CED: Unfermentierte, intakte Ballaststoffe können Entzündungen des Darms fördern

Eine Chronisch-entzündliche Darmerkrankung (CED) kann durch Ernährungsfaktoren beeinflusst werden, wie durch unverdauliche Kohlenhydrate (Ballaststoffe), die von Mikroben im Dickdarm fermentiert werden. Zwar sind Ballaststoffe insgesamt vorteilhaft, aber nicht gleichermaßen und einige CED-Patienten berichten über eine Intoleranz.

Angesichts dessen, dass CED-Patienten eine verminderte Anzahl von Ballaststoff-fermentierenden Mikroben aufweisen, stellten kanadische Forscher nun die Hypothese auf, dass Ballaststoffe bei ausgewählten Patienten mit wenigen Ballaststoff-fermentierenden Mikroben nicht abgebaut werden und daher an Wirtszellrezeptoren binden, was Darmentzündungen fördert.

Zur Überprüfung ihrer Annahme inkubierten die Wissenschaftler ex-vivo-kultivierte Kolonbiopsien und Zell-Linien mit Oligofruktose (5 g/l) oder Fermentationsüberständen (24-stündige anaerobe Fermentation) in vitro. Sie ermittelten dann die Immunreaktionen/Zytokinsekretion und relevante Genexpressionsdaten. Zudem überprüften sie den Einfluss der Mikrobiota auf die Vermittlung der Wirtsreaktion und führten eine taxonomische Klassifizierung der Mikrobiota durch.

Unfermentierte β-Fruktan-Fasern induzierten proinflammatorische Zytokine in einer Subgruppe der ex-vivo-kultivierten CED-Darmbiopsien sowie in Immunzellen (einschließlich peripherer mononukleärer Blutzellen). Die Ergebnisse wurden in einer randomisierten Studie zur Untersuchung einer β-Fruktan-Supplementierung bei Erwachsenen mit CED validiert.

Die proinflammatorische Reaktion auf nichtabgebautes, intaktes β-Fruktan war dabei von der Aktivierung der NLRP3(Cryopyrin)- und TLR(Toll like Receptor)2-Signalwege abhängig. Die Fermentierung von β-Fruktanen in Kulturen der menschlichen Darmmikrobiota reduzierte die proinflammatorische Reaktion, jedoch nur, wenn die Mikroben von Patienten ohne CED oder von Patienten mit einer inaktiven CED-Erkrankung stammten.

Fazit
Obwohl Ballaststoffe bei Personen mit normalem mikrobiellen Fermentationspotenzial als Nahrungskomponente in der Regel durchaus vorteilhaft sind, haben sie bei bestimmten Patienten mit aktiver CED-Erkrankung, denen es an fermentativ-aktiven Mikroben fehlt, nachteilige Auswirkungen. (je)

Autoren: Armstrong HK et al.
Korrespondenz: Eytan Wine; [email protected]
Studie: Unfermented β-fructan Fibers Fuel Inflammation in Select Inflammatory Bowel Disease Patients
Quelle: Gastroenterology 2023;164(2):228–240.
Web: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2022.09.034