Menschliche Immunzellen reagieren auf Süßstoffe

Wie eine neue Pilotstudie zeigt, genügen bereits verzehrübliche Aufnahmemengen von Saccharin, Acesulfam-K und Cyclamat, um in weißen Blutkörperchen die Ableserate verschiedener Gene zu modulieren. „Unsere Daten lassen annehmen, dass diese Modulation die Immunzellen in einen Zustand versetzt, der sie empfindlicher auf Immunstimuli reagieren lässt. Ebenso weisen sie darauf hin, dass Geschmacksrezeptoren als Süßstoffsensoren des zellulären Immunsystems fungieren könnten“, sagt Dietmar Krautwurst vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München.

Süßstoffe sind Süßungsmittel, die über eine sehr hohe Süßkraft verfügen, jedoch kaum oder gar nicht zur Energieaufnahme beitragen. Nicht nur in den USA, sondern auch hierzulande spielen sie eine große Rolle − insbesondere bei Personen, die Süßes lieben, aber Kalorien und Zucker einsparen wollen.

Süßstoffe wirken jedoch nicht nur auf die Geschmacksknospen im Mund. Neuere Studien lassen annehmen, dass sie auch das menschliche Immunsystem beeinflussen, wobei die zugrundeliegenden molekularen Zusammenhänge noch wenig erforscht sind. Um zu deren Klärung beizutragen, war das Team um Dietmar Krautwurst im Rahmen einer Kooperation mit dem ZIEL – Institute for Food & Health der Technischen Universität München an der Durchführung einer Pilotstudie mit zehn gesunden Testpersonen beteiligt.

Zu Beginn der Studie mussten die Teilnehmenden pro kg ihres Körpergewichtes 10,7 ml einer Süßstofflösung trinken, die pro Liter einen getränketypischen Mix aus ca. 76 mg Saccharin, 228 mg Cyclamat und 53 mg Acesulfam-K enthielt. Umgerechnet auf eine 70 kg schwere Person ergab sich eine Trinkmenge von ca. 0,75 Litern. Dabei entsprachen die konsumierten Saccharin-, Cyclamat- bzw. Acesulfam-K-Mengen in etwa 16, 35 bzw. 6 Prozent der jeweils akzeptablen täglichen Süßstoff-Aufnahmemenge.

Anschließende Blutanalysen ergaben, dass vier Stunden nach dem Trinken der Testlösung die Süßstoffkonzentrationen im Blut am höchsten waren. Daher untersuchte das Team einerseits, wie die ermittelten Maximalkonzentrationen der jeweiligen Süßstoffe in vitro auf weiße Blutkörperchen wirken, die der bakteriellen Abwehr dienen. Andererseits analysierte das Team ex vivo Immunzellen, die es vor und nach der Intervention aus dem Blut der Testpersonen entnommen hatte.

Sowohl in vitro als auch in vivo erhöhte die Süßstoffgabe die Ableserate von Genen, die den Bauplan von Geschmacksrezeptoren enthalten, die auch üblicherweise im Mund auf die Süßstoffe reagieren. Zudem modulierten die Süßstoffe das Ableseprofil von Genen, die für regulatorische Proteine des Immunsystems kodieren. Laut Team führe dies zwar nicht zwangsläufig zu veränderten Zellfunktionen. Dennoch ließen weitere Studienergebnisse annehmen, dass das modulierte Transkriptionsprofil die Zellen in einen Zustand überführt, der zumindest isolierte Immunzellen in Gegenwart der drei Süßstoffe empfindlicher auf einen bakteriellen Stimulus reagieren lässt.

„Unsere Resultate weisen darauf hin, dass bereits eine durchschnittliche Süßstoffaufnahme Immunzellen im Blut beeinflussen kann. Ob dies gesundheitlich gut oder schlecht ist, können wir zum jetzigen Zeitpunkt natürlich nicht sagen. Hierzu bedarf es weiterer Forschung. Allerdings lässt sich von unseren Ergebnissen die Hypothese ableiten, dass Geschmacksrezeptoren nicht nur im Mund, sondern auch auf Immunzellen als Sensoren für lebensmittelbedingte Reize dienen“, erklärt Dietmar Krautwurst. Eine Annahme, die das Freisinger Leibniz-Institut weiter überprüfen wird.

Originalpublikation

Publikation: Skurk, T., Krämer, T., Marcinek, P., Malki, A., Lang, R., Dunkel, A., Krautwurst, T., Hofmann, T.F., and Krautwurst, D. (2023). Sweetener System Intervention Shifted Neutrophils from Homeostasis to Priming. Nutrients 15, 1260. 10.3390/nu15051260. https://www.mdpi.com/2072-6643/15/5/1260