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Ernährung

Mannan-Präbiotika stimulieren Immunsystem

27.7.2021

Präbiotika sind unverdauliche Lebensmittelbestandteile (Ballaststoffe), die selektiv von Wirtsmikroorganismen ‒ z.B. Angehörigen des enteralen Mikrobioms ‒ genutzt werden und einen gesundheitlichen Nutzen vermitteln sollen. Sie gehören zu den am häufigsten eingesetzten Lebensmittelzusätzen, z.B. das Fructan Inulin.

Präbiotika-Vielfachzucker aus dem Einfachzucker Mannose (Mannane), die β-1,4-glykosidisch verknüpft sind, haben neben ihren mikrobiomwirksamen (Ballaststoff-)Effekten auch immunstimulierende Wirkungen. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Beteiligung des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI). Die neuen Erkenntnisse könnten sowohl für die Entwicklung immunstimulierender Lebensmittel als auch neuer Adjuvanzien für Impfstoffe bedeutsam sein, heißt es in einer PEI-Pressemitteilung.
Mannane sind Polysaccharide, die aus Mannose-Molekülen und ggf. Glucose bestehen, die in der Hauptkette wie Cellulose z.B. β-(1,4)-glykosidisch verknüpft sind (β-Man-[1,4]) und als Begleitstoffe der Zellulose in Pflanzen vorkommen (Hemicellulose). Sie finden sich u.a. in Kaffeebohnen, Soja, aber auch in Seetang. Um die immunologische Funktion von Manno-Oligosacchariden zu untersuchen, wurden dendritische Zellen der Maus verwendet. Bei der Stimulation dieser Immunzellen mit Manno-Oligosacchariden induzierten nur Mannosen-Polysaccharide mit β-(1,4)-Verknüpfungen signifikant die Produktion von Zytokinen. Dies betraf u.a. die Zytokine Interleukin 6 und 10 (IL-6, IL-10), Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) und Interferon-β (IFN-β). Zudem erhöhten die Zuckerstrukturen die Glykolyse der dendritischen Immunzellen sowie deren Fähigkeit, Zellen des erworbenen Immunsystems, CD4+-T-Zellen, zu aktivieren. Diese Ergebnisse lassen vermuten, so resümiert die Gruppe, dass Mannane mit β-(1,4)-Verknüpfungen immunstimulierende Moleküle sind. Die Förderung der Glykolyse könnte an der Produktion der proinflammatorischen Zytokine in dendritischen Immunzellen beteiligt sein, die durch β-Man-(1,4) stimuliert werden.

Originalpublikation: Cheng TY et al., Cells 2021 Jul 14; 10(7): 1774, doi 0.3390/cells10071774

Pressemitteilung 16/2021: Die chemische Verknüpfung macht‘s ‒ manche Präbiotika können Immunzellen stimulieren. Paul-Ehrlich-Institut (PEI), Langen, 2021

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