „Cell“.
Welche Auswirkungen hat die Ernährungsweise auf das Immunsystem?
Dieser Frage gingen Prof. Dr. Eicke Latz und Dr. Anette Christ vom
Institut für Angeborene Immunität der Universität Bonn nach.
(c) Foto: Volker Lannert/Uni Bonn
Die Wissenschaftler setzten Mäuse einen Monat lang auf eine so
genannte „westliche Diät“:
viel Fett, viel Zucker, wenig Ballaststoffe.
Die Tiere entwickelten daraufhin eine
massive körperweite Entzündung –
fast wie nach einer Infektion durch gefährliche Bakterien.
“Die
ungesunde Diät hat zu einem
unerwarteten Anstieg einiger Immunzellen im
Blut geführt. Das war ein Hinweis auf eine Beteiligung von
Vorläuferzellen im Knochenmark in dem Entzündungsgeschenen”, berichtet
Anette Christ, Postdoktorantin am Institut für Angeborene Immunität der
Universität Bonn.
Um diese Veränderungen besser zu verstehen, haben die
Wissenschaftler die Vorläuferzellen von Immunzellen aus dem Knochenmark
von Mäusen, die mit „westlicher Diät“ oder normaler Diät gefüttert
wurden, isoliert und eine systematische Analyse deren Funktion und
Aktivierungsstatus durchgeführt.
„Genomische Untersuchungen zeigten tatsächlich, dass in den
Vorläufer-Zellen durch die westliche Diät eine große Anzahl von Genen
aktiviert wurde. Betroffen waren unter anderem Erbanlagen für ihre
Vermehrung und Reifung.
Fastfood führt also dazu, dass der Körper rasch
eine riesige schlagkräftige Kampftruppe rekrutiert“, erklärt Prof. Dr.
Joachim Schultze vom Life & Medical Sciences Institute (LIMES) der
Universität Bonn und vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative
Erkrankungen (DZNE).
Wenn die Forscher den Nagern
nun vier weitere Wochen lang arttypische
Getreide-Kost anboten, verschwand die akute Entzündung. Was nicht
verschwand, war die genetische Reprogrammierung der Immunzellen: Auch
nach diesen vier Wochen waren in ihnen noch viele der Erbanlagen aktiv,
die in der Fastfood-Phase angeschaltet worden waren.
„Fastfood-Sensor“ in den Immunzellen
„Wir wissen erst seit kurzem, dass das angeborene Immunsystem über ein
Gedächtnis verfügt“, erklärt Prof. Dr. Eicke Latz, Leiter des Instituts
für angeborene Immunität der Universität Bonn und Wissenschaftler am
DZNE.
„Nach einer Infektion bleibt die Körperabwehr in einer Art
Alarmzustand, um dann schneller auf einen neuen Angriff reagieren zu
können.“ Experten nennen das „innate immune training“. Bei den Mäusen
wurde dieser Prozess nicht durch ein Bakterium ausgelöst, sondern durch
ungesunde Ernährung.
Die Wissenschaftler konnten sogar den „Fastfood-Sensor“ in den
Immunzellen identifizieren, der dafür verantwortlich ist. Sie
untersuchten dazu Blutzellen von 120 Testpersonen. Bei einigen dieser
Probanden zeigte das angeborene Immunsystem einen besonders starken
Trainings-Effekt. In ihnen fanden die Forscher genetische Hinweise
darauf, dass daran ein so
genanntes Inflammasom beteiligt ist.
- Inflammasome sind Sensoren des angeborenen Immunsystems. Sie erkennen
schädliche Substanzen und setzen in der Folge hoch entzündliche
Botenstoffe frei.
Das in der Studie identifizierte Inflammasom wird durch bestimmte
Nahrungsmittel-Inhaltsstoffe aktiviert. Das hat neben der akuten
Entzündungsreaktion interessanterweise auch langfristige Konsequenzen:
Die Aktivierung verändert nämlich die Art und Weise, in der die
Erbinformation verpackt ist.
Die Erbanlagen sind in der DNA gespeichert.
Jede Zelle enthält mehrere DNA-Fäden, die zusammen ungefähr zwei Meter
lang sind.
Sie sind jedoch um Proteine gewickelt und stark verknäuelt.
Viele Gene auf der DNA lassen sich daher gar nicht ablesen – sie sind
einfach zu schlecht zugänglich.
Ungesunde Ernährung führt nun dazu, dass sich manche dieser
normalerweise versteckten DNA-Teile entrollen – ungefähr so, als wenn
eine Schlaufe aus einem Wollknäuel heraushängt.
Dieser Bereich der
Erbsubstanz wird dadurch langfristig leichter ablesbar.
Wissenschaftler
sprechen von epigenetischen Änderungen.
„Das Inflammasom stößt solche
epigenetischen Änderungen an“, erläutert Prof. Latz.
„Das Immunsystem
reagiert in der Folge schon auf kleine Reize mit stärkeren
Entzündungsantworten.“
Dramatische Folgen für die Gesundheit
Diese wiederum können die Entstehung von Gefäßkrankheiten oder auch Typ
2-Diabetes drastisch beschleunigen. Bei der Arteriosklerose etwa
bestehen die typischen Gefäßablagerungen, die Plaques, zum großen Teil
aus Lipiden und Immunzellen.
Die Entzündungsreaktion trägt direkt zu
ihrem Wachstum bei, denn dabei wandern stetig neue aktivierte
Immunzellen in die veränderten Gefäßwände ein.
Wenn die Plaques zu groß
werden, platzen sie auf, werden vom Blutstrom fortgetragen und können
andere Gefäße verstopfen. Mögliche Folgen: Schlaganfall oder
Herzinfarkt.
Fehlernährung kann also dramatische Konsequenzen haben. In den letzten
Jahrhunderten ist die durchschnittliche Lebenserwartung in den
westlichen Ländern stetig gestiegen. Dieser Trend wird gerade erstmalig
durchbrochen:
Wer heute geboren wird, wird im Schnitt vermutlich kürzer
leben als seine Eltern. Falsches Essen und zu wenig Bewegung dürften
daran einen entscheidenden Anteil haben.
„Diese Erkenntnisse haben daher eine enorme gesellschaftliche Relevanz“,
erklärt Latz.
„Die Grundlagen einer gesunden Ernährung müssen noch viel
stärker als heute zum Schulstoff werden. Nur so können wir Kinder
frühzeitig gegen die Verlockungen der Lebensmittel-Industrie
immunisieren – bevor diese langfristige Konsequenzen entfalten. Kinder
haben jeden Tag die Wahl, was sie essen. Wir sollten ihnen ermöglichen,
bei ihrer Ernährung eine bewusste Entscheidung zu treffen.“
An der Arbeit waren Gruppen aus den Niederlanden, den USA, Norwegen und
Deutschland beteiligt. Latz und Schultze sind Mitglieder im
Exzellenzcluster „ImmunoSensation“, in dem es um die Leistungen des
angeborenen Immunsystems geht. Latz gilt als einer der international
profiliertesten Forscher auf diesem Gebiet. Im Dezember wurde er für
seine Arbeit mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis ausgezeichnet.
Dieser gilt als einer der renommiertesten Wissenschaftspreise in
Deutschland.
Publikation: Anette Christ, Patrick Günther, Mario A.R. Lauterbach ,
Peter Duewell, Debjani Biswas, Karin Pelka, Claus J. Scholz, Marije
Oosting, Kristian Haendler, Kevin Baßler, Kathrin Klee, Jonas
Schulte-Schrepping, Thomas Ulas, Simone J.C.F.M. Moorlag, Vinod Kumar,
Min Hi Park, Leo A.B. Joosten, Laszlo A. Groh, Niels P. Riksen, Terje
Espevik, Andreas Schlitzer, Yang Li, Michael L. Fitzgerald, Mihai G.
Netea, Joachim L. Schultze und Eicke Latz: Western diet triggers
NLRP3-dependent innate immune reprograming; Cell, DOI:
10.1016/j.cell.2017.12.013
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