PFLANZLICHE WIRKSTOFFE ZUR FÖRDERUNG DER DARMGESUNDHEIT

Pflanzliche Wirkstoffe und deren Einfluss auf die intestinale Barriere

Transwell System
Foto: Melanie Wallner

Monolayer von intestinalen Epithelzellen
Foto: Melanie Wallner

Pflanzenextrakte
Foto: Melanie Wallner

Das gastrointestinale Epithel stellt eine große Oberfläche für den Austausch zwischen Wirt und seiner Umgebung dar und ist das am stärksten zur Außenwelt exponierte Organsystem. Zusätzlich fungiert es als Grenze zwischen dem Magen-Darm-Lumen, dem Blut, sowie zwischen den Organen des Körpers. Diese physikalische Barriere besteht aus einer Einzelschicht intestinaler Epithelzellen, die über Zell-Zell-Verbindungen (d.h. „Tight Junctions“) eng miteinander verbunden sind. Daher spielen „Tight Junction“-Komplexe eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität der epithelialen Barriere, sowie bei der Regulierung der parazellulären Permeabilität.

Diese Regulierungsfunktion ermöglicht die Aufnahme essenzieller Nährstoffe aus der Nahrung und limitiert das Eindringen von potenziell schädlichen Substanzen aus dem Gastrointestinaltrakt in den Blutkreislauf und das darunterliegende Gewebe. Das gastrointestinale Epithel ist jedoch ständig Barriere-schädigenden Faktoren ausgesetzt (z.B. Krankheitserreger, Toxine und Nahrungsfaktoren). Eine Schädigung der Zell-Zell-Verbindungen führt zu einer erhöhten intestinalen Permeabilität, welche mit einem erhöhten Risiko für gastrointestinale und nicht-gastrointestinale Erkrankungen, zusammengefasst als "Leaky-Gut-Syndrom", verbunden ist (z.B. entzündliche Darmerkrankungen, Zöliakie, Diabetes mellitus Typ I und rheumatische Erkrankungen).

Gegenwärtig gibt es keine Medikation für die Wiederherstellung einer funktionierenden Darmbarriere, daher werden hauptsächlich die damit verbundenen Symptome mit entzündungshemmenden Medikamenten, sowie mit Antibiotika oder Probiotika kontrolliert. Aufgrund dieser Tatsache besteht ein wachsendes Interesse, aus Pflanzen gewonnene Extrakte oder Einzelsubstanzen („Phytogenics“) als Zusatzstoffe in Lebensmitteln sowie in Futtermitteln zur Unterstützung der Darmgesundheit einzusetzen. Studien haben bereits gezeigt, dass bioaktive Pflanzenstoffe, wie bestimmte Polyphenole, schützende Effekte für die Darmbarrierefunktion aufweisen. Daher ist das Hauptziel dieses Projektes, neue phytogene Substanzen, die die intestinale Barrierefunktion und die Stresstoleranz verbessern, zu identifizieren und zu charakterisieren; unter der Verwendung eines in-vitro-Screening-Systems, welches auf verschiedenen (Darm-)Epithelzelllinien basiert.

Lead Researcher:

FH-Prof. Priv.-Doz. Dr. Julian Weghuber

FFoQSI Area Leader GREEN

Leiter CoE Lebensmitteltechnologie und Ernährung
Lebensmitteltechnologie und Ernährung an der FH Oberösterreich

julian.weghuber@fh-wels.at
+43 5 0804 44403
www.fh-ooe.at