03.12.2021 - Georgia State University

Allgegenwärtiger Lebensmittelzusatzstoff verändert menschliche Mikrobiota und Darmmilieu

Neue klinische Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein weit verbreiteter Lebensmittelzusatzstoff, Carboxymethylcellulose, das Darmmilieu gesunder Menschen verändert und den Gehalt an nützlichen Bakterien und Nährstoffen beeinträchtigt. Diese in der Zeitschrift Gastroenterology veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die langfristigen Auswirkungen dieses Lebensmittelzusatzstoffs auf die Gesundheit weiter untersucht werden müssen.

Die Forschung wurde von einem Team von Wissenschaftlern des Instituts für Biomedizinische Wissenschaften der Georgia State University, des INSERM (Frankreich) und der Universität von Pennsylvania geleitet. Wichtige Beiträge kamen auch von Forschern der Penn State University und des Max-Planck-Instituts (Deutschland).

Carboxymethylcellulose (CMC) ist ein synthetischer Vertreter einer weit verbreiteten Klasse von Lebensmittelzusatzstoffen, den so genannten Emulgatoren, die vielen verarbeiteten Lebensmitteln zugesetzt werden, um die Textur zu verbessern und die Haltbarkeit zu verlängern. CMC wurde noch nicht umfassend am Menschen getestet, wird aber seit den 1960er Jahren zunehmend in verarbeiteten Lebensmitteln verwendet. Lange Zeit ging man davon aus, dass die Einnahme von CMC unbedenklich ist, da es mit dem Kot ausgeschieden wird, ohne absorbiert zu werden. Die zunehmende Anerkennung des gesundheitlichen Nutzens von Bakterien, die normalerweise im Dickdarm leben und daher mit nicht absorbierten Zusatzstoffen interagieren würden, hat die Wissenschaftler jedoch dazu veranlasst, diese Annahme in Frage zu stellen. In Experimenten an Mäusen wurde festgestellt, dass CMC und einige andere Emulgatoren die Darmbakterien verändern, was zu schwereren Erkrankungen bei einer Reihe von chronischen Entzündungen führt, darunter Colitis, metabolisches Syndrom und Dickdarmkrebs. Inwieweit diese Ergebnisse jedoch auf den Menschen übertragbar sind, war bisher nicht untersucht worden.

Das Team führte eine randomisierte, kontrollierte Fütterungsstudie an gesunden Freiwilligen durch. Die Teilnehmer, die am Studienort untergebracht waren, erhielten eine Ernährung ohne Zusatzstoffe oder eine identische Ernährung, die mit Carboxymethylcellulose (CMC) ergänzt wurde. Da die Krankheiten, die CMC bei Mäusen fördert, beim Menschen erst nach Jahren auftreten, konzentrierten sich die Forscher hier auf Darmbakterien und Stoffwechselprodukte. Sie fanden heraus, dass der Verzehr von CMC die Zusammensetzung der Bakterien, die den Dickdarm bevölkern, veränderte und ausgewählte Arten reduzierte. Darüber hinaus wiesen die Stuhlproben der mit CMC behandelten Teilnehmer einen starken Mangel an nützlichen Stoffwechselprodukten auf, von denen man annimmt, dass sie normalerweise einen gesunden Dickdarm aufrechterhalten.

Schließlich führten die Forscher bei den Probanden zu Beginn und am Ende der Studie Darmspiegelungen durch und stellten fest, dass bei einer Untergruppe der Probanden, die CMC konsumierten, Darmbakterien in den Schleim eindrangen, was bereits früher als Merkmal von entzündlichen Darmerkrankungen und Typ-2-Diabetes beobachtet worden war. Auch wenn der Verzehr von CMC in dieser zweiwöchigen Studie nicht zu einer Krankheit an sich führte, stützen die Ergebnisse insgesamt die Schlussfolgerungen aus Tierversuchen, dass der langfristige Verzehr dieses Zusatzstoffs chronische Entzündungskrankheiten fördern könnte. Daher sind weitere Studien zu diesem Zusatzstoff gerechtfertigt.

"Das Argument 'er geht einfach durch', mit dem der Mangel an klinischen Studien über Zusatzstoffe gerechtfertigt wird, ist damit eindeutig widerlegt", so Dr. Andrew Gewirtz von der Georgia State University, einer der Hauptautoren der Studie. Die Studie untermauert nicht nur die Notwendigkeit weiterer Studien über Carboxymethylcellulose, sondern liefert auch einen allgemeinen Entwurf für die sorgfältige und kontrollierte Prüfung einzelner Lebensmittelzusatzstoffe am Menschen", so Co-Autor Dr. James Lewis von der University of Pennsylvania, wo die Probanden aufgenommen wurden.

Hauptautor Dr. Benoit Chassaing, Forschungsdirektor am INSERM der Universität Paris, Frankreich, merkte an, dass solche Studien groß genug sein müssen, um ein hohes Maß an Heterogenität der Probanden zu berücksichtigen. "Unsere Ergebnisse deuten in der Tat darauf hin, dass die Reaktionen auf CMC und wahrscheinlich auch auf andere Lebensmittelzusatzstoffe stark personalisiert sind, und wir entwickeln jetzt Ansätze, um vorherzusagen, welche Personen auf bestimmte Zusatzstoffe empfindlich reagieren könnten", so Chassaing.

Diese Studie wurde von den National Institutes of Health, dem Europäischen Forschungsrat, der Max-Planck-Gesellschaft, dem INSERM und der Kenneth Rainin Foundation finanziert.

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