Auswirkungen unterschiedlicher Brotsorten auf die Darmbarriere und entzündliche Reaktionen in einem Mausmodell für CED

Die Pathophysiologie der Nicht-Zöliakie Weizensensitivität (NCWS) ist unklar. Es wird vermutet, dass das Immunsystem in Form von Entzündungsprozessen an der Entstehung beteiligt ist. Ob verschiedene Brotherstellungsprozesse (Teig-/Mahlart oder die Wahl zwischen Weizen, Dinkel, Roggen) entzündliche Prozesse bzw. die Darmbarriere in einem Mausmodell für chronisch entzündliche Darmerkrankungen beeinflussen, sollte in diesem Projekt untersucht werden.

Die Fragestellung wurde an einem CED-Mausmodell (Caspase-8 KO Mäuse) untersucht, als Kontrolle dienten gesunde Mäuse (Caspase-8 WT Mäuse). Die Tiere erhielten 6 verschiedene Diäten, die jeweils zu 50 % aus einer Brotsorte bestanden (B1=Weizenauszugsmehl Hefeteig; B2=Weizenauszugsmehl Sauerteig; B3= Weizenvollkornmehl Hefeteig; B4=Weizenauszugsmehl Sauerteig+Backmittel; B5=Dinkelauszugsmehl Hefeteig; B6=Roggenauszugsmehl Hefeteig). Die Kontrollgruppen erhielten eine glutenfreie Diät oder eine Diät mit 5 % Gluten. Die Diäten waren isokalorisch. Nach 6 Wochen Fütterung ad libitum wurden die Darmbarriere (Dünndarm und Colon) der Tiere und histologische Schnitte des Darmes untersucht.

Bezüglich der verzehrten Futtermenge sowie der Gewichtszunahme gab es keine Unterschiede zwischen den Gruppen. Es konnte jedoch eine signifikant höhere Expression von Zonulin im Colon der Mäuse unter Diät mit 50 % B1 im Vergleich zur Diät mit 50 % B2 in Wildtyp- (p = 0.02) und CED Mäusen (p = 0.04) beobachtet werden. Bei Wildtyptieren war in der B1 Gruppe auch Claudin-2 höher exprimiert (p < 0.01) als bei B2. Zudem zeigte sich eine signifikant höhere Occludin- und Zonulin-1 Expression im Colon unter Diät mit 5 % Gluten im Vergleich zur Diät mit B2 in Wildtyp- (p < 0.01 und p = 0.02) und CED Mäusen (p = 0.01 und p = 0.02). Eine erhöhte Expression von Occludin konnte zudem unter Diät mit 5 % Gluten im Vergleich zu B3 bei Wildtyp- (p = 0.043) und CED Mäusen (p < 0.01) nachgewiesen werden. Bei den CED Mäusen war zusätzlich Occludin bei 5 % Gluten signifikant höher exprimiert, als bei B4 (p = 0.02) und B6 (p = 0.02). Eine Untersuchung der Dünndarmbarriere mittels FITC-Dextran sowie die histologische Auswertung ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen.

Sauerteig scheint im Vergleich zu Hefeteigbrot die Darmbarriere im Colon von gesunden und CED-Mäusen positiv zu beeinflussen. Eine Diät mit 5 % zugesetztem Gluten dagegen erhöhte die Expression von Tight Junction Proteinen im Vergleich zu einer Diät mit Weizensauerteigbrot und Weizenvollkornbrot.

Publication History

Article published online:
16 June 2020