Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Untersuchung zum gesundheitsfördernden Effekt von Pektin bei Nahrungsmittelallergien

Die Zunahme von Nahrungsmittelallergien (NMA) stellt ein Gesundheitsproblem mit großen sozio-ökonomischen Auswirkungen dar. NMA sind bislang nicht heilbar; die einzige Möglichkeit, sie zu beeinflussen, sind präventive und lindernde Maßnahmen. Diesbezüglich stellt die gezielte Modulation des intestinalen Mikrobioms durch Nahrungsergänzungsmittel mit nicht-verdaulichen Präbiotika eine vielversprechende Option dar. Zu den potentiellen Präbiotika gehören auch Pektine aus Obst und Gemüse, die in der Lebensmittelindustrie vielseitig verwendet werden. Obwohl Studien in Tiermodellen Hinweise darauf geben, dass Pektine die Entwicklung von Allergien verhindern können, ist die Bedeutung für die Gesundheit des Menschen bislang noch nicht systematisch untersucht worden.

Ziel des Vorhabens ist es daher, die präbiotische Wirkung spezieller Pektine auf das intestinale Mikrobiom und nachfolgend die Prävention bzw. Ausprägung von NMA wissenschaftlich zu belegen. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung von Modellrezepturen als Basis für einen Vermarktungsansatz von Pektinen in der Lebensmittelindustrie und ggf. der Anmeldung von sog. Health Claims. Hiervon werden insbesondere KMU profitieren, die mit entsprechenden pektinhaltigen Produkten einen neuen Markt erschließen könnten.

Ergebniszusammenfassung:

Pektine sind Galakturonsäure-haltige pflanzliche Bestandteile, die in der Lebensmitteltechnologie eine breite Anwendung finden. Als Ballaststoffe können sie zudem nicht direkt vom Körper verstoffwechselt werden, sondern werden von Darmbakterien fermentiert. Die bakteriellen Metabolite können die Organfunktion in vielfältiger Weise beeinflussen. So wird Pektinen im allgemeinen eine gesundheitsfördernde Funktion zugeschrieben.

In dem vorliegenden Projekt konnte gezeigt werden, dass ausgewählte und strukturell charakterisierte Pektine die murine und humane Mikrobiota des Darmes positiv beeinflussen und somit die Produktion bestimmter bakterieller Metabolite, insbesondere kurzkettiger Fettsäuren (SCFA), induzieren. Der immunmodulierende und gesundheitsfördernde Einfluss dieser SCFA ist vielfach beschrieben. Das durchgeführte Projekt erbrachte den ersten Hinweis, dass insbesondere stark veresterte Pektine einen starken Einfluss auf die Mikrobiota und die zelluläre und humorale Immunantwort haben. Zum einen wurde dies durch in vitro Fermentationen von humanen Fäzesproben zum anderen in naiven Mäusen und experimentellen Allergiemodellen gezeigt. Methoden zur strukturellen Charakterisierung, Rückstandsanalytik nicht-fermentierter Pektine und labortechnische Herstellung von Perktinderivaten wurden etabliert und angewandt.

Die im Rahmen des Projektes durchgeführte Placebo-kontrollierte und verblindete klinische Studie mit Pfirsichallergikern lieferte erste Hinweise, dass eine tägliche Pektinaufnahme von 20 g über einen 2-monatigen Zeitraum, den Schwellenwert für die Allergen-induzierte Symptomatik bei einigen Probanden erhöht. Der mögliche Pektin-bedingte prophylaktische Effekt muss in murinen Allergiemodellen und weiteren klinischen Studien verifiziert und bestätigt werden, um den Pektinen letztlich einen validen "health claim" Status zuzuschreiben.