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In meinem letzten Artikel habe ich mich mit Insulin und Alzheimer beschäftigt. Eigentlich wäre ja jetzt Krebs dran, doch die Forschung hat einige sehr interessante Funde vorgelegt, die ich nicht hinter dem Berg halten möchte.

In der Paleo Welt wird mit Weizen und Getreide an sich stark abgerechnet. Zum einen wird dies auf den Gehalt an Antinährstoffen wie Lectin begründet, welche die Aufnahme von wichtigen Mikronährstoffen verhindern. Das Hauptaugenmerk gilt jedoch Gluten. Die eine Community beschreibt Gluten als den Teufel während das medizinische Establishment dagegen hält, dass nur ca. 0,5-1% der Bevölkerung von Zöliakie betroffen sind und damit durch Gluten geschädigt werden (Keller, 2003).

Doch was ist Gluten überhaupt und wie kann es uns schaden? Und wie relevant ist Gluten nun wirklich? Genau dieser Frage geht dieser Artikel heute nach. Als Arbeitshypothesen können wir in Einklang die zwei Hypothesen vergleichen, die sich hier gegenüberstehen. Die Paleo Gluten Hypothese besagt, dass Gluten gesundheitliche Auswirkungen auf signifikante Teile der Bevölkerung hat, auch wenn sie NICHT an Zöliakie erkrankt sind. Die konservative Hypothese besagt dass Gluten Auswirkungen auf Zöliakiekranke hat, weitere Auswirkungen jedoch unwahrscheinlich sind. D.h. entscheidend für unser Urteil ist ob Gluten Auswirkungen auf gesunde Menschen mitbringt und wie groß dieser Anteil im Vergleich zum Anteil Zöliakie Kranker Personen in der Gesamtbevölkerung ist. Hierbei nehmen wir zu Gunsten der Medizinhypothese einen Anteil von ca. 1% der Gesamtbevölkerung an, welcher in USA und Großbritannien vorherrscht im Gegensatz zu Deutschland, wo die Prävalenz 0,2% beträgt (Siehe Keller, 2003).

In an Zöliakie erkrankten Personen erzeugt Gluten eine genetisch bedingte Autoimmunerkrankung des Dünndarms. Hierfür sind ungefähr 90 verschiedene Bestandteile des Glutens verantwortlich, besonders fanden sich jedoch 3 besondere Antigene, die immunodominant Reaktionen erzeugen (Tye-Din et al., 2010). Die genetischen Bedingungen für Zöliakie sind multifaktoriell, d.h. nicht ein einziges Gen, sondern eine Kombination sorgt für die Krankheit. Eine besondere Stellung nimmt das HLA-DQ2 Allel ein, welches wiederum einen Serotyp des HLA-DQ Rezeptorproteins darstellt. D.h. der Unterschied in Genetik kommt unter anderem auf bestimmte Oberflächenrezeptoren zurück, die entweder zueinander passen oder nicht. Von den sieben HLA-DQ Typen, sind DQ2 und DQ8 die typischen Problemkinder, welche sich besonders häufig in Zöliakiekranken wiederfinden lassen. Die genetische Prädisposition lässt sich noch weiter über verschiedenste Haplotypen und Vererbungsmerkmale weiterführen, dies ist aber für unsere Zwecke nicht weiter zielführend oder nötig. Fassen wir einfach zusammen, dass HLA-DQ2 und HLA-DQ8 zwei besondere Schelme sind, da sie Gliadin ganz besonders gerne binden.

Gliadin? Ja, Gliadin. Gluten ist ein Protein, welches sich besonders in Weizen, aber auch in Gerste und Roggen wiederfindet. Weizenprotein besteht zu 80% aus Gliadin und Glutenin. Aber was tut Gliadin eigentlich? Gliadine und Glutenin als Teile des Glutens sind zwei Fraktionen von Klebereiweissen, welche beispielsweise für den exzellenten Halt von Kuchen- und Brotteig sorgen. Aber was machen sie denn nun genau? In Zöliakiepatienten stimuliert Gliadin die Enterozyten, auch Epithelzellen genannt. Diese machen einen Großteil des Dünndarmgewebes aus, welches für die Resorption bestimmter Stoffe aber auch für die Isolation und Schutz gegenüber schädlichen Stoffen eine Rolle spielt. Zwischen diesen Zellen besteht eine sog. Tight Junction, auch Zonula Occludens genannt, welche unerwünschte Partikel aus dem Dünndarm heraushält. Die Tight Junctions funktionieren als Barrieren zu den Zellzwischenräumen.

Und genau hier kommen bestimmte Prolamine wie Gliadin ins Spiel. Einige Gliadine sorgen dafür, dass sich Zellzwischenräume der Tight Junctions öffnen. Gliadin bindet dabei an den sog. CXCR3 Rezeptor und sorgt dafür, dass Zonulin ausgeschüttet wird. Verantwortlich hierfür zeigt sich das Myeloid differentiation primary response gene (88) (MYD88) (Lammers & Browney, 2008). Sind die Zwischenräume erst einmal offen, erzeugen bestimmte Gliadin Peptide Immunreaktionen. Dabei gibt es verschiedene Immunreaktionen. Bestimmte Gliadin Peptide gehen eine Wechselwirkung mit Gewebe-Transglutaminase ein bei der sich beide quervernetzen (Fleckenstein, Molberg, Qiao, Schmid, von der Mulbe , Elgstoen, Jung & Soflid, 2002). Der Körper reagiert mit einer Immunreaktion auf Gliadin Peptide als ein externes Antigen und auf die Antigewebetransglutaminase (ATA) als ein Autoantigen des eigenen Körpers. Dabei scheint Gliadin die akuten Zustände zu erzeugen und ATA die langfristigen Autoimmuneffekte (Londei, Ciacci, Ricciardelli, Vacca, Quaratino & Maiuri, 2005).

Was passiert nun aufgrund dieser Immunreaktionen? Auf kurz oder lang kommt es zu Entzündungsreaktionen und das Immunsystem greift die Dünndarmzellen, die Enterozyten an. Es mehren sich Antigene durch das Brechen der Tight Junctions und die Vernetzung von Gliadinen und Gewebe-Transglutaminase. Man kann bei der Zöliakie von einer Kombination aus allergischer Reaktion auf Gliadin und Autoimmunerkrankung durch ATA sprechen. Diese führt auf kurz oder lang einer Degeneration und dem Absterben (Apoptose – Programmierter Zelltselbstmord ) der Erythrozyten und damit massiven Lücken in den Darmwänden, durch die nun alle möglichen Stoffe eindringen können. Der Gewebe-Transglutaminase werden inzwischen weitere Rollen bei Tumorbildung, Tumormetastase, Entzündungsreaktionen sowie anderen degenerativen Krankheiten zugeordnet (Griffin, Casadio, Bergamini, 2002).

Genug Biochemie. Wir kennen uns nun ein kleines bisschen mit Zöliakie aus, aber bringt uns das weiter? Auf jeden Fall. Zuerst einmal stellt sich die Frage, wie man nun eine Person mit Zöliakie definiert. Man kann hier beispielsweise sagen, dass eine Person, die keine Gliadin oder ATA Antikörper aufweist, keine diagnostische Zöliakie hat. Es wurden bereits viele Personen mit Zöliakie diagnostiziert, obwohl sie noch keine Symptome gezeigt haben, dank Immunoglobulin und ATA Antikörper Tests. Was mit einer Person ist, die Zöliakie hat wissen wir. Und was ist mit einer Person, die nachweislich KEINE Zöliakie hat?

Zuerst einmal ist die Frage, welchen Schaden Gluten in so einer Person anrichten kann. Per Definition hat die Person keine HLA-DQ2 oder HLA-DQ8 Gene, keine Antikörper für Gliadin im Blut. Eine entscheidende Rolle spielt das Zonulin, welches die Zonula Occludens/Tight Junctions beschädigt und damit die Dünndarmwände durchlässiger macht. D.h. wir könnten also von einer Person ausgehen, bei der Zonulin ausgeschüttet wird, der Körper jedoch nicht direkt mit einer allergischen oder Autoimmunreaktion auf Gliadin und ATA reagiert. Und dies kommt leider auch genau so vor. In einer Studie das skandinavischen Journals für Gastroenterologie wurde von einem Experiment berichtet, dass die Auswirkungen von Gliadin auf Dünndarmzellen gesunder und an Zöliakie erkrankter Personen testete. Die Zellen wurden ex vivo kultiviert und Gliadin ausgesetzt. Zudem wurde ein Zonulin Antagonist eingesetzt, um eine Gegenmaßnahme zu Zonulin zu testen. Die Effekte waren eindeutig. Beide Gruppen von Zellsamples zeigten sofort Zonulin Aktivität sowie eine erhöhte Durchlässigkeit der Membranen. In der gesunden Zellgruppe konnte der Zonulin Antagonist diese stoppen, in der anderen Gruppe hatte Zonulin trotz Antagonist eine stark erhöhte Membrandurchlässigkeit zur Folge. Insgesamt war die gesunde Gruppe weniger permeabel, beide Gruppen zeigten jedoch eine deutliche Erhöhung der Permeabilität (Drago et al. 2006).

D.h. Gliadin hat in jedem Fall einen solchen Effekt, doch wie ausgeprägt ist der in gesunden Menschen? Ausgeprägt genug, um alle möglichen Stoffe in die Membranen zu transportieren. Die Pharma- Industrie hat Zonulin auch bereits entdeckt. Der Effekt erhöhter Permeabilität wird in der Forschung an Impfstoffen geprüft. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften könnte Zonulin die Nasenschleimwände so durchlässig machen, dass ein Vakzin auch nasal verabreicht werden kann (De Magistris, 2005). Damit wird klar, dass Gliadin und Zonulin in jedem Fall die Durchlässigkeit der Dünndarmmembranen erhöhen. Doch die Reaktion darauf scheint nicht in jedem Menschen gleich zu sein.
Doch gibt es noch andere messbare Reaktionen? Dieser Frage hat sich ein weiteres Team gestellt (Bernardo, Garotte & Fernández-Salazar, 2007). In einem eher kleinen Experiment wurden sechs Personen Dünndarmbiopsien entnommen. Alle litten unter Reizdarmsyndrom, drei waren an Zöliakie erkrankt. Bevor die Patienten biopsiert wurden, wurde ihnen eine Gliadinlösung verabreicht. Die Biopsien wurden auf Interleukin-15 Aktivität getestet. IL-15 ist ein Zytokin. Zytokine regeln das Wachstum und die Differenzierung von Zellen, IL-15 die Aktivierung von Lymphozyten, darunter vor allem T-Zellen und natürlicher Killerzellen. Im Zusammenhang mit Zöliakie ist bekannt, dass IL-15 den natürlichen Zelltod von T-Lymphozyten hemmt. In allen Samples konnte im Western Blot Testverfahren eine IL-15 Reaktion nachgewiesen werden, die Reaktion war deutlich stärker in der Zöliakie Gruppe. Die gleiche Gruppe von Wissenschaftlern untersuchte nochmals 2008 das gleiche Phänomen genauer, diesmal mit über 60 Teilnehmern. Einer Gruppe mit Zöliakie auf jeweils glutenfreier und Gluten enthaltenden Ernährung sowie einer Gruppe ohne Zöliakie. Wieder konnte gezeigt werden, dass die IL-15 Reaktion nicht auf Patienten mit Zöliakie beschränkt war, JEDER der Teilnehmer reagierte darauf. Es konnte hier aufgrund der Ergebnisse jedoch vermutet werden, dass Zöliakie eine Krankheit ist, bei der eine genetische Disposition die Ursache für eine extremere Reaktion auf Gliadin, Zonulin und Interleukin-15 ausmacht (Bernardo et al, 2008).

In einer gerade aktuellen Studie von 2011 testete man zwei Gruppen ohne Zöliakie. Beide Gruppen hatten Reizdarmsymptome und wurden einer von zwei Gruppen zugeordnet. Es handelte sich um eine randomisierte Doppelblindstudie. Beiden Gruppen wurde eine glutenfreie Diät verordnet, eine Gruppe jedoch bekam statt glutenfreier Ersatznahrungsmittel normale Brotscheiben und Muffins mit Weißmehl. In der Gruppe mit Gluten in der Nahrung beschwerten sich im Test 13 von 19 (68%) darüber, dass ihre Symptome nicht unter Kontrolle waren, jedoch nur 6 von 15 (40%) in der Gruppe, welche glutenfrei ernährt wurde. Die Gruppe mit Gluten in der Ernährung war nach Bewertung auf einer analogen Skala in ihrer gesamten Symptomatik, Schmerzbelastung, Völlegefühl, der Konsistenz ihres Stuhlgangs und Müdigkeit schlechter bestellt als die glutenfreie Gruppe.

Fassen wir zusammen : Gliadin löst in Personen ohne Zöliakie eine Immunreaktion aus, Zonulin führt in allen Fällen zu einer erhöhten Permeabilität der Darmwände. Personen mit genetischer Disposition zur Zöliakie reagieren durchschnittlich mit stärkeren Reaktionen und heftigeren Entzündungsreaktionen. Jedoch sind auch Zöliakiefälle ohne bemerkbare Symptome bekannt. In Gruppen mit Reizdarmsyndrom liegt die Häufigkeit für Symptome nach Gluteneinnahme in jedem Fall über 1% und eine Reaktion liegt immer vor. Unter diesen Gesichtspunkten kann die Hypothese “Gluten wirkt nur in 1% der Bevölkerung mit genetischer Disposition” eindeutig abgelehnt werden. Auch wenn das Ausmaß der Bedeutung für gesunde Personen bisher nicht festgemacht werden kann, so kann die Empfehlung, Brot und Weizenmehl bedenkenlos zu verzehren, kann auch gesunden Personen aus meiner Sicht nicht mehr gegeben werden. Besonders bei Personen mit Verdauungsproblemen und mit Reizdarmsyndrom ist das Meiden von Gluten in der Nahrung als eine nützliche Intervention zu sehen. Es ist durchaus möglich und wahrscheinlich, dass Gliadin, Zonulin, Gewebe-Transglutaminase und Interleukin-15 in ihren Auswirkungen Schäden anrichten können, die bisher nicht zugeordnet, bemerkt oder erklärt werden konnten.

Unter diesen Umständen obliegt es jedem selbst, ob er es darauf ankommen lassen möchte, viel Getreide zu konsumieren. Die Paleo Community mit ihrer Ablehnung steht durch die wissenschaftliche Gemeinschaft gestärkt da in ihrer Position, Gluten und Getreide sowie sämtliche Analogprodukte so gut es geht zu meiden. Für welchen Teil der Bevölkerung dies besonders wichtig ist, kann noch nicht gesagt werden. Vermutlich wird es auch einen nicht kleinen Teil der Bevölkerung geben, welcher absolut keine Probleme mit Gluten haben wird. Ein wichtiger Schritt in der Zukunft wird sein, diese Gruppen identifizieren zu können und genauere Angaben treffen zu können, welche Anteile der Bevölkerung wirklich betroffen sind. Ich, als Autor dieses Texts, werde Getreide auf jeden Fall stärker meiden als zuvor.

Referenzen, ohne alphabetische Ordnung :

R. Keller: Klinische Symptomatik „Zöliakie, ein Eisberg“. In: Monatsschrift Kinderheilkunde. Heidelberg 151.2003, 706-714.

J. A. Tye-Din, J. A. Stewart, J. A. Dromey, T. Beissbarth, D. A. van Heel, A. Tatham, K. Henderson, S. I. Mannering, C. Gianfrani, D. P. Jewell, A. V. S. Hill, J. McCluskey, J. Rossjohn, R. P. Anderson, Comprehensive, quantitative mapping of T cell epitopes in gluten in celiac disease.Sci. Transl. Med. 2, 41ra51 (2010).

van Heel D, West J (2006). “Recent advances in coeliac disease”. Gut 55 (7): 1037–46. doi:10.1136/gut.2005.075119. PMC 1856316. PMID 16766754. http://gut.bmjjournals.com/cgi/content/full/55/7/1037.

Lammers KM, Lu R, Brownley J, et al. (July 2008). “Gliadin induces an increase in intestinal permeability and zonulin release by binding to the chemokine receptor CXCR3″. Gastroenterology 135 (1): 194–204.e3. doi:10.1053/j.gastro.2008.03.023. PMC 2653457. PMID 18485912.

Londei M, Ciacci C, Ricciardelli I, Vacca L, Quaratino S, and Maiuri L. (2005). “Gliadin as a stimulator of innate responses in celiac disease”. Mol Immunol 42 (8): 913–918. doi:10.1016/j.molimm.2004.12.005. PMID 15829281.

Maiuri L, Ciacci C, Ricciardelli I, Vacca L, Raia V, Auricchio S, Picard J, Osman M, Quaratino S and Londei M. (2003). “Association between innate response to gliadin and activation of pathogenic T cells in coeliac disease.”. Lancet. 362 (9377): 30–37. doi:10.1016/S0140-6736(03)13803-2. PMID 12853196.

Fleckenstein B, Molberg 0, Qiao SW, Schmid DG, Mulbe E von der, Elgstoen K, Jung G and Soflid ML. (2002). “Gliadin T cell epitope selection by tissue transglutaminase in celiac disease. Role of enzyme specificity and pH influence on the transamidation versus deamidation process.”. J Bio Chem 277 (37): 34109–34116. doi:10.1074/jbc.M204521200. PMID 12093810.

Griffin M, Casadio R, Bergamini CM. Transglutaminases: nature’s biological glues. Biochem J 2002;368:377-96. doi:10.1042/BJ20021234 PMID 12366374.

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