Eine aktuelle Studie aus Neuseeland ergab, dass die Zugabe von Gluten zur Ernährung männlicher Mäuse, die bereits eine fettreiche Diät zu sich nahmen, zu einem erhöhten Körpergewicht und Fettgehalt führte. Dieser Zusatz von Gluten erhöhte auch Entzündungsmarker und löste ein Wachstum von Astroglia- und Mikrogliazellen im Hypothalamus der Gehirne der Mäuse aus. Diese Studie erschien in der Zeitschrift für Neuroendokrinologie.
Gluten ist ein Proteinkomplex, der in Getreide wie Weizen, Roggen, Gerste und Hafer vorkommt und etwa 75 % des Gesamtproteins im Weizen ausmacht. Es ist wichtig für die Struktur und Elastizität des Teigs und wird daher gerne beim Backen verwendet, da es Brot und ähnlichen Produkten ihre charakteristische Textur verleiht. Dennoch gibt es Zusammenhänge zwischen dem Glutenkonsum und verschiedenen Gesundheitsproblemen, darunter Zöliakie, Nicht-Zöliakie-Glutenunverträglichkeit, Dermatitis herpetiformis, Glutenataxie und Weizenallergie.
Man geht davon aus, dass etwa 5 % der Weltbevölkerung von glutenbedingten Krankheiten betroffen sind. Historisch gesehen wurden diese Erkrankungen hauptsächlich bei Menschen europäischer Herkunft diagnostiziert. Mit dem weltweit zunehmenden Konsum weizenbasierter Lebensmittel begannen Mediziner jedoch, glutenbedingte Störungen in asiatischen und anderen Bevölkerungsgruppen zu diagnostizieren. Trotz ihrer Seltenheit, insbesondere der schweren, haben glutenfreie Diäten enorme Popularität erlangt. Beispielsweise gab im Jahr 2015 ein Viertel der Amerikaner an, bestimmte glutenfreie Produkte zu konsumieren.
Studienautor Mohammed Z. Rizwan und seine Kollegen wollten untersuchen, ob die Zugabe von Gluten zur Ernährung von Mäusen zu gesundheitsschädlichen Auswirkungen wie veränderter Körpermasse, Veränderungen der Stoffwechselmarker oder Entzündungsniveaus führen würde. Auch wenn Mäuse ihre Nahrungsvorlieben haben, würden sie Gluten wahrscheinlich nicht meiden, wie es viele moderne Menschen tun.
Für die Studie wurden 10 Wochen alte männliche Mäuse aus der Tierzuchtanlage der University of Otago bezogen. Sie wurden in offenen Käfigen gehalten und abwechselnden 12-Stunden-Licht- und Dunkelzyklen ausgesetzt.
Die Mäuse wurden aufgrund ihrer Ernährung in zwei Hauptgruppen eingeteilt: Die eine ernährte sich fettarm (10 % Kalorien aus Fett) und die andere ernährte sich fettreich (60 % Kalorien stammten aus Fett aus Schmalz und Sojaöl). Anschließend wurde jede Primärgruppe erneut aufgeteilt, wobei eine Untergruppe Weizengluten in ihrer Nahrung erhielt (4,5 % der Kalorien) und die andere nicht. Dies führte zu vier unterschiedlichen Ernährungsgruppen mit jeweils 16 Mäusen mit gleichem Alter und Gewicht. Diese Diäten wurden 14,5 Wochen lang beibehalten.
Das Forschungsteam überwachte die Mäuse auf Veränderungen der Körpermasse und des Sauerstoffverbrauchs (ein Maß für den Energieverbrauch) und entnahm Blut, um Leptin (ein Indikator für Hunger und Fettgewebemenge) und C-reaktives Protein (CRP, ein Marker für Entzündungen) zu überprüfen. Ebenen. Nach der Studiendauer ließ man die Mäuse 12 Stunden lang fasten, betäubte sie und sezierte sie zur Gehirnuntersuchung, wobei der Schwerpunkt auf Gliose oder dem Wachstum von Gliazellen lag. Diese Zellen im Zentralnervensystem unterstützen und isolieren Neuronen. Ihre erhöhte Präsenz kann auf verschiedene unerwünschte Prozesse hinweisen, darunter Reaktionen auf Verletzungen, Infektionen oder neurologische Störungen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Mäuse, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, ihre Körpermasse viel stärker steigerten als die Gruppe mit der fettarmen Diät. Nach 14,5 Wochen Studienzeit nahmen Mäuse, die mit einer fettarmen Diät gefüttert wurden, durchschnittlich 2,9 Gramm zu. Dies ist der regelmäßige Anstieg, der bei Mäusen mit zunehmendem Alter zu erwarten ist. Im Gegensatz dazu nahm die Gruppe mit der fettreichen Diät im Durchschnitt 16,5 Gramm zu.
Mäuse, die mit einer fettreichen Diät mit Zusatz von Gluten gefüttert wurden, nahmen sogar noch mehr zu, nämlich durchschnittlich 20,4 Gramm. Die Zugabe von Gluten zur fettarmen Diät hatte keine Auswirkung – es gab keinen Unterschied in der Gewichtszunahme zwischen der Gruppe mit fettarmer Diät mit Glutenzusatz und der Gruppe von Mäusen, die eine fettarme Diät ohne Glutenzusatz zu sich nahmen. Wie die Forscher erwartet hatten, verbrauchten Mäuse, denen fettreiche Nahrung verabreicht wurde, mehr Kalorien als die Gruppe, die fettarme Nahrung zu sich nahm. Die Zugabe von Gluten zur Ernährung hatte keinen Einfluss auf den täglichen Energieverbrauch der Mäuse.
Nach der Tötung der Mäuse extrahierten die Forscher ihre Fettdepots und wogen sie. Sie fanden heraus, dass Mäuse, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, im Vergleich zu Mäusen, die mit einer fettarmen Diät gefüttert wurden, viel mehr Fett zu sich nahmen. Die Gewichtszunahme war hauptsächlich auf die Ansammlung von zusätzlichem Fett bei Mäusen zurückzuführen, die stärker zunahmen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Mäuse, die eine fettreiche Diät erhielten, ihr Körpergewicht im Vergleich zu Mäusen, die eine fettarme Diät erhielten, deutlich erhöhten. Nach 14,5 Wochen nahmen die fettarmen Diätmäuse durchschnittlich 2,9 Gramm zu, was mit einer typischen altersbedingten Gewichtszunahme übereinstimmt. Im Gegensatz dazu nahmen die fettreich ernährten Mäuse durchschnittlich 16,5 Gramm zu.
Die Einführung von Gluten in die fettreiche Ernährung steigerte die Gewichtszunahme weiter auf durchschnittlich 20,4 Gramm. Allerdings hatte die Zugabe von Gluten zur fettarmen Ernährung keinen Einfluss auf die Gewichtszunahme. Wie erwartet nahmen Mäuse, die sich fettreich ernährten, mehr Kalorien zu sich als ihre fettarmen Gegenstücke, aber die Glutenaufnahme veränderte den täglichen Energieverbrauch nicht.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die fettreiche Ernährung den Leptinspiegel im Blut erhöhte, ein Effekt, der durch Gluten nicht beeinflusst wird. Mäuse, die Gluten konsumierten, zeigten jedoch erhöhte CRP-Werte, was auf eine Entzündung hindeutet.
Interessanterweise erhöhte allein die fettreiche Ernährung die Anzahl der Astrozyten (ein Gliazelltyp) im bogenförmigen Kern des Hypothalamus. Gluten hingegen erhöhte sowohl die Astrozyten- als auch die Mikrogliazahl, unabhängig vom Fettgehalt in der Nahrung.
„Das Gehirn verfügt über zwei Arten von Immunzellen, die den Makrophagen im Blut ähneln“, erklärte Studienautor Alexander Tups in einer Pressemitteilung. „Diese werden Astrozyten und Mikroglia genannt. Wir fanden heraus, dass Gluten sowie eine fettreiche Ernährung die Anzahl dieser Immunzellen erhöhen. Die Wirkung von Gluten, das der normalen Ernährung zugesetzt wurde, erhöhte die Zellzahl im gleichen Ausmaß, als ob Mäuse eine fettreiche Ernährung erhalten würden. Als der fettreichen Ernährung Gluten hinzugefügt wurde, stieg die Zellzahl noch weiter an.“
Der Hypothalamus ist eine kleine, aber wichtige Region des Gehirns, die bei vielen lebenswichtigen Funktionen eine entscheidende Rolle spielt, insbesondere bei der Aufrechterhaltung der Homöostase, also der Fähigkeit des Körpers, trotz äußerer Veränderungen eine stabile innere Umgebung aufrechtzuerhalten.
„Wenn Gluten beim Menschen zu einer Entzündung des Hypothalamus und damit zu einer Schädigung des Gehirns führt, kann es auf lange Sicht schlimme Folgen haben, etwa eine Gewichtszunahme und eine beeinträchtigte Blutzuckerregulierung“, sagte Tups. „Wenn diese Effekte anhalten würden, könnten sie das Risiko einer beeinträchtigten Gedächtnisfunktion erhöhen, die mit einer gestörten Blutzuckerregulation einhergeht.“
Die Studie leistet einen wertvollen Beitrag zum wissenschaftlichen Verständnis der Auswirkungen des Glutenkonsums auf Säugetierorganismen. Es sollte jedoch betont werden, dass die Studie an Mäusen durchgeführt wurde. Obwohl die Physiologie von Mäusen und Menschen viele Ähnlichkeiten aufweist, sind sie nicht identisch, ebenso wenig wie die Ernährung von Mäusen und Menschen. Die Auswirkungen einer ähnlichen Behandlung auf den Menschen führen möglicherweise nicht zu den gleichen Ergebnissen.
„Wir sagen nicht, dass Gluten für alle schädlich ist“, fügte Tups hinzu. „Für glutentolerante Menschen kann die völlige Glutenfreiheit gesundheitliche Auswirkungen haben, die die potenziellen Vorteile überwiegen können. Oft konsumieren Menschen keine Vollwertkost und stark verarbeitete glutenfreie Produkte enthalten oft wenig Ballaststoffe und viel Zucker.“
„Wir sagen, dass zukünftige Studien zeigen müssen, ob unsere Ergebnisse bei Mäusen auf den Menschen übertragbar sind und ob sich eine gluteninduzierte Astro- und Mikrogliose auch bei glutenempfindlichen Personen entwickeln kann.“
Die Studie „Diätetisches Weizengluten induziert Astro- und Mikrogliose im Hypothalamus männlicher Mäuse“ wurde von Mohammed Z. Rizwan, Romy Kerbus, Kaj Kamstra, Pramuk Keerthisinghe und Alexander Tups verfasst.