Manche Präbiotika können Immunzellen stimulieren

Präbiotika werden häufig eingesetzt, um Lebensmittel ballaststoffreicher zu machen. Bestimmte Präbiotika zeigen neben diesen Eigenschaften auch immunstimulierende Effekte und könnten damit zur Entwicklung von „Functional Food“ beitragen.

Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Beteiligung des Paul-Ehrlich-Institutes. Die neuen Erkenntnisse könnten bedeutsam sein für die Entwicklung immunstimulierender Lebensmittel sowie neuer Adjuvanzien für Impfstoffe.

Ein Forschungsteam unter Beteiligung von PD Dr. Stefan Schülke aus dem Fachgebiet Molekulare Allergologie des Paul-Ehrlich-Instituts hat gemeinsam mit einem Team unter Leitung von Prof. Masako Toda, Tohoku Universität sowie der Hokkaido Universität aus Japan die immunologische Funktion von Manno-Oligosacchariden untersucht. Hierzu nutzen sie dendritische Zellen der Maus.

Bei Stimulation dieser Immunzellen mit Manno-Oligosacchariden induzierten nur Mannosen mit β-(1→4)-Verknüpfungen signifikant die Produktion von Zytokinen, Botenstoffen der Immunzellen. Dies betraf unter anderem die Zytokine Interleukin 6 und 10 (IL-6, IL-10), Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) und Interferon-β (IFN-β). Zudem erhöhten die Zuckerstrukturen die Glykolyse der dendritischen Immunzellen sowie deren Fähigkeit, CD4+-T-Zellen, zu aktivieren.

Diese Ergebnisse lassen laut den Forschenden vermuten, dass Mannosen mit β-(1→4)-Verknüpfungen immunstimulierende Moleküle sind. Die Förderung der Glykolyse könnte an der Produktion der pro-inflammatorischen Zytokine in dendritischen Immunzellen beteiligt sein, die durch β-Man-(1→4) stimuliert werden.

„Unsere Ergebnisse könnten mit dazu beitragen, immunstärkende funktionelle Lebensmittel zu entwickeln“, erläutert Schülke die Bedeutung der Ergebnisse. Darüber hinaus können sie auch einen Ansatz für die Entwicklung neuartiger Impfstoff-Adjuvanzien leisten.

Hintergrund

Mannane sind Polysaccharide. Polysaccharide sind Kohlenhydrate, die aus einer größeren Anzahl von Monosacchariden aufgebaut sind. Verbunden sind sie über unterschiedliche glykosidische Bindungen. Manche Mannane bestehen aus β-1→4-glykosidisch-verknüpften Mannose-Einheiten (β-Man-(1→4) und kommen als Begleitstoffe der Zellulose in Pflanzen vor. So finden sie sich unter anderem in Kaffeebohnen und Soja. Solche Manno-Oligosaccharide könnten zusätzlich zu ihrer Wirkung als Präbiotika auch immunologische Funktionen haben.