Könnten verarbeitete Lebensmittel erklären, warum Autismus zunimmt?
Zum ersten Mal haben Wissenschaftler einen molekularen Zusammenhang zwischen einem häufigen Lebensmittelkonservierungsmittel, einer neuronalen Störung und einer Autismus-Spektrum-Störung gefunden. Die Ergebnisse legen nahe, dass möglicherweise ein Zusammenhang zwischen dem Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln während der Schwangerschaft und dem Anstieg von Autismus besteht.
Die Prävalenz der Autismus-Spektrum-Störung (ASD) nimmt zu.
Nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) hatte im Jahr 2000 1 von 150 Kindern ASD, bis 2012 war diese Zahl jedoch auf 1 von 68 gestiegen.
Ab 2018 hat 1 von 59 Kindern ASD.
Obwohl die Forscher noch nicht genau wissen, was ASD verursacht, glauben sie, dass eine Kombination von Genen, Umwelteinflüssen und Problemen mit dem mütterlichen Immunsystem in den frühen Stadien der Schwangerschaft zu seiner Entwicklung beitragen kann.
In jüngster Zeit haben einige Studien darauf hingewiesen, dass das Darmmikrobiom ein potenzieller Schlüsselakteur bei der Entwicklung von ASD ist.
Zum Beispiel fanden einige Forscher heraus, dass der Mikrobiota autistischer Kinder die nützlichen Bakterienstämme fehlten Bifidobakterien und Prevotella, während andere Studien „einen signifikanten Anstieg der Firmicutes/Bacteroidetes Verhältnis “und höhere Werte der bakteriellen Taxa Escherichia / Shigella und Clostridium-Cluster XVIII.
Außerdem neigen autistische Kinder dazu, Magen-Darm-Probleme wie Verstopfung, Durchfall und Bauchschmerzen zu haben.
Untersuchung eines gängigen Lebensmittelkonservierungsmittels
Daher machten sich die Forscher Prof. Saleh Naser und Latifa Abdelli - zusammen mit der wissenschaftlichen Mitarbeiterin Aseela Samsam von der Universität von Zentralflorida (UCF) in Orlando - daran, den Zusammenhang zwischen Darmbakterien und ASD weiter zu untersuchen.
Insbesondere konzentrierte sich das Team auf den Zusammenhang zwischen Propionsäure (PPA) und Autismus.
„Studien haben gezeigt, dass ein höherer PPA-Spiegel in Stuhlproben von [autistischen Kindern] und das Darmmikrobiom bei autistischen Kindern unterschiedlich ist“, erklärt Prof. Naser, ebenfalls von der Burnett School of Biomedical Sciences an der UCF. "Ich wollte wissen, was die zugrunde liegende Ursache war", fügt er hinzu.
PPA ist eine natürlich vorkommende kurzkettige gesättigte Fettsäure mit antimykotischen Eigenschaften. Viele Hersteller verwenden es auch als Lebensmittelkonservierungs- und Aromastoff für verpackte und verarbeitete Produkte.
In der neuen Studie setzten Prof. Naser und Kollegen neurale Stammzellen ungewöhnlich hohen PPA-Spiegeln aus. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaftliche Berichte.
Was ist der Zusammenhang zwischen PPA und Autismus?
Experimente mit kultivierten neuralen Stammzellen haben gezeigt, dass sehr hohe PPA-Spiegel die Anzahl der Zellen verringern, die sich zu Neuronen differenzieren, und die Anzahl der Zellen erhöhen, die später zu Gliazellen werden.
Obwohl Gliazellen die neuronale Funktion unterstützen können, kann ein übermäßiger Aufbau von Gliazellen (Gliose) zu Entzündungen im Gehirn führen und die Konnektivität zwischen Neuronen stören.
In der neuen Studie beschädigte zu viel PPA auch die molekularen Pfade, die es Neuronen normalerweise ermöglichen, Informationen an den Rest des Körpers zu senden.
Die Forscher schlagen vor, dass eine solche Störung der Kommunikationsfähigkeit des Gehirns ASD-bezogene Merkmale wie sich wiederholendes Verhalten und Schwierigkeiten bei der sozialen Interaktion erklären könnte.
Sie legen auch nahe, dass der Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln, die während der Schwangerschaft wahrscheinlich einen hohen PPA-Spiegel aufweisen, den PPA-Spiegel im Darm der Mutter erhöhen kann, der dann auf den Fötus übertragen werden könnte.
"In der aktuellen Studie", schreiben die Autoren, "verbinden wir die PPA-Exposition der Mutter mit einer gestörten neuralen Strukturierung in frühen Stadien der embryonalen neuralen Entwicklung, was zu einer Überproliferation von Gliazellen, einer abnormalen neuralen Architektur und einem erhöhten Entzündungsprofil führt." mögliche Vorläufer für Autismus. “
PPA ist jedoch natürlich im Darm vorhanden, und die im mütterlichen Mikrobiom auftretenden Schwangerschaftsveränderungen können natürlich zu einem Anstieg des PPA führen. Prof. Nasar und sein Team erkennen die Tatsache an, dass mehr Forschung notwendig ist, bevor sie zu klinischen Schlussfolgerungen gelangen können.
"Dies ist eine faszinierende Entdeckung und eine Premiere auf diesem Gebiet", schreiben die Forscher. Ihre nächsten Schritte umfassen die Replikation der Ergebnisse bei Mäusen und die Bestimmung, ob eine Ernährung mit hohem PPA-Gehalt bei Müttern zu Nachkommen mit ASD-ähnlichem Verhalten führt. Prof. Naser und Kollegen kommen zu dem Schluss:
„Diese Forschung ist nur der erste Schritt zu einem besseren Verständnis von [ASD]. Wir sind jedoch zuversichtlich, dass wir auf dem richtigen Weg sind, um die Ätiologie des Autismus endlich aufzudecken. “
