Dieser Lebensmittelzusatz verursacht chronisch entzündliche Darmerkrankungen

Genetische Faktoren allein können die Entstehung von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, von denen weltweit fast 20 Millionen Menschen betroffen sind, nicht erklären. Der Lebensmittelzusatzstoff Carboxymethylcellulose, auch als E466 bezeichnet, steht unter dem dringenden Verdacht, Darmentzündungen zu verursachen und die Darmmikrobiota zu verändern. Dieses Cellulosegummi wird in der Lebensmittelindustrie verwendet.

Angesichts der hohen Prävalenz von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn macht die Forschung Fortschritte, um die Risikofaktoren für diese Erkrankungen besser zu identifizieren und so die Behandlung der Patienten zu verbessern. Wissenschaftler am Institut Cochin (Inserm/CNRS/Universität Paris) unter der Leitung des Inserm-Forschers Benoît Chassaing, hatten bei Mäusen gezeigt, dass das Vorhandensein von Nahrungsmittelemulgatoren in vielen verarbeiteten Gerichten die Entzündung im Darm fördern kann.

In einer neuen Studie, die in Gastroenterology veröffentlicht wurde, zeigt dasselbe Team nun bei gesunden Freiwilligen, dass Carboxymethylcellulose (CMC), ein häufig verwendeter Emulgator in Lebensmitteln, das Darmmilieu beeinflusst, indem es die Zusammensetzung der Mikrobiota verändert. CMC ist ein Lebensmittelzusatzstoff, der in der Liste der Zusatzstoffe auf verarbeiteten Produkten auch als E466 bezeichnet wird. Das Team betont die Notwendigkeit weiterer Arbeiten, um die langfristigen Auswirkungen dieses Lebensmittelzusatzstoffes zu charakterisieren, sowie die Untersuchung bei Personen mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen.

Weltweit sollen fast 20 Millionen Menschen von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen betroffen sein, zu denen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa zählen. Genetische Faktoren wurden als Erklärung für die Darmentzündung, die für diese Krankheiten charakteristisch ist, identifiziert, aber diese Veranlagung allein reicht nicht aus, um das Auftreten dieser Krankheiten zu erklären. Daher haben sich in den letzten Jahren viele Forschungsteams mit Umweltfaktoren befasst.

Die Spur der Umweltfaktoren

Dies ist der Fall des Inserm-Forschers Benoît Chassaing und seines Teams am Institut Cochin (Inserm/CNRS/Universität Paris), die sich mit den Auswirkungen der Ernährung – und insbesondere mit der Rolle bestimmter Lebensmittelzusatzstoffe wie Emulgatoren – auf die Darmmikrobiota befassen.

Das Team hat insbesondere die Auswirkungen von Carboxymethylcellulose (CMC) untersucht, einem synthetischen Emulgator, der vielen verarbeiteten Lebensmitteln zugesetzt wird, um die Textur zu verbessern und die Haltbarkeit zu verlängern. Die Arbeit mit Mäusen hatte zuvor gezeigt, dass CMC und einige andere Emulgatoren die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändern und dadurch viele chronisch entzündliche Erkrankungen wie Colitis, metabolisches Syndrom und Darmkrebs verschlimmern.

In neuen Arbeiten wollten die Wissenschaftler daher untersuchen, ob CMC beim Menschen die gleichen Auswirkungen haben könnte, denn obwohl dieses Molekül nie gründlich klinisch getestet wurde, wird es seit den 1960er Jahren zunehmend in verarbeiteten Lebensmitteln verwendet.

Welche Auswirkungen hat dieser Lebensmittelzusatzstoff auf den Menschen?

Zur Durchführung der klinischen Studie rekrutierten die Wissenschaftler eine kleine Gruppe gesunder Freiwilliger. Die Teilnehmer, die während der gesamten Dauer der Studie am Studienort untergebracht waren, wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die eine Gruppe nahm eine streng kontrollierte Diät ohne jegliche Zusatzstoffe zu sich, die andere eine identische Diät, die jedoch mit CMC ergänzt wurde.

Nach zwei Wochen stellten die Forscher fest, dass sich bei den Teilnehmern, die CMC zu sich nahmen, die Zusammensetzung der Bakterien im Darm veränderte, wobei die Anzahl bestimmter Arten, die bekanntermaßen eine positive Rolle für die menschliche Gesundheit spielen, wie z. B. Faecalibacterium prausnitzii, deutlich abnahm. Darüber hinaus waren die Fäkalproben der Teilnehmer, die CMC erhielten, sehr stark an vielen nützlichen Metaboliten verarmt. Schließlich waren diese Teilnehmer klinisch gesehen anfälliger für Bauchschmerzen und Blähungen im Darm.

Koloskopien, die bei den Probanden zu Beginn und am Ende der Studie durchgeführt wurden, zeigten außerdem, dass bei einer Untergruppe der Probanden in der Gruppe, die CMC zu sich nahm, die Darmbakterien näher an der Darmwand lokalisiert waren. Dies ist ein Merkmal, das bei entzündlichen Darmerkrankungen und Typ-2-Diabetes beobachtet wird.

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Heterogene Reaktionen verstehen

Auch wenn der Verzehr von CMC in dieser relativ kurzen Studie keine entzündlichen Erkrankungen verursachte, bestätigen diese Ergebnisse die Daten aus Tierstudien und legen nahe, dass der langfristige Verzehr dieses Zusatzstoffes die Darmmikrobiota negativ beeinflussen und dadurch chronisch entzündliche Erkrankungen sowie metabolische Fehlregulationen beim Menschen begünstigen könnte.

„Unsere Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Studien zu dieser Klasse von Lebensmittelzusatzstoffen mit größeren Stichproben und über einen längeren Zeitraum. Außerdem möchten wir nun die Heterogenität der Reaktionen auf CMC zwischen den Probanden besser verstehen. Warum entwickeln nur einige Personen Entzündungsmarker als Folge des Verzehrs dieser Zusatzstoffe? Sind manche Menschen anfälliger für bestimmte Zusatzstoffe als andere? Das sind die Fragen, die wir beantworten wollen und für die wir verschiedene Ansätze entwerfen“, sagt Benoît Chassaing.

Das Team plant weitere klinische und präklinische Studien, die es ermöglichen sollen, molekulare Marker für die Empfindlichkeit gegenüber CMC zu identifizieren, um diese Heterogenität besser erklären zu können. Außerdem werden Versuche mit größeren Gruppen von Freiwilligen mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen durchgeführt, um die Auswirkungen des Zusatzstoffs bei diesen Patienten zu ermitteln.

Urhebender Autor: Redaktion Futura