09.12.2022 - Frontiers

Anorganische Lebensmittelzusatzstoffe könnten Säuglinge anfälliger für Allergien machen

Anorganische Nanopartikel können die Plazentaschranke überwinden und in die Muttermilch gelangen

Die Nanotechnologien haben die Lebensmitteltechnologie mit Veränderungen in der Lebensmittelproduktion, -herstellung und -verarbeitung revolutioniert, die unsere Lebensmittel sicherer und gesünder machen sollen. Pflanzenschutzmittel, Verarbeitungshilfsmittel, Lebensmittelzusatzstoffe und Oberflächen, die bei der Lagerung mit Lebensmitteln in Berührung kommen, können Nanopartikel übertragen, die vom Menschen verzehrt werden könnten. In einer heute in der Zeitschrift Frontiers in Allergy veröffentlichten Übersichtsarbeit weisen Mohammad Issa von der Universität Paris-Saclay und seine Kollegen darauf hin, dass eine solch bedeutende Veränderung der Lebensmittelproduktion unvorhergesehene gesundheitliche Folgen haben könnte. Das Team legte Beweise vor, die darauf hindeuten, dass Nanopartikel nicht nur die Plazenta durchqueren, um zu den sich entwickelnden Föten zu gelangen, sondern diese auch einem größeren Risiko für potenziell lebensbedrohliche Lebensmittelallergien aussetzen.

"Aufgrund der immunotoxischen und bioziden Eigenschaften von Nanopartikeln kann die Exposition den nützlichen Austausch zwischen der Mikrobiota des Wirts und des Darms stören und die Entwicklung der Darmbarriere und des darmassoziierten Immunsystems beim Fötus und beim Neugeborenen beeinträchtigen", sagte Dr. Karine Adel-Patient, korrespondierende Autorin der Studie. "Dies könnte mit der Epidemie immunologischer Störungen bei Kindern, wie etwa Nahrungsmittelallergien, zusammenhängen - ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit."

Allergien auf dem Vormarsch

Lebensmittelallergien treten auf, wenn das Immunsystem auf in Lebensmitteln enthaltene Proteine überreagiert. Normalerweise sollten Kinder eine orale Toleranz entwickeln, die es ihnen ermöglicht, zu essen, ohne dass ihr Körper Nahrungsproteine als Bedrohung ansieht. Wenn jedoch das Immunsystem oder die Darmbarriere beeinträchtigt sind, können sie stattdessen sensibilisiert werden und eine allergische Reaktion entwickeln.

Von Lebensmittelallergien sind zwischen 2-5 % der Erwachsenen und 6-8 % der Kinder betroffen, und die Prävalenz hat in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen. Wir wissen, dass Umweltfaktoren bei der Entstehung von Allergien eine wichtige Rolle spielen, und die höhere Prävalenz bei Kindern deutet darauf hin, dass Umweltfaktoren in der frühen Kindheit wahrscheinlich entscheidend sind. Ernährungsgewohnheiten und Umwelt wirken sich auf die Darmgesundheit von Kleinkindern aus, und der Mangel an Darmmikrobiota und einer breiten Palette von Nahrungsproteinen kann die Entwicklung der oralen Toleranz beeinflussen.

Weitergabe von Nanopartikeln

Um zu verstehen, wie Nanopartikel dieses empfindliche Gleichgewicht stören können, konzentrierte sich das Team auf drei nanopartikelbehaftete Zusatzstoffe, die regelmäßig in Lebensmitteln vorkommen.

"Solche Stoffe können die Plazentaschranke überwinden und dann den sich entwickelnden Fötus erreichen", erklärte Adel-Patient. "Es wird auch vermutet, dass sie über die Milch ausgeschieden werden, wodurch das Neugeborene weiter exponiert wird."

Das Überschreiten der Plazentaschranke durch Nanopartikel wurde zwar bei Nagetieren nachgewiesen, aber es gibt auch Hinweise darauf, dass die Zusatzstoffe die Plazenta auch beim Menschen passieren. Nanopartikel werden nicht im Darm absorbiert, sondern reichern sich dort an und beeinflussen die im Darmmikrobiom vorhandenen Bakterien, indem sie die Anzahl der vorhandenen Arten und deren Anteile verändern. Angesichts der nachgewiesenen Bedeutung des Darmmikrobioms für die Entwicklung eines gut ausgebildeten Immunsystems ist dies für die Entwicklung von Allergien von Bedeutung. Nanopartikel beeinträchtigen auch die Epithel-Darmbarriere, die eine weitere wesentliche Komponente für eine gesunde Reaktion auf Nahrungsproteine ist.

Beweise für die Immuntoxizität sind schwieriger zu sammeln, aber das Team wies darauf hin, dass das darmassoziierte lymphatische Gewebe beim Menschen ebenfalls durch diese Nanopartikel negativ beeinflusst wird. Dies deutet darauf hin, dass die Auswirkungen auf das Immunsystem größer sind als bisher angenommen, was mit den Erkenntnissen aus Nagetierstudien übereinstimmt. Diese spiegeln jedoch in der Regel eine verhältnismäßig höhere Dosis wider als die geschätzte Aufnahme durch den Menschen.

"Die Auswirkungen einer solchen Exposition auf die Entwicklung von Lebensmittelallergien sind bisher nicht untersucht worden", warnte Adel-Patient. "Unsere Untersuchung zeigt, wie dringend notwendig es ist, dass Forscher das Risiko der Exposition gegenüber anorganischen Nanopartikeln in Lebensmitteln während eines kritischen Zeitfensters der Empfänglichkeit und ihre Auswirkungen auf die Gesundheit von Kindern bewerten.

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