Mut­ter­milch schützt vor Darm­ent­zün­dung

Oli­gosac­chari­de in der Mut­ter­milch schüt­zen Säug­lin­ge vor Vi­ren und Bak­te­ri­en. For­schen­de der UZH konn­ten ein spe­zi­fi­sches Milch-Oli­gosac­charid iden­ti­fi­zie­ren, das die Stär­ke ei­ner Darm­ent­zün­dung be­ein­flusst. Dies er­öff­net neue Mög­lich­kei­ten für die Er­gän­zung von künst­li­cher Säug­lings­milch mit die­sen kom­ple­xen Zu­cker­mo­le­kü­len.

Die Mut­ter­milch ist eine rei­che Nah­rungs­quel­le und ent­hält vie­le Schutz­fak­to­ren für den Säug­ling. Zum Bei­spiel die kom­ple­xen Zu­cker­mo­le­kü­le, auch Oli­gosac­chari­de ge­nannt, die mit 5-10 Gramm pro Li­ter ei­nen wich­ti­gen Be­stand­teil der Mut­ter­milch dar­stel­len. Oli­gosac­chari­de wer­den im Darm nicht ver­daut und die­nen so­mit nicht als En­er­gie­quel­le. Sie schüt­zen Säug­lin­ge ge­gen Bak­te­ri­en und vi­ra­le In­fek­tio­nen und be­güns­ti­gen die Ent­wick­lung der Darm­flo­ra mit nütz­li­chen Bak­te­ri­en.

Die struk­tu­rel­le Kom­ple­xi­tät der Milch-Oli­gosac­chari­de – sie kom­men in hun­der­ten Va­ri­an­ten vor – er­schwert es, die funk­tio­nel­le Rol­le ein­zel­ner Oli­gosac­chari­den ein­zu­ord­nen. Im Ge­gen­satz zur Mut­ter­milch ent­hält Maus­milch we­ni­ger Oli­gosac­chari­de, was eine sys­te­ma­ti­sche Un­ter­su­chung die­ser Mo­le­kü­le er­mög­licht.

Ein For­scher­team am Phy­sio­lo­gi­schen In­sti­tut der Uni­ver­si­tät Zü­rich un­ter der Lei­tung von Prof. Thier­ry Hen­net hat nun Mäu­se mit De­fek­ten in spe­zi­fi­schen Milch-Oli­gosac­chari­den un­ter­sucht. „Wir konn­ten erst­mals zei­gen, dass ein­zel­ne Milch-Oli­gosac­chari­de die Stär­ke ei­ner Darm­ent­zün­dung be­ein­flus­sen“, sagt Prof. Hen­net. Die Stu­die, die im „Jour­nal of Ex­pe­ri­men­tal Me­di­ci­ne“ er­scheint, do­ku­men­tiert den Ein­fluss des Milch-Oli­gosac­charids „α2,3-Sia­lyl­lac­to­se“ auf die Ko­lo­ni­sie­rung des Darms durch be­stimm­te Bak­te­ri­en­fa­mi­li­en und de­ren Wir­kung auf ent­zünd­li­che Re­ak­tio­nen.

Das Oli­gosac­charid «α2,3-Sia­lyl­lac­to­se» wirkt auf die Darm­flo­ra se­lek­tiv, da das ähn­li­che Oli­go­sac-charid «α2,6-Sia­lyl­lac­to­se» das Wachs­tum der Bak­te­ri­en nicht be­ein­flusst und dem­entspre­chend auch die Stär­ke der ent­zünd­li­chen Re­ak­tio­nen nicht. Im Mo­ment wer­den die Rol­len von wei­te­ren Oli­gosac­chari­den in Maus­mo­del­len un­ter­sucht, um die funk­tio­nel­le Be­deu­tung die­ser Mo­le­kül­klas­se grund­le­gend zu er­for­schen.

Der di­rek­te Zu­sam­men­hang zwi­schen spe­zi­fi­schen Milch-Oli­gosac­chari­den und der Zu­sam­men­set­zung der Darm­flo­ra er­öff­net neue Per­spek­ti­ven für die Er­gän­zung von Mut­ter­milch­er­satz mit Oli­gosac­chari­den. In den letz­ten Jah­ren wur­de auf be­ein­dru­cken­de Wei­se ge­zeigt, wel­chen Ein­fluss die Darm­flo­ra auf Im­mun­re­ak­tio­nen und En­er­gie­stoff­wech­sel hat. In An­be­tracht der Tat­sa­che, dass wir mehr Bak­te­ri­en im Darm als Zel­len in un­se­rem Kör­per ha­ben, scheint die zen­tra­le Be­deu­tung die­ser Darm­bak­te­ri­en auf un­se­re Phy­sio­lo­gie selbst­ver­ständ­lich.

Aus der For­schung: A. Fuh­r­er et al.: Jour­nal of Ex­pe­ri­men­tal Me­di­ci­ne, DOI: 10.1084/jem.20101098