Chronische Exposition gegenüber dem synthetischen Lebensmittelfarbstoff Allura Red AC fördert bei Mäusen die Anfälligkeit für experimentelle Kolitis über intestinales Serotonin
Zusammenfassung Chemikalien in Lebensmitteln sind weit verbreitet und führen zu einer erheblichen Belastung des Menschen. Allura Red AC (AR) ist ein sehr verbreiteter synthetischer Farbstoff; Über seine Auswirkungen auf Kolitis ist jedoch wenig bekannt. Hier zeigen wir, dass eine chronische RA-Exposition in einer Dosis, die in häufig konsumierten Nahrungsprodukten vorkommt, experimentelle Mausmodelle für Kolitis verschlimmert. Obwohl eine intermittierende Exposition eher einer typischen menschlichen Exposition ähnelt, hat eine intermittierende RA-Exposition bei Mäusen über einen Zeitraum von 12 Wochen keinen Einfluss auf die Anfälligkeit für Kolitis. Allerdings bereitet die Exposition gegenüber RA in jungen Jahren bei Mäusen eine erhöhte Anfälligkeit für Kolitis vor. Darüber hinaus löst eine chronische RA-Exposition eine leichte Kolitis aus, die mit erhöhten Serotoninspiegeln (5-Hydroxytryptamin; 5-HT) im Dickdarm und einer Beeinträchtigung der epithelialen Barrierefunktion durch Myosin-Leichtkettenkinase (MLCK) einhergeht. . Wichtig ist, dass eine chronische RA-Exposition keinen Einfluss auf die Anfälligkeit für Kolitis bei Mäusen hat, denen Tryptophanhydroxylase 1 (TPH1), das geschwindigkeitsbestimmende Enzym für die 5-HT-Biosynthese, fehlt. Der durch RA-Exposition gestörte zekale Transfer von Darmmikrobiota verschlimmert den Schweregrad der Kolitis bei keimfreien Empfängermäusen (GF). Darüber hinaus erhöht eine chronische RA-Exposition die 5-HT-Spiegel im Dickdarm bei naiven GF-Mäusen. Obwohl noch nicht bekannt ist, ob AR beim Menschen ähnliche Auswirkungen hat, zeigt unsere Studie, dass eine langfristige chronische Exposition gegenüber einem gängigen synthetischen Farbstoff bei Mäusen experimentelle Kolitis über den 5-HT-abhängigen und Darmmikrobiota-unabhängigen Weg des Dickdarms fördert. |
Grafische Zusammenfassung, die die Auswirkung von RA auf die Entwicklung einer Kolitis zeigt. AR stört die Integrität der Darmepithelbarriere durch MLCK und die Schleimschicht, während AR auch die Sekretion von 5-HT im Dickdarm stimuliert, die Zusammensetzung der Darmmikrobiota moduliert und Kolitis fördert. Unter GF-Bedingungen induziert AR auch die Sekretion von 5-HT im Dickdarm, was Entzündungsreaktionen auslöst.
Kommentare
Forscher, die experimentelle Tiermodelle für IBD verwendeten, fanden heraus, dass eine fortgesetzte Exposition gegenüber Allura Red AC die Darmgesundheit schädigt und Entzündungen fördert. Der Farbstoff stört direkt die Barrierefunktion des Darms und erhöht die Produktion von Serotonin, einem im Darm vorkommenden Hormon/Neurotransmitter, der anschließend die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändert und die Anfälligkeit für Kolitis erhöht. Die Studie legt einen Zusammenhang zwischen einem häufig verwendeten Lebensmittelfarbstoff und IBD nahe und rechtfertigt eine weitere Untersuchung zwischen Lebensmittelfarbstoffen und IBD auf experimenteller, epidemiologischer und klinischer Ebene.
Der langfristige Verzehr des Lebensmittelfarbstoffs Allura Red könnte ein potenzieller Auslöser für entzündliche Darmerkrankungen (IBD), Morbus Crohn und Colitis ulcerosa sein, sagt Waliul Khan von der McMaster University. Forscher, die experimentelle Tiermodelle für IBD verwendeten, fanden heraus, dass eine fortgesetzte Exposition gegenüber Allura Red AC die Darmgesundheit schädigt und Entzündungen fördert.
Der Farbstoff stört direkt die Barrierefunktion des Darms und erhöht die Produktion von Serotonin , einem im Darm vorkommenden Hormon/Neurotransmitter, der anschließend die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändert und die Anfälligkeit für Kolitis erhöht.
Khan sagte, Allura Red (auch FD&C Red 40 und Food Red 17 genannt) sei eine häufige Zutat in Süßigkeiten, Erfrischungsgetränken, Milchprodukten und einigen Cerealien. Farbstoffe werden verwendet, um Lebensmitteln Farbe und Textur zu verleihen, oft um Kinder anzusprechen.
Die Verwendung synthetischer Lebensmittelfarbstoffe wie Allurarot hat in den letzten Jahrzehnten erheblich zugenommen, es liegen jedoch bisher nur wenige Studien zu den Auswirkungen dieser Farbstoffe auf die Darmgesundheit vor. Khan und sein Team veröffentlichten ihre Ergebnisse in Nature Communications. Yun Han (Eric) Kwon, der kürzlich in Khans Labor seine Doktorarbeit abgeschlossen hat, ist der Erstautor.
„Diese Studie zeigt signifikante schädliche Auswirkungen von Allura Red auf die Darmgesundheit und identifiziert intestinales Serotonin als einen entscheidenden Faktor, der diese Effekte vermittelt. Diese Ergebnisse haben eine wichtige Bedeutung für die Prävention und Behandlung von Darmentzündungen“, sagte Khan. , leitender Autor der Studie, Professor in der Abteilung für Pathologie und Molekulare Medizin und leitender Forscher am Farncombe Family Digestive Health Research Institute.
„Was wir herausgefunden haben, ist überraschend und alarmierend, da dieser weit verbreitete synthetische Lebensmittelfarbstoff ein möglicher ernährungsbedingter Auslöser von IBD ist.“
„Diese Forschung ist ein bedeutender Schritt vorwärts, um die Öffentlichkeit auf die potenziellen Schäden der Lebensmittelfarbstoffe aufmerksam zu machen, die wir täglich konsumieren“, sagte er.
„Die Literatur legt nahe, dass der Verzehr von Allurarot auch bestimmte Allergien, Immunstörungen und Verhaltensprobleme bei Kindern beeinflusst, wie zum Beispiel die Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung.“
Khan sagte, IBDs seien schwere chronisch entzündliche Erkrankungen des menschlichen Darms, von denen Millionen Menschen auf der ganzen Welt betroffen seien. Obwohl ihre genauen Ursachen noch nicht vollständig geklärt sind, haben Studien gezeigt, dass fehlregulierte Immunreaktionen, genetische Faktoren, Ungleichgewichte der Darmmikrobiota und Umweltfaktoren diese Erkrankungen auslösen können.
In den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte bei der Identifizierung von Suszeptibilitätsgenen und dem Verständnis der Rolle des Immunsystems und der Wirtsmikrobiota bei der Pathogenese von IBD erzielt. Ähnliche Fortschritte bei der Definition von Umweltrisikofaktoren hinkten jedoch hinterher, sagte er.
Zu den umweltbedingten Auslösern von IBD zählt laut Khan die typische westliche Ernährung, die verarbeitete Fette, rotes und verarbeitetes Fleisch, Zucker und einen Mangel an Ballaststoffen umfasst. Er fügte hinzu, dass die westliche Ernährung und verarbeitete Lebensmittel auch große Mengen verschiedener Zusatzstoffe und Farbstoffe enthalten.
Er fügte hinzu, dass die Studie einen Zusammenhang zwischen einem häufig verwendeten Lebensmittelfarbstoff und entzündlichen Darmerkrankungen nahelegt und weitere Untersuchungen zwischen Lebensmittelfarbstoffen und entzündlichen Darmerkrankungen auf experimenteller, epidemiologischer und klinischer Ebene rechtfertigt.
Letzte Nachricht
Zusammenfassend zeigen wir, dass eine chronische, aber nicht intermittierende RA-Exposition die Anfälligkeit für Kolitis erhöht und dass 5-HT im Dickdarm ein Schlüsselmediator für den bei Mäusen beobachteten Phänotyp ist. Da unser Wissen über die Zusammenhänge zwischen gestörter Darmmikrobiota und IBD zunimmt, werden die Auswirkungen von Umweltfaktoren wie der Ernährung zunehmend zu einem Problem für die öffentliche Gesundheit. Unsere Ergebnisse liefern wichtige Daten zur potenziellen Rolle von AR bei der Förderung von Kolitis bei Mäusen und rechtfertigen weitere Untersuchungen zur Rolle anderer häufig verwendeter Lebensmittelfarbstoffe wie BB, SY und TY bei der Pathogenese von Kolitis. Darüber hinaus sind zukünftige Studien erforderlich, um ähnliche Auswirkungen beim Menschen zu identifizieren. Daher wird diese Studie nicht nur die Überprüfung seines Einsatzes in vielen Branchen vorantreiben, sondern auch das öffentliche Bewusstsein für die Vermeidung gesundheitsschädlicher Folgen stärken.
Die Studie wurde von den Canadian Institutes of Health Research finanziert.
