Nanopartikel beeinflussen die Darmflora

Nanopartikel sind überall – inzwischen auch in Lebensmitteln. So kommen sie in Kontakt mit der Darmflora. Was nicht ohne Folgen bleibt.

Nanopartikel haben weitreichende Wirkungen.

Nanopartikel haben aufgrund ihrer minimalen Größe einzigartige Eigenschaften und Fähigkeiten. Deswegen spielt die Nanotechnologie sowohl in der Industrie als auch in der Medizin eine wichtige Rolle. Die Medizin hofft auf verbesserte Diagnose- und Behandlungsmethoden durch die Kleinstteilchen. Die Industrie hat die Optimierung von Produkten im Blick. Sie verwendet künstlich hergestellte Nanopartikel als Zusatzstoffe, um die Produkteigenschaften von Lebensmitteln zu verbessern. So sorgen sie beispielsweise dafür, dass Fertigsaucen und Ketchup schön fein fließen.

Selbst servierte Nanopartikel

Die winzigen Partikel gelangen außer über Mund und Nase vor allem über die Nahrung in den Körper. Mit unserer Ernährung servieren wir  sie uns also selbst – je mehr Fertigprodukte darunter sind, desto zahlreicher. Wie inzwischen hinlänglich bewiesen, wirkt sich das, was wir essen, direkt auf unsere Darmflora und deren Zusammensetzung aus. Das Miteinander der zahllosen Mikroorganismen wiederum beeinflusst unseren gesamten Körper und unsere Psyche. Das kann positiv oder negativ ausfallen, wie wir heute ebenfalls wissen. Hier kommen nun die selbst servieren Nanopartikel ins Spiel. Denn sie greifen in den Zustand der Darmmikrobioms ein.

Darmbakterien als „Dockingstations“

Wissenschaftler vom Zentrum für Medizinische Biotechnologie der Universität Duisburg-Essen haben kürzlich den Gang der Kleinstteilchen durch den Verdauungstrakt im Labor nachgestellt*. Dabei handelt es sich um jene Nanopartikel, die derzeit oder potenziell in der Lebensmittelindustrie als funktionelle Inhaltsstoffe verwendet werden. Die Forscher konnten nachweisen, dass eine Vielzahl der Nanomaterialien an die Bakterien im Darm andocken kann. Die Einzeller werden also zu „Dockingsstations“ für die Partikel. Diese unfreiwillige Verbindung beeinflusst den Lebenszyklus der Darmbakterien.

Dieser Vorgang wirkt sich unterschiedlich aus. Einerseits erkennt die körpereigene Immunpolizei an Nanopartikel gebundene Mikroorganismen weniger effizient. Das kann zu vermehrten Entzündungsreaktionen führen. Andererseits sind auch positive Nebeneffekte möglich. So können etwa Silicea-Nanoteilchen die infektiöse Kraft des Magenkeims Helicobacter pylori abschwächen. Dies lässt den Schluss zu, dass die Teilchen das Mikrobiom formen. Um potenzielle Risiken zu verringern sowie idealerweise die Gesundheit zu fördern, müssen die negativen oder positiven Auswirkungen von Nanopartikeln in unserer Nahrung jetzt zügig intensiv erforscht werden.

*Knauer S.K. et al. Nanosized food additives impact beneficial and pathogenic bacteria in the human gut: a simulated gastrointestinal study. Nature publishing journal -Science of Food, (2018) 2:22 ; doi:10.1038/s41538-018-0030-8
Foto: © Birgit Frohn
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